Автореферат и диссертация по медицине (14.03.06) на тему:Изучение нейропротекторного действия магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты при ишемических повреждениях мозга



ОЛЕЙНИКОВА ОКСАНА НАБИЕВНА

ИЗУЧЕНИЕ НЕИРОПРОТЕКТОРНОГО ДЕЙСТВИЯ МАГНИЕВОЙ СОЛИ 2-АМИНОЭТАНСУЛЬФОНОВОЙ КИСЛОТЫ ПРИ ИШЕМИЧЕСКИХ ПОВРЕЖДЕНИЯХ МОЗГА

14.03.06 - фармакология, клиническая фармакология

АВТОРЕФЕРАТ

ДИССЕРТАЦИИ ПА СОИСКАНИЕ УЧЁНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА БИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК

2 О ЯН8 2011

Старая Купавна, 2011

004619199

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пятигорская государственная фармацевтическая академия министерства здравоохранения и социального развития» и ОАО «Всероссийском научном центре по безопасности биологически активных веществ»

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Василий Ефимович Погорелый

Научный консультант: доктор биологических наук

Елена Владимировна Шилова

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Николай Михайлович Митрохин

доктор медицинских наук, профессор Рубен Симонович Мирзоян

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Московский государственный

медико-стоматологический университет Росздрава»

Защита состоится »¿^¿^Ж-Р 2011 года в часов на заседании

Диссертационного совета Д 217.004.01 при ОАО «Всероссийский научный центр по безопасности биологически активных веществ» по адресу: 142450, Московская область, г. Старая Купавна, ул. Кирова,23.

«ВНЦ БАВ».

Корольченко Л.В.

С диссертациеи можно ознакомиться в библиотеке ОАО

Автореферат разослан ч/б

Учёный секретарь диссертационного совета Доктор биологических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Цереброваскулярная патология в настоящее время рассматривается как одна из ведущих причин летальности и инвалидизации населения нашей страны (Румянцева С.А., 2007; Зыков В.П. и др., 2008; Батышева Т.Т. и др., 2009). Проводятся несколько десятков многоцентровых международных исследований, посвященных изучению и поиску препаратов разных фармакологических групп с потенциальными нейропротективными свойствами. Одним из наиболее перспективным направлением нейропротекции является поиск средств, влияющих на механизмы глутамат-кальциевого каскада (Соколов K.I3., Боцина А.Ю., 2008). Магния сульфат является одним из самых известных и давно используемых в клинической практике лекарственных средств. Ионы магния потенциал-зависимым образом блокируют NMDA-каналы, предотвращая развитие комплекса реакций глутаматной эксайтотоксичности (Muir K.W., Lees K.R., Ford I, et al., 2004). Известно, что одним из важнейших эффектов магния является торможение процессов возбуждения в коре головного мозга. Препараты магния (в т.ч. магния сульфат) используются при нарушениях мозгового кровообращения (Кудрин A.B., Громова O.A., 2006). Одним из наиболее интенсивно развивающихся направлений в медицине - это синтез новых соединений на основе естественных метаболитов. В этой связи определённый интерес представляют соединения, являющиеся производными аминокислот, в т.ч. и таурина (2-аминоэтансульфоновая кислота). В головном мозге таурин — одна из пяти количественно преобладающих аминокислот и её называют «фактором роста мозга» (Нефёдов Л.И.,1999, Недосугова JI.B., 2008). Таурин является тормозным нейромодулятором. Одним из важнейших свойств таурина является его способность регулировать концентрацию внутриклеточного кальция, поэтому его называют природным кальциевым антагонистом (Милош Т.С., Максимович Н.Е., 2009; Разводовский Ю.Е., Смирнов В.Ю., 2010; Tenaglia A., Cody R., 1998). Учитывая высокую фармакологическую активность таурина проводятся интенсивные работы как отечественными, так и зарубежными учеными по разработке новых лекарственных средств на основе данной кислоты. Это привело к созданию различных производных таурина (хлоргидрат^-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфоновая кислота, N-фенилалкильныс производные

V)

таурина, ацетилгомотаурииат кальция), которые показали высокую эффективность в эксперименте как противогипоксические, кардиопротекторные, нейропротекторные, детоксикационные и противорецедивные средства (Торкунов ПЛ., Сапронов Н.С., 2000; Хныченко Л.К., Бульон В .В., Сапронов Н.С., 2001; Сапронов Н.С. и др., 2005; Kranzler H.R., Van Kirk J.,2000).

В связи с этим представляет интерес оценить возможность применения магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты, синтезированной в ОАО «Всероссийский научный центр по безопасности биологически активных веществ» в качестве нейропротекторного средства.

Цель работы: Экспериментальное исследование эффективности применения нового магнийсодержащего производного таурина (магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты) в качестве средства коррекции ишемических и реперфузионных повреждений головного мозга.

Задачи исследования:

1. Провести исследования по выявлению дозозависимого влияния магниевой соли 2-амкноэтансульфоновой кислоты на устойчивость животных к гипоксии на моделях циркуляторной, гемической, гиперкапнической, гистотоксической, гипобарической гипоксии.

2. Оценить дозозависимое влияние профилактического к терапевтического введения магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты на объёмную скорость мозгового кровотока (МК), системное артериальное давление (САД), сопротивление сосудов мозга (ССМ) и ауторегуляторные реакции церебральных сосудов.

3. Изучить влияние магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты на метаболизм мозга при ишемическом его повреждении.

4. Исследовать влияние магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты на систему гемостаза у животных без патологии и в условиях ишемии головного мозга.

5. Оценить эффективность коррекции метаболических и поведенческих реакций животных в условиях хронической адреналиновой интоксикации при курсовом введении магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты.

6. Сравнить фармакологическую эффективность магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты с эффективностью моноприменения таурина, магния сульфата и нейропротектора пикамилона (препарат сравнения).

Научная новизна:

1. Выявлена противогипоксическая активность у магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты на моделях циркуляторной, гемической, гистотоксической, гипобарической и гиперкапнической гипоксии.

2. Экспериментально показано, что как профилактическое, так и терапевтическое применение магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты препятствует выраженности постишемических феноменов и способствует сохранению феномена ауторегуляции мозгового кровотока.

3. Установили некоторые аспекты в механизме нейропротекторного действия магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты в условиях ишемических и реперфузионных повреждениях мозгового кровообращения -лимитирование нарушений со стороны мозгового кровотока и его ауторегуляции, препятствование выраженности метаболических и гемореологических нарушений.

4. Установлено, что курсовое введение магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой

кислоты препятствует дестабилизации метаболизма головного мозга и ограничивает нарушения ориентировочно-поведенческих реакций у лабораторных животных при хронической интоксикации адреналином.

5. Нейропротекторная активность магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты превосходит таковую составных компонентов соли - таурина и магния (магния сульфата), а также препарата сравнения пикамилона.

Научно-практическая значимость. Впервые полученные экспериментальные данные о дозозависимом влиянии магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты на устойчивость животных к дефициту

кислорода, на выраженность постишемических феноменов и влиянию на процесс свертывания крови. Наличие антигипоксической, противоишемической и гипокаогуляционной активности магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты свидетельствуют о перспективности поиска потенциальных нейропротекторов среди производных 2-аминоэтансульфоновой кислоты.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Магниевая соль 2-аминоэтансульфоновой кислоты дозозависимо влияет на устойчивость животных к гипоксии, воздействию на мозговой кровоток в раннем реперфузионном периоде и на показатели коагулограммы.

2. Эффективность магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты выше, чем у таурина и магния сульфата в условиях дефицита кислорода, при ишемических нарушениях в мозге и сопоставима с таурином по влиянию на систему гемостаза.

3. Курсовое применение магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты ограничивает выраженность метаболический нарушений в головном мозге и нарушения поведенческих реакций животных при хронической адреналиновой интоксикации.

4. Магниевая соль 2-аминоэтансульфоновой кислоты обладает противогипоксическим, противоишемическим, гипокоагуляционным, дезинтоксикационным действиями, а ее эффективность превосходит препарат сравнения пикамилон.

Внедрения результатов исследования. На основании полученных данных составлено информационное письмо «Изучение взаимосвязи структура-активность магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты» по исследованию противогипоксической и нейропротекторной активности магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты, которое представлено в ОАО «ВНЦ БАВ» (г.Купавна). Результаты исследования включены в методическое пособие «Таурин. Фармакологические свойства. Препараты на основе таурина», которое внедрено в план работы кафедры «Фармация» ФПО ГОУ ВПО Пятигорская государственная фармацевтическая академия. А также оформлена заявка на получение патента «2-аминоэтансульфонат магния - новое нейропротекторное средство".

Апробация работы. Результаты работы и основные положения диссертации доложены и обсуждены на 64-й, 65-й Региональных конференциях «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции» (Пятигорск, 2009; 2010), в 67-й открытой научно-практической конференции молодых учёных и студентов с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины» (Волгоград, 2009), во II Всероссийской конференции по аналитической химии «Аналитика России» (Краснодар, 2007), в итоговой научно-практической конференции «Фармация из века в век» (Санкт-Петербург, 2008).

Публикации. По материалам работы опубликовано 13 работ, в т.ч. 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 156-ти страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, главы, содержащей описание материалов и методов исследования, 5-ти глав, содержащих экспериментальные данные, заключения, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована таблицами, рисунками. Список литературы включает 126 отечественных и 34 иностранных источников.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектом исследования явилась магниевая соль производного 2-аминоэтансульфоновой кислоты, синтезированная под руководством проф. С.Я. Скачиловой в ОАО «Всероссийский научный центр по безопасности биологически активных веществ». В качестве препаратов сравнения были использованы составные компоненты изучаемого соединения — таурин и магния сульфат, а также известный нейропротектор «Пикамилон».

Опыты были выполнены на 2-х видах лабораторных животных - белых крысах - самцах линии Вистар массой 220-250 г и белых мышах массой 20-25 г. Согласно классификации токсичности химических веществ (Березовская И.В., 2003) магниевая соль 2-аминоэтансульфоновой кислоты при внутрибрюшинном введении относится к классу малотоксичных соединений (ЬП) > 1250 мг/кг). Учитывая показатель токсичности, были исследованы дозы 1, 10, 50 и 100 мг/кг. Диапазон изучаемых доз для таурина и магния сульфата произведён с учётом терапевтическим доз, используемых в клинической практике с учётом межвидового переноса доз (Хабриев Р.У., 2005).

Объекты исследования вводились внутрибрюшинно профилактически (за 60 мин до моделирования ишемии) и терапевтически (сразу после ишемии). Контрольной серии животных вводили физиологический раствор в эквивалентных количествах. Коагуляцию крови предотвращали введением гепарина (500 ед/кг). В экспериментальных исследованиях использовали хлоратгидратный наркоз в дозе 300 мг/кг.

Для исследования противогипоксической активности использовались следующие виды гипоксии: циркуляторная, гипобарическая, гистотоксическая, гемическая и гиперкапническая. Критерием антигипоксического эффекта являлась продолжительность жизни мышей в опыте в сравнении с контролем. Циркуляторную гипоксию воспроизводили на крысах с помощью гравитационных перегрузок в кранио-каудальном положении. Для моделирования гравитационных перегрузок использовали центрифугу диаметром 2 м. Градиент нарастания и спада нагрузки составлял 0,30-0,33 ед. в сек. Острую гипобарическую гипоксию моделировали путём поднятия белых мышей в условиях специальной герметичной барокамеры на высоту 11 000 м над уровнем моря со скоростью подъёма 150 - 200 м/с. Гистотоксическую гипоксию вызывали путём введения нитропруссида натрия внутрибрюшинно в дозе 20 мг/кг (Клещев АЛ., 1994). Острую гемическую гипоксию моделировали внутрибрюшинным введением нитрита натрия в дозе 200 мг/кг (Дюмаев K.M., 1995). Гиперкапническую гипоксию создавали путем помещения животных в камеру с гермообъемом 250 см2 (Иванова И.А., 1984).

Для создания ишемии головного мозга использовали следующие модели ишемии: пережатие обеих сонных артерий на 10-15 минут на фоне системной артериальной гипотензии до 40 мм рт.ст. с последующим восстановлением (Мирзоян P.C. и др., 2005), окклюзия левой сонной артерии на 72 часа.

Объёмную скорость мозгового кровотока (МК) регистрировали методом водородного клиренса с помощью платинового электрода, расположенного на поверхности саггитального синуса в области стока синусов (Гаевый М.Д., 2003; Демченко И.Т., 1981). Сопротивление сосудов мозга (ССМ (мм рт.ст./100г/мин/мл)) определяли путём соотношения системного артериального давления к объёмной скорости мозгового кровотока. САД (мм рт.ст.) регистрировали в левой сонной артерии с помощью монометра. Для изучения регуляторных реакций сосудов мозга моделировали острые сдвиги системного

артериального давления (САД) методом кровопускания (Влахов В. и др., 1991, Гаевый М.Д. и др., 2003).

Исследование влияния изучаемых объектов на систему гемостаза проведено с использованием электрокоагулографа Н-334, с помощью которого регистрировали начало свёртывания крови и изменения электрического сопротивления сгустка крови во времени. Оценку на гемкоагуляционное звено гемостаза при введении таурина, магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты, магния сульфата (в дозах 1, 10 и 100 мг/кг) и пикамилона (в дозе 100 мг/кг) проводили как у животных без патологии, так и у животных с ишемией мозга (в дозе 50 мг/кг).

В качестве биологического материала при изучении метаболических параметров использовали кровь и мозг животных. За бор артериальной крови производили из сонной артерии, венозной - из стока венозных синусов. Содержание глюкозы устанавливали глюкометром «Akku chek». По методу Балаховского-Наточина определяли концентрацию молочной кислоты (МоК) (Данилова Л.А., 2003). Содержание ПВК выполняли по модифицированному методу Умрайта (Камышников B.C., 2003). Показатели «потребление глюкозы», «потребление пировиноградной кислоты» и «потребление молочной кислоты» мозгом определяли расчётным методом (Погорелый В.Е., 1998). Концентрацию диеновых конъюгатов ненасыщенных жирных кислот определяли в смеси «гептан-изопропиловый спирт» (Костюк В.А., 1984). Содержание ТБК-активных продуктов в пересчёте на МДА устанавливали модифицированным методом по тесту с ТБК (Камышников B.C., 2003). Активность каталазы определяли по способности перекиси водорода образовывать с солями молибдена стойкий окрашенный комплекс (Королюк М.А. и др.,1988). Концентрацию ионов кальция определяли унифицированным колориметрическим методом со- крезолфталеин комплексоном набора фирмы «Ольвекс диагностикум», общий белок - биуретовым методом набора фирмы «Агат». Уровень средних молекул определяли по реакции с хлорной кислотой и этиловым спиртом, концентрацию мочевины — колориметрически по цветной реакции с диацетилмонооксимом набора фирмы «Агат» (Камышников B.C., 2003).

Для создания стрессовой ситуации использовали модель хронической адреналиновой интоксикации - вводили раствор адреналина гидрохлорида

внутрибрюшинно один раз в сутки в дозе 500 мкг/кг в течение 6 недель (Быць Ю.В., A.B. Атман, 1989). Об изменениях судили по биохимическим показателям и ориегировочно-исследовательскому поведению: «двигательная активность», «исследовательская активность» и «эмоциональный статус», полученных а тесте «открытое поле» (Буреш Я., 1991).

Статистическая обработка полученных результатов проведена с помощью пакета программ «Biostat» на персональном компьютере IBM PC. Для доказательства значимости различий средних арифметических между двумя эмпирическими совокупностями для выборок, имеющих распределение, но отличающееся от нормальною, использовали критерий Стьюдента и Фишера. При сравнении выборок с попарно связанными вариантами использовали парный критерий Стьюдента. Значимость различий между несколькими исследуемыми группами оценивали по критерию Стьюдента. Значимость различий между выборками, имеющих распределение, отличающееся от нормального, оценивали с помощью критерия Уилкоксона (Хафизьянова Р.Х. и др., 2006, Гланц С., 1999).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Изучение протнвогипоксической активности магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты, таурина, магния сульфата и пикамилона

Первым этапом исследования явилась оценка противогипоксической активности магниевой соли 2-аминосульфоновой кислоты в сравнении с таурином и магнием сульфатом, а также препаратом сравнения пикамилоном в зависимости от дозы. В контрольной группе животных в условиях циркуляторной гипоксии отмечена 100% смертность животных, в то время как при введении таурина в дозах 10 и 50 мг/кг выживаемость животных составляла 17,0% и 33,0% соответственно (рис.1). Введение магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты эффективно увеличивает выживаемость животных во всех дозах, но наиболее эффективными оказались дозы 50 и 100 мг/кг, выживаемость составила 83,0% и 67,0% соответственно (рис.1). Магния сульфат в отличие от таурина и магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты в условиях циркуляторной гипоксии был наиболее эффективен в дозе 1 мг/кг, увеличивая продолжительность жизни животных до 67% (рис.1).

цкишышмишх п.р.1 |>у;ок

1- оЛ|ЧЦ:1Ч-.-МЫ СШКСТНЧл'М! ¡ЫЧНМЫс .'ГКПОЦеШЫ 'Г срл|'.11'.-|ШМ с Ко||1 роим.

= - «нГк'-ЯЙЧ .-ИМ ЧаПКПРКЧМ! чНаЧПМЫс «чКТОНеЯПЯ 1|> «".<•51 Пи српвлгКШо 0 ТЛурЛНоЫ.

- ОООЩИЧ. 111,1 СКШМИЧЛкИ ':11:|"Г11ЛП.Г. 141 -Ъ'НЛШЯ 1|> К^ПИ срЩ'.Н .МШО С М.П Ш1.'М

суц.ф.пом.

$ - - ооодаикчм ст;1ШсПР1<скк 'имчими.- »гк1><нешы<1> о.«*» По сравнению с пнклмнюном

дота, мгкг

Рисунок 1 - Влияние таурпна, магния сульфата, магниевой соли 2-аминоэтансульфонавой шслоты и пикамилона на выживаемость животных в % при моделировании

-таурнн

■ магниевая соль 2-аминоэт ансульфо новой кислоты ^ магния сульфат

игапсамтшон

Введение пикамилона было эффективно только в дозе 10 мг/кг, где выживаемость составила 50%, в то время как в контрольной группе животных -33%. Остальные исследуемые дозы не оказывали положительного действия (рис.1). Таким образом, экспериментально показано, что применение магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты способствует более выраженному увеличению выживаемости животных относительно таурина, магния сульфата и пикамилона, а также показана дозозависимая избирательность изучаемых соединений.

На модели гемической гипоксии было установлено, что наиболее выраженное действие оказывает магниевая соль 2-аминоэтансульфоновой кислоты в дозах 50 и 100 мг/кг, увеличивая время жизни животных на 141,2% и 74,4% соответственно (табл.1). Применение пикамилона в дозах 1 и 10 мг/кг увеличивает время жизни животных соответственно на 43,1% и 42,3%.

Таблица !

Антигипоксическая активность таурина, магниевой соли таурина, сульфата магния и

пикам илона.

Препарат Доза, Время жизни животных

мг/кг гемическая Гистотоксичес- Гиперкапни- Гипобаричес-

гипоксия (мин) кая гипоксия, (мин) ческая гипоксия, (мин) кая гипоксия, (сек)

контроль 33,3± 1,20 12,2±0,08 26,2± 1,43 11,3±0,6

таурин 1 36,1±3,37 16,7±1,10* 25,4±1,62* 13,0±0,8

10 34,5±2,59 18,2±0,45* 30,4±1,64 16,8±0,6*

50 38,5±0,99* 14,3±0,35* 22,3±0,66* 16,7±0,6*

100 37,4±2,33 13,2±1,18 22,3±0,22* 19,1±1,1*

котроль 31,3±1,51 19,1 ±0,66 25,4±1,19 14,5±0,8

магния 1 52,4±3,32* 18,4±1,13 27,1 ±0,85 12,3±0,6*

сульфат 10 42,0±1,44* 13,3±0,96* 24,3±0,92 12,5±0,2*

50 45,2±2,21* 14,2*1,31* 31,5±0,55* 17,5±0,8*

100 55,4±1,96* 17,3±0,34* 26,2±0,36 22,0±1,2*

контроль 11,0±0,22 4,0±4,00 20,6±0,70 31,5±2,1

магниевая 1 12,3±0,9 #&$ 10,0±0,8*#&$ 27,2±1,2*$ 28,2±0,4#&$

соль 2- 10 11,2±0,9#&$ 9,2±1,0*#&$ 22,Ш,2*# 34,0±1,4#&

аминоэтан- 50 26,6±3,3*#&$ 9,4±1,2*#&$ 23,0±0,4&$ 48,2±6,1*#&$

сульфоновой 100 19Д±1,3 *#&$ 10,3±0,7*#&$ 22,4±0,8&$ 47,2±5,2*#&$

кислоты

контроль 17,8±0,6 16,0±0,4 3,4±0,5 49,0±0,9

пикамилон 1 25,6±1,8* 22,1±0,7* 3,5±0,1 54,1 ±4,0

10 25,4±1,4* 16,5±0,6 3,8±0,1 * 53,5±2,3

50 14,5±0,6* 17,2±0,8 4,8±0,2* 62,2±6,8

100 20,8±0,7* 17,4±0,8 4,9±0,2* 84,7±8,1*

*- обозначены статистически значимые отклонения (р<0,05) по сравнению с контролем; # - обозначены статистически значимые отклонения (р<0,05) по сравнению с таурином;

& - обозначены статистически значимые отклонения (р<0,05) по сравнению с магнием сульфатом;

$ - обозначены статистически значимые отклонения (р<0,05) по сравнению с пикамилоном.

Введение магния сульфата оказалось одинаково эффективным в дозах 1 и 100 мг/кг, пролонгируя продолжительность жизни животных на 67,2% относительно контрольной группы (табл.1). Применение таурина во всех исследуемых дозах не оказывает значимого влияния при данной модели гипоксии. Высокая противогипоксическая активность магниевой соли 2-

аминоэтансульфоновой кислоты выявлена при моделировании гистотоксической гипоксии во всех исследуемых дозах, и повышала устойчивость мышей к воздействию токсического агента более, чем на 130% относительно контроля. А наиболее эффективными дозами следует считать 1 и 100мг/кг, которые увеличивают время жизни на 157,5% и 150% соответственно (табл.1). При этом интересно отметить, что введение магния сульфата во всех исследуемых дозах даёт отрицательный результат. А на фоне введения пикамилона отмечено статистически значимое повышение времени жизни (на 37,9 %) лишь в дозе 1 мг/кг.

Введение таурина значимо увеличивает время жизни мышей в дозах 1 и 10 мг/кг, повышая устойчивость животных к воздействию нитропруссида натрия на 36,8% и 45,3% соответственно (табл.1). При моделировании гиперкапнической гипоксии установлено, что таурин эффективен только в дозе 10 мг/кг и увеличивает устойчивость животных к дефициту кислорода на 15,8%. Введение таурина во всех остальных дозах оказалось абсолютно неэффективным и даже приводило к уменьшению времени жизни до 13,6%. Профилактическое применение магниевой соли 2-аминоэтансульфоновЬй кислоты и магния сульфата в условиях «баночной пробы» оказывало достоверно значимый эффект в дозах 1 и 50 мг/кг, увеличивая продолжительность жизни мышей до 17% и 24% соответственно относительно контрольной группы (табл.1).

В то время как при введении пикамилона наблюдался выраженный противогипоксический эффект в дозах 50 и 100 мг/кг, когда время жизни мышей увеличивается более чем на 40 %. На модели гипобарической гипоксии таурин и магниевая соль 2-аминоэтансульфоновой кислоты оказались наиболее эффективными в дозах 50 и 100 мг/кг - увеличивая продолжительность жизни мышей более чем 47% (табл.1). Также противогипоксическую активность при моделировании «горной» гипоксии показали магния сульфат и пикамилон в дозе 100 мг/кг, увеличивая продолжительность жизни животных до 49% и 72,8% соответственно относительно контрольных животных. Т.о., изменение структуры таурина путём введения в молекулу магния существенным образом изменяет противогипоксическую активность данной аминокислоты в сторону сё увеличения на моделях гистотоксической (во всех исследуемых дозах), гемической и гипобарической (в дозах 50 и 100 мг/кг) гипоксии.

Изучение влияния магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты, таурина, магния сульфата н пикамилона на показатели церебральной и системной гемодинамики в условиях ишемии мозга

Экспериментально установлено, что все исследуемые соединения оказывают дозозависимое влияние на показатели кровообращения мозга в постишемическом периоде как при профилактическом, так и терапевтическом применении. Наиболее эффективными дозами для магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты оказались дозы 1 и 50 мг/кг при профилактическом применении и дозы 1, 50 и 100 мг/кг-при терапевтическом; для таурина - 1 и 10 мг/кг (при профилактическом и терапевтическом применении); а для магния сульфата - 10 мг/кг при профилактическом применении и дозы 1, 50 и 100 мг/кг - при терапевтическом. В этих дозах исследуемые объекты препятствуют развитию характерных феноменов реперфузионного периода. Следует отметить, что магниевая соль 2-аминоэтансульфоновой кислоты, в сравнении с таурином и магния сульфатом более эффективно влияет на развитие постишемической гиперемии при профилактическом применении, а при терапевтическом - приближает уровень МК к исходным значениям. Сопоставляя результаты исследования с пикамилоном установлено, что пикамилон не ограничивает характерные фазы изменения МК в постишемическом периоде при профилактическом применении в обеих изучаемых дозах, а при терапевтическом только в дозе 100 мг/кг купирует развитие гиперемии и гипоперфузии.

Учитывая, что МК помимо состояния общей гемодинамики характеризуется также саморегуляцией, следующим этапом наших исследований явилось определение влияния магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты, таурина, магния сульфата и пикамилона на ауторегуляторные реакции сосудов головного мозга.

Установлено, что введение магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты и таурина как при профилактическом, так и терапевтическом применении способствуют поддержанию функциональной устойчивости МК в постишемическом периоде в пределах физиологической нормы при острой гипотензии, чего нельзя сказать о влиянии пикамилона. Кроме того, эти соединения дозозависимо сдвигали нижнюю границу ауторегуляции в сторону более низких значений САД (до 40 мм рт.ст.), что говорит о расширении

адаптационных возможностей мозга в условиях острой кровопотери. Следует отметить, что объекты исследования но-разному влияют на выраженность церебральной постишемической вазоконстрикции: на фоне введения магния сульфата менее выражена, чем при применении магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты и таурина.

Изучение влияния магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты, таурина, магния сульфата и пикамилона иа систему свёртывания крови у животных без патологии и в условиях ишемии мозга

Экспериментально установлено, что у животных без патологии магниевая соль 2-аминоэтансульфоновой кислоты, таурин и магния сульфат оказывают дозозависимое влияние на все фазы гемокоагуляции. Эффективными установлены дозы 1 и ¡0 мг/кг для всех исследуемых объектов. При этом интересно отметить, что с уменьшением дозы происходит увеличение влияния на гемокоагуляцию (Рис.2).

Т1 Т2 Т Амакс АО

Рисунок 2 - Влияние таумага относительно контрольной группы животных (в %) на показатели элсктрокоагуллограммы у животных без патологии

* - обозначены статистически достоверные (р<0,05) сдвиги параметров по сравнению с контрольной группой животных, # - статистически достоверные (р<0,05) сдвиги параметров по сравнению с таурином; & - статистически достоверные (р<0,05) сдвиги параметров по сравнению с магнием сульфатом; $ - статистически достоверные (р<0,05) сдвиги параметров по сравнению с пикамилоном.

Рассматривая терапевтическое влияние данных объектов исследования, следует отметить, что направленность изменений в процессе свёртывания крови при введении таурина, магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты и магния сульфата свидетельствовала о наличии выраженной гипокоагуляции, что является положительным фактором при данной патологии (рис.3).

При этом более эффективным оказалось применение таурина и магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты, магния сульфат менее эффективно воздействовал на систему гемостаза. В то время как терапевтическое применение пикамилона оказывало противоположное действие и свидетельствует о наличии гиперкоагуляционных свойств у препарата сравнения (рис.3).

Изучение влияния магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты, таурина, магния сульфата и пикамилона на основные показатели метаболизма в условиях ищемии мозга

При изучении влияния объектов исследования на метаболизм мозга в качестве модели ишемии мозга использовали одностороннюю окклюзию левой сонной артерии в течение 72-х часов.

В контрольной серии опытов выявлены следующие статистически значимые изменения: повышенное содержание глюкозы в венозной крови на 22,5%, и понижение на 14,1% в артериальной крови относительно ЛО; повышенная концентрация молочной кислоты на 14,9% и 48,1%, а пирувата снижалась - на 21,1% и 23,6% в артериальной и венозной крови соответственно; уменьшение содержания общего белка на 9,2% в артериальной и на 11,5% в венозной крови, повышение концентрации ионов кальция на 65,2% в артериальной и 57,1% в венозной крови, повышение концентрации молекул средней массы - на 219,4% в артериальной крови и 93,6% в венозной; повышение мочевины - на 44,3% в венозной крови; повышение уровня ТБК-активных продуктов на 175,0% и 46,7% в правом и левом полушарии мозга соответственно.

Рисунок 3 - Влияние таурина, магния сульфата и магниевой соли 2-амнноэтансульфоновой кислоты на показатели электрокоагуллограммы (в %) при ишемии головного мозга

* - обозначены статистически достоверные (р<0,05) сдвиги параметров по сравнению с контрольной группой животных; # - статистически достоверные (р<0,05) сдвиги параметров по сравнению с таурином; & - статистически достоверные (р<0,05) сдвиги параметров по сравнению с магнием сульфатом; 5 - статистически достоверные (р<0,05) сдвиги параметров по сравнению с пикамилоном.

Рассматривая влияние объектов исследования на углеводный обмен установлено, что магниевая соль 2-аминоэтансульфоновой кислоты наиболее эффективно снижает уровень глюкозы в крови (на 10,9%), оттекающей от мозга, в то время как уровень глюкозы у препарата сравнения пикамилона наоборот повышенный (рис.4). Магниевая соль 2-аминоэтансульфоновой кислоты и таурин препятствуют развитию лактат-ацидоза как в артериальной (на 37,9% и 20,3% соответственно), так и в венозной крови (на 40,7% и ¡6,0% соответственно) (рис.4). Введение таурина, магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты и магния сульфата не оказывало влияния на утилизацию мозгом глюкозы, но в значительной степени препятствовало снижению мозгом утилизации молочной кислоты, а пикамилон не обладал данными эффектами.

Рисунок 4 - Влияние магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты, таурина, магния сульфата и пикамилона на показатели углеводного обмена при перевязке левой сонной артерии (% относительно ЛО животных). А - артериальная кровь, Б - венозная кровь.

зконтроль

■ магниевая соль 2-амлноэтансудьфоно вой кислоты зтаурнн

«магния сульфат

и пикамнлон

контроль

■магниевая соль 2-ампноэтансульф

ОНОБОй КИСЛОТЫ

атаурин

глюкоза

«магния сульфат

■ппкашшон

пнруват

-40

лактат

лактат

х - обозначены статистически достоверные (р<0,05) сдвиги параметров по сравнению с ложнооперированными; * - обозначены статистически достоверные (р<0,05) сдвиги параметров по сравнению с контрольной группой животных. # - обозначены статистически значимые отклонения (р<0,05) по сравнению с таурином; & - обозначены статистически значимые отклонения (р<0,05) по сравнению с магнием сульфатом; $ - обозначены статистически значимые отклонения (р<0,05) по сравнению с пикамилоном.

Развитою гиперкальциемии как в артериальной, так и в венозной крови препятствовало терапевтическое введение таурина, а введение магния сульфата вызывало даже его существенное снижение на 27,4% - в артериальной и на 35,7% - в венозной крови. Введение магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты в обеих пробах было близко к содержанию ионов кальция у ЛО животных. Падение белка в сыворотке крови купирует только введение магния сульфата и пикамилона, таурин и магниевая соль 2-аминоэтансульфоновой кислоты не влияют на данный показатель. Рассматривая влияние таурина, магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты, магния сульфата и пикамилона на уровень эндогенной интоксикации, было установлено, что магниевая соль 2-

аминоэтансульфоновой кислоты наиболее эффективно снижает концентрацию средних молекул, в то время как таурин, магния сульфат и пикамилон только препятствуют их накоплению в артериальной и в венозной крови.

1.- контроль,

2. - таурин.

3. - магниевая соль 2-амнноэтан-суль фоновой кислоты,

4. - магния сульфат.

5. - пгосамнлон.

правое полушарие

левое полушарие

Рисунок 5 - Влияние магниевой солн 2-амнноэтансульфоновой кислоты, таурина,магния сульфата н пнкамнлона на содержание диеновых конъюгатов при перевязке левой сонной артерии (% относительно ЛО животных).

х - обозначены статистически достоверные (р<0,05) сдвиги параметров по сравнению с ложнооперированными; * - обозначены статистически достоверные (р<0,05) сдвиги параметров по сравнению с контрольной группой животных.# - обозначены статистически значимые отклонения (р<0,05) по сравнению с таурином; & - обозначены статистически значимые отклонения (р<0,05) по сравнению с магнием сульфатом;$ - обозначены статистически значимые отклонения (р<0,05) по сравнению с пикамилоном.

Введение таурина в условиях ишемии мозга способствовало снижению накопления ДК в правом полушарии на 12,7%. Применение магния сульфата значительно повышало уровень ДК на 173,2% в правом полушарии мозга и на 36,0% - в левом, относительно ЛО животных (рис.5).

Терапевтическое введение магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты препятствует накоплению ДК в правом полушарии мозга, кроме того, достоверно снижает их уровень в левом полушарии на 64,0%. Однако, введение пикамилона снижает уровень ДК в обоих полушариях (рис.5).

Наиболее активно тормозит процесс образования вторичных продуктов ПОЛ магниевая соль 2-аминоэтансульфоновой кислоты, которая повышает содержание МДА лишь на 83,3% в правом полушарии мозга, т.е. более чем в 2 раза его концентрация была ниже, чем у животных контрольной группы, а в левом полушарии значимых отличий со стороны данного показателя не наблюдалось (рис.6). Терапевтическое введение таурина ограничивало образование МДА в правом полушарии мозга до 116,7%, а магния сульфата увеличивало до 216,7% (рис.6). Анализ содержания ТБК-активных продуктов в левом полушарии свидетельствует, что таурин повышает их до 86,7%, а магния сульфат — до 220,0%. В то время как введение препарата сравнения пикамилона ограничивало накопление вторичных продуктов ПОЛ в обоих полушариях мозга (рис.6). Анализируя активность каталазы в мозге, было установлено, что все объекты исследования повышали её активность в обоих полушариях. Максимальное увеличение активности каталазы было отмечено при введении таурина на 35,9% (в правом полушарии) и на 28,3% (в левом полушарии) относительно интактных крыс.

В процессе изучения метаболического влияния магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты, таурина и магния сульфата, выявлено, что они препятствуют нарушению углеводного обмена, в отличие от препарата сравнения пикамилона, также ограничивают накопление продуктов ПОЛ, развитие процессов эндогенной интоксикации и проницаемости капилляров в мозге.

сравнению с пикамилоном.

Изучение влияния магниевой соли 2-амииоэтансульфоновой кислоты, таурина и магния сульфата на основные показатели метаболизма в условиях хронической адреналиновой интоксикации

Учитывая доминирующее влияние метаболического аспекта в функциональных компонентах развития ишемии мозга как следствия атеросклероза сосудов, основным направлением в завершающей части работы явилось изучение влияния таурина, магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты и магния сульфата на показатели метаболизма в условиях хронической адреналиновой интоксикации.

В контрольной серии опытов отмечено повышение ДК на 195,8% и 60,0% в правом и левом полушариях мозга соотвегственно. В то время как ; уровень вторичных продуктов ПОЛ снижался на 38,3% в правом полушарии и на 16% - в левом относительно интактной группы животных. Терапевтическое введение магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты не ограничивает

Рисунок 6 - Влияние магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты, таурина,магния сульфата н пнкамнлона на содержание малонового днальдегида при перевязке левой сонной артерии (% относительно ЛО жнаотных).

х - обозначены статистически достоверные (р<0,05) сдвиги параметров по сравнению с ложнооперированными; * - обозначены статистически достоверные (р<0,05) сдвиги параметров по сравнению с контрольной группой животных.# - обозначены статистически значимые отклонения (р<0,05) по сравнению с таурином; & - обозначены статистически значимые отклонения (р<0,05) по сравнению с магнием сульфатом;$ - обозначены статистически значимые отклонения (р<0,05) по

250 , , 1. - КОНТРОЛЬ.

2. - таурин.

3 - магниевая сель 2-ампноэтан-сульфоновой кислоты;

4 - магния сульфат;

5. - ппкаынлен

-50

правое полушарие

левое полушарие

накопление ДК, концентрация ТБК-активных продуктов в правом полушарии не имела отличий от контрольной группы животных, а в левом - на 46,0% была ниже, чем у животных без патологии. Введение таурина в условиях хронического стресса ограничивает накопление ДК и приводит к ещё более выраженному снижению уровня ТБК-активных продуктов в обоих полушариях мозга. Применение магния сульфата также препятствует накоплению первичных продуктов ПОЛ в головном мозге (более чем в 2 раза) и аналогично другим объектам исследования снижает концентрацию вторичных продуктов ПОЛ как в правом, так и в левом полушарии. При анализе исследуемых объектов на развитие гиперкальциемии, выявлено, что эффективно препятствует накоплению ионов кальция как в артериальной, так и в венозной крови только введение магния сульфата, а введение таурина и магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты оказывают положительное влияние на данный показатель в крови, оттекающей от мозга. Рассматривая терапевтическое влияние на уровень белка в крови, установлено, что только магниевая соль 2-аминоэтансульфоновой кислоты оказывает благоприятное действие, снижая его уровень на 12,5% в венозной крови. Значительное снижение уровня средних молекул (на 73,0%) и мочевины (на 58,6%) в венозной крови при терапевтическом применении магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты в условиях хронической адреналиновой интоксикации говорит о наличии детоксикационных свойств у данного соединения. Введение таурина и магния сульфата только ограничивает накопление эндогенных продуктов интоксикации.

Изучение влияния магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты, таурина и магния сульфата на неврологический статус животных в условиях хронической адреналиновой интоксикации

В контрольной серии опытов установлено, что адреналиновая интоксикация вызывает у животных выраженные изменения ориентировочно-исследовательского поведения на протяжении всего эксперимента. К концу наблюдения снижение двигательной активности составило более 80%, исследовательской активности - на 100% и уровня тревожности - более 80%. Введение магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты на фоне адреналиновой интоксикации способствует сохранению как двигательной так и исследовательской активности животных к концу эксперимента. Снижение

данных показателей было более чем в 2,0 раза меньше, чем в контрольной группе животных. Применение магния сульфата эффективно препятствует угнетению двигательной активности (в 1,5 раза) и исследовательской активности (в 1,7 раз) к концу эксперимента, однако на эмоциональный статус животных влияния не оказывает относительно контрольной группы животных. При введении таурина не было выявлено значимых отклонений по сравнению с контролем, ни на исследовательскую, ни на двигательную активность, однако приближает уровень эмоциональности крыс к исходным показателям.

ВЫВОДЫ

1. Магниевая соль 2-аминоэтансульфоновой кислоты обладает выраженной противогипоксической активностью на моделях гемической и гипобарической (в дозах 50 и 100 мг/кг), гиперкапнической (в дозе 1 мг/кг), гистотоксической и циркуляторной (в дозах 1, 10, 50 и 100 мг/кг), по антигипоксической эффективности превосходит составляющие компоненты - таурин, магния сульфат и препарат сравнения -пикамилон.

2. Как при профилактическом (в дозах 1, 10, 50 и 100 мг/кг), так и терапевтическом (в дозах 1,50 и 100 мг/кг) применении магниевая соль 2-аминоэтансульфоновой кислоты купирует развитие постишемических феноменов - гиперемии и гипоперфузии, а также способствует сохранению ауторегуляторных реакций сосудов мозга.

3. Терапевтическое введение магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты в дозе 50 мг/кг препятствует развитию нарушений углеводного обмена, вызванных ишемией головного мозга; ограничивает гиперкальциемию, гипопротеинемию, накопление продуктов ПОЛ в мозге, в том числе и в повреждённом полушарии, а также эффективно препятствуют развитию эндогенной интоксикации.

4. У животных без патологии и у животных с ишемией мозга введение магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты увеличивает продолжительность свёртывания крови.

5. В условиях хронической адреналиновой интоксикации, курсовое введение магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты способствует восстановлению неврологического статуса животных, а также ограничивает метаболические нарушения - развитие

гиперкальциемии, гиперпротеинемии и накопление продуктов эндогенной интоксикации, препятствует накоплению ТБК-активных продуктов в обоих полушариях мозга.

6. Применение магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты в условиях ишемии головного мозга и хронической адреналиновой интоксикации более эффективно, чем монотерапия компонентами, входящими в её структуру — таурином и магния сульфатом, а также препаратом сравнения - пикамилоном.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Исследование противогипоксической активности магниевой соли таурина// Фармакология - практическому здравоохранению: материалы III съезда фармакологов России (7; 23-27 сентября 2007; Санкт-Петербург). - Санкт-Петербург, 2007. -4.2. - С. 1881. (Соавт. Макарова Л.М., Погорелый В.Е., Скачилова С.Я.)

2. К вопросу об адекватной оценке процессов ПОЛ при церебральной патологии // Аналитика России: материалы Всерос. Конф. с междунар. Участием (к юбилею акад. Ю.А. Золотова) (2; 7-12 окт. 2007; Краснодар). -Краснодар: КГУ, 2007. - С. 459. (Соавт. Макарова Л.М., Погорелый В.Е., Иванова Л.И.)

3. Изучение влияния профилактического и терапевтического введения 2-аминоэтансульфоновой кислоты на параметры церебральной гемодинамики в раннем постишемическом периоде // Фармация из века в век: тр.науч.-практ. Конф. - Санкт-Петербург, 2008. - 4.5. - С.124-126. (Соавт. Макарова Л.М., Погорелый В.Е.)

4. Сравнительное изучение влияния таурина и производного его магниевой соли на систему свёртывания крови // Кластерные подходы в современной фармации и фармацевтическом образовании: материалы междунар. Научно-практич. конф. (20-21 наября 2008; Белгород). - Белгород: БелГУ, 2008. -315-317. (Соавт. Макарова Л.М., Погорелый В.Е.)

5. Влияние нейропротекторной активности магниевой соли таурина на выживаемость животных в условиях тотальной ишемии головного мозга // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: материалы межрегион, конф. по фармации и фармакологии (64; 2009;

Пятигорск): материалы... - Пятигорск: ПятГФА, 2009. - С.481-483. (Соавт. Макарова Л.М., Погорелый В.Е.).

6. Сравнительная оценка влияния таурина, производного его магниевой соли и магний сульфата на устойчивость к гипоксии разного происхождения // Токсикологический вестник. - 2009. - № 4. - С. 19-22. (Соавт. Макарова Л.М., Погорелый В.Е., Скачилова С.Я., Кесарев)

7. Экспериментальное изучение влияния таумага на процесс свёртывания крови в различных дозах // Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины: материалы 67-й науч.-практ. конф. молодых учёных и студентов с междун. участием (22-24 апреля, 2009; Волгорад). -Волгоград: ВолГМУ, 2009. - С. 22-23. (Соавт. Макарова Л.М., Гейко А.Н.)

8. Влияние магниевой соли таурина на неврологический статус в условиях ишемии мозга в эксперименте // Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины: материалы 67-й науч.-практ. копф. молодых учёных и студентов с междун. участием (22-24 апреля, 2009; Волгорад). -Волгоград: ВолГМУ, 2009. - С. 82. (Соавт. Макарова Л.М., Курманова М.А.)

9. Сравнительное изучение влияния таурина, магния сульфата и магниевой соли таурина на концентрацию молекул средней массы в условиях экспериментальной ишемии мозга // Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины: материалы 67-й науч.-практ. конф. молодых учёных и студентов с междун. участием (22-24 апреля, 2009; Волгорад). - Волгоград: ВолГМУ, 2009. - С. 179-180.

10. Особенности влияния таумага и пикамилона процессы свободнорадикалыюго окисления в условиях ишемического повреждения головного мозга // Нарушения мозгового кровообращения: диагностика, профилактика, лечение: материалы научно-практической конференции (2021 мая, 2010; Пятигорск). -М.:Реал Тайм, 2010. - С. 35. (Соавт. Макарова Л.М., Погорелый В.Е.).

11.Изменения в системе свёртывания крови при ишемических нарушениях в головном мозге // Высокотехнологичные методы диагностики и лечения заболеваний сердца, крови и эндокринных органов: материалы всероссийской научно-практической конференции с междунар. участием (20-22 мая, 2010; Санкт-Петербург). - Санкт-Петербург, 2010. - Апрель, №2. - С.159-160. (Соавт. Макарова Л.М., Погорелый В.Е.).

12. Изучение влияния магния сульфата на углеводный обмен в условиях ишемии головного мозга // Высокотехнологичные методы диагностики и лечения заболеваний сердца, крови и эндокринных органов: материалы всероссийской научно-практической конференции с междунар. участием (20-22 мая, 2010; Санкт-Петербург). - Санкт-Петербург, 2010. - Апрель, №2. - С.160. (Соавт. Макарова JI.M., Погорелый В.Е.).

13. Изучение влияния магния сульфата на показатели церебральной гемодинамики в условиях постишемического повреждения головного мозга // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2010. - Т.73, № 9. - С. 17 - 19. (Соавт. Макарова JI.M., Погорелый В.Е.).

Подписано в печать:

13.12.2010

Заказ № 4693 Тираж -100 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

Цереброваскулярная патология в настоящее время рассматривается как одна из ведущих причин летальности и инвалидизации населения нашей страны (Румянцева С.А., 2007). В России около 9 млн. человек страдают цереброваскулярными заболеваниями и в последние годы отмечается лавинообразный рост числа больных как с острыми, так и с хроническими формами ишемии мозга (Гусев Е.И., 2003; Бурчинский С.Г., 2008). В настоящее время проводится несколько десятков многоцентровых международных исследований, посвященных изучению и поиску препаратов разных фармакологических групп с потенциальными нейропротективными свойствами. Наиболее перспективным направлением нейропротекции является поиск средств, влияющих на механизмы глутамат-кальциевого каскада (Соколов К.В., Боцина А.Ю., 2008). Магния сульфат является одним из самых известных и давно используемых в клинической практике лекарственных средств. Ионы магния потенциал-зависимым образом блокируют NMDA-каналы, предотвращая развитие комплекса реакций глутаматной эксайтотоксичности (Muir K.W., Lees K.R., Ford I, et al., 2004). Эффективность магния при патологии ЦНС обусловлена тем, что он участвует в синтезе всех нейропептидов в головном мозге, входит в состав 13 металлопротеинов, более 300 ферментов, в т.ч. глутатионсинтетазы, регулирует работу NMDA рецепторов. Известно, что одним из важнейших эффектов магния является торможение процессов возбуждения в коре головного мозга. Препараты магния (в т.ч. магния сульфат) используются при нарушениях мозгового кровообращения (Кудрин A.B., Громова O.A., 2006).

Одно из наиболее интенсивно развивающихся направлений в медицине -синтез новых соединений на основе естественных метаболитов. В этой связи определённый интерес представляют соединения, являющиеся производными аминокислот, в т.ч. и таурина. В головном мозге таурин — одна из пяти количественно преобладающих аминокислот и её называют «фактором роста мозга» (Нефёдов Л.И.,1991, Oja S.S., Korpi E.R., 1983). Таурин (2-аминоэтансульфоновая кислота) является конечным продуктом метаболизма серусодержащих аминокислот и их производных, является тормозным нейромодулятором. Одним из важнейших свойств таурина является его способность регулировать концентрацию внутриклеточного кальция, поэтому его называют природным кальциевым антагонистом (Huxtable R.J., 1992; Tenaglia A., Cody R., 1998).

Для медицинского применения таурин выпускается в виде 4% водного раствора под названием «Тауфон» (Martin L.J, et al, 1998), который широко применяется в офтальмологии и таблеток «Дибикор», применяющихся при сахарном диабете (Недосугова Л.В., 2008).

Учитывая высокую фармакологическую активность таурина проводятся интенсивные работы как отечественными, так и зарубежными учеными по разработке новых лекарственных средств на основе данной кислоты. Это привело к созданию различных производных таурина (хлоргидрат-Ы-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфоновая кислота, N-фенилалкильные производные таурина, Акампросат - ацетилгомотауринат кальция), которые показали высокую эффективность в эксперименте как противогипоксические, кардиопротекторные, нейропротекторные, детоксикационные и противорецедивные средства (Торкунов П.А., Сапронов Н.С., 2000; Хныченко Л.К., Бульон В.В., Сапронов Н.С., 2001; Сапронов Н.С. и др., 2005; Kranzler H.R., Van Kirk J.,2001; Mason B.J. // J. Clin.,2001; Garbutt J., et al., 1999; Melchoir J.A., Hoes J.M; 1999).

Следует также отметить, что на современном рынке БАДов имеются биологические добавки, представляющие механическую смесь таурина с различными микро- и макроэлементами, в том числе и магнием, которые рекомендуются как средство метаболической терапии при различных нарушениях. В связи с этим представляет интерес оценить возможность применения магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты (таумага), синтезированной в ВНЦ БАВ в качестве нейропротекторного средства.

Цель работы: экспериментальное исследование эффективности применения нового магнийсодержащего производного таурина (магниевой соли 2аминоэтансульфоновой кислоты) в качестве средства коррекции ишемических и реперфузионных повреждений головного мозга.

Задачи исследования:

1. Провести исследования по выявлению дозозависимого влияния магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты на устойчивость животных к гипоксии на моделях циркуляторной, гемической, гиперкапнической, гистотоксической, гипобарической гипоксии .

2. Оценить дозозависимое влияние профилактического и терапевтического введения магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты на объёмную скорость мозгового кровотока (МК), системное артериальное давление (САД), сопротивление сосудов мозга (ССМ) и ауторегуляторные реакции церебральных сосудов.

3. Изучить влияние магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты на метаболизм мозга при ишемическом его повреждении.

4. Исследовать влияние магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты на систему гемостаза у животных без патологии и в условиях ишемии головного мозга.

5. Оценить эффективность коррекции метаболических и поведенческих реакций животных в условиях хронической адреналиновой интоксикации при курсовом введении магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты.

6. Сравнить фармакологическую эффективность магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты с эффективностью моноприменения таурина, магния сульфата и нейропротектора пикамилона (препарат сравнения).

Научная новизна:

1. Выявлена противогипоксическая активность у магниевой соли 2аминоэтансульфоновой кислоты на моделях циркуляторной, гемической, гистотоксической, гипобарической и гиперкапнической гипоксии.

2. Экспериментально показано, что как профилактическое, так и терапевтическое применение магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты препятствует выраженности постишемических феноменов и способствует сохранению феномена ауторегуляции мозгового кровотока.

3. Установили некоторые аспекты в механизме нейропротекторного действия магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты в условиях ишемических и реперфузионных повреждениях мозгового кровообращения - лимитирование нарушений со стороны мозгового кровотока и его ауторегуляции, препятствование выраженности метаболических и гемореологических нарушений.

4. Установлено, что курсовое введение магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты препятствует дестабилизации метаболизма головного мозга и ограничивает нарушения ориентировочно-поведенческих реакций у лабораторных животных при хронической интоксикации адреналином.

5. Нейроптекторная активность магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты превосходит таковую составных компонентов соли - таурина и магния (магния сульфата), а также препарата сравнения пикамилона.

Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтических наук. Диссертация выполнена в соответствии с планом НИР кафедры фармакологии Пятигорской государственной фармацевтической академии в рамках темы «01.200.112152».

Научно-практическая значимость. Выявленная противогипоксическая, противоишемическая и гипокоагуляционная активность у таурина и магния сульфата расширяет знания об их механизмах действия при нарушениях мозгового кровообращения ишемического генеза.

Впервые полученные экспериментальные данные о дозозависимом влиянии магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты на устойчивость животных к дефициту кислорода, на выраженность постишемических феноменов и влиянию на процесс свертывания крови. Наличие антигипоксической, противоишемической и гипокаогуляционной активности магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты свидетельствуют о перспективности поиска потенциальных нейропротекторов среди производных таурина.

В объёме требований Фармакологического государственного комитета обоснована целесообразность дальнейшего проведения исследований магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты как корректора острых и хронических нарушений мозгового кровообращения.

Внедрения результатов исследования.

На основании полученных данных составлено информационное письмо «Изучение взаимосвязи структура-активность магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты» по исследованию противогипоксической и нейропротекторной активности магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты, которые представлены в ОАО «ВНЦ БАВ» (г.Купавна). Результаты исследования включены в методическое пособие «Таурин. Фармакологические свойства. Препараты на основе таурина». Получен патент № 2010150324 от 09.12.2010 под названием «2-аминоэтансульфонат магния - новое нейропротекторное средство".

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Выявлено дозозависимое влияние магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты на устойчивость животных к гипоксии, воздействию на мозговой кровоток в раннем реперфузионном периоде и на показатели коагулограммы.

2. Эффективность магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты выше, чем у таурина и магния сульфата в условиях дефицита кислорода, при ишемических нарушениях в мозге и сопоставима с таурином по влиянию на систему гемостаза.

3. Курсовое применение магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты ограничивает выраженность метаболических нарушений в головном мозге и нарушения поведенческих реакций животных при хронической адреналиновой интоксикации.

4. Магниевая соль 2-аминоэтансульфоновой кислоты обладает противогипоксическим, противоишемическим, гипокоагуляционным, дезинтоксикационным действиями, а ее эффективность превосходит препарат сравнения пикамилон.

5. Апробация работы.

Результаты работы и основные положения диссертации доложены и обсуждены на 64-й, 65-й Региональных конференциях «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции» (Пятигорск, 2009; 2010), в 67-й открытой научно-практической конференции молодых учёных и студентов с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины» (Волгоград, 2009), во II Всероссийской конференции по аналитической химии «Аналитика России» (Краснодар, 2007), в итоговой научно-практической конференции «Фармация из века в век» (Санкт-Петербург, 2008).

Публикации. По материалам работы опубликовано 31 работ, в т.ч. 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объём диссертации.

Диссертация изложена на 157 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, главы, содержащей описание материалов и методов исследования, 5-ти глав, содержащих экспериментальные данные, заключения, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована таблицами, рисунками. Список литературы включает 126 отечественных и 34 иностранных источников.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Экспериментально установлено, что магниевая соль 2-аминоэтансульфоновой кислоты обладает выраженной противогипоксической активностью на моделях гемической и гипобарической (в дозах 50 и 100 мг/кг), гиперкапнической (в дозе 1 мг/кг), гистотоксической и циркуляторной (в дозах 1, 10, 50 и 100 мг/кг). Магниевая соль 2-аминоэтансульфоновой кислоты по антигипоксической эффективности превосходит составляющие компоненты - таурин, магния сульфат и препарат сравнения - пикамилон.

2. Показано, что как при профилактическом (в дозах 1, 10, 50 и 100 мг/кг), так и терапевтическом (в дозах 1, 50 и 100 мг/кг) применении магниевая соль 2-аминоэтансульфоновой кислоты купирует развитие постишемических феноменов - гиперемии и гипоперфузии, а также способствует сохранению ауторегуляторных реакций сосудов мозга.

3. Установлено, что терапевтическое введение магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты в дозе 50 мг/кг препятствует развитию нарушений углеводного обмена, вызванных ишемией головного мозга; ограничивает гиперкальциемию, гипопротеинемию, накопление продуктов ПОЛ в мозге, в т.ч. и в повреждённом полушарии, а также эффективно препятствуют развитию эндогенной интоксикации.

4. Экспериментально показано, что у животных без патологии и у животных с ишемией мозга введение магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты увеличивает продолжительность свёртывания крови.

5. Показано, что в условиях хронической адреналиновой интоксикации, курсовое введение магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты способствует восстановлению неврологического статуса животных, а также ограничивает метаболические нарушения — развитие гиперкальциемии, гиперпротеинемии и накопление продуктов эндогенной интоксикации, препятствует накоплению ТБК-активных продуктов в обоих полушариях мозга.

6. Экспериментально установлено, что применение магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты в условиях ишемии головного мозга и хронической адреналиновой интоксикации более эффективно, чем монотерапия компонентами, входящими в её структуру - таурином и магния сульфатом, а также препаратом сравнения - пикамилоном.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящее время большое значение придаётся изучению механизмов действия и внедрению в клиническую практику при заболеваниях нервной системы препаратов на основе аминокислот, облегчающих процессы обучения и памяти, оказывающих влияние на метаболизм нейронов, обладающих вазоактивным и антигипоксическим свойствами. К числу наиболее важных эффектов аминокислот следует отнести их нейропротекторное действие и способность облегчать репаративное восстановление ткани мозга при повреждениях различного генеза (Бородкина JLE. и др., 2009). Эффективность применения аминокислот и препаратов на их основе в качестве церебропротекторов говорит о необходимости поиска новых соединений среди производных как возбуждающих, так и тормозных аминокислот как потенциальных корректоров гипоксической и ишемической патологии ЦНС (Погорелый В.Е. и др., 2003). Известно, что каждый этап ишемического каскада является потенциальной мишенью для терапевтического воздействия и чем раньше прерывается каскад, тем больший эффект можно ожидать от терапии. Т.о., одним из основных способов патогенетической терапии инсульта является нейропротективная терапия (Румянцева С.А., Беневольская Н.Г., 2006). По результатам экспериментальных работ, проведённых на моделях острой фокальной ишемии, перспективным направлением первичной нейропротекции является коррекция дисбаланса возбуждающих и тормозных нейротрансмиттерных систем путём активации естественных тормозных процессов (Петров В.И. и др., 1997, Скворцова В.И., 2006). В этой связи возникает интерес к тормозным аминокислотам, в том числе и таурину.

Одним из центральных механизмов в ишемическом каскаде является избыточный приток кальция в нейроны, что ведет к деградации цитоскелета и белковых молекул внеклеточного матрикса (Фишер М., Шебитц В.,2001, Кривонос О.В и др., 2009). Повышение притока кальция в клетки обусловлено активацией глутаматных рецепторов при ишемии мозга (Бархатова В.П., Суслина З.А.,2002, Одинак М.М., Вознюк И.А., 2007, ). Среди антагонистов NMDA-рецепторов своей безопасностью и длительной историей клинического применения выделяется сульфат магния. В последнее время обнаружен ряд уникальных свойств этого препарата (Суслина З.А.и др., 2009). Установлено, что ионы Mg блокируют NMDA-ассоциированные каналы потенциалзависимым способом (Фишер М., Шебитц В.,2001). Согласно данным международного исследования IMAGES (Intravenous Magnesium Efficacy in Stroke), назначение магния сульфата достоверно увеличивает долю больных с выраженным неврологическим восстановлением и снижает частоту неблагоприятных исходов ишемического инсульта (Intravenous Magnesium Efficacy in Stroke (IMAGES) Stady Investigators // Lancet. - 2004).

В данной работе проведено исследование по оценке эффективности применения нового соединения - магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты в сравнении с веществами, входящими в его структуру - таурином и магния сульфатом в качестве корректоров ишемических и реперфузионных повреждений в головном мозге. В качестве препарата сравнения использовали «Пикамилон», так как он представляет собой производное ГАМК и применяется как' ноотропное средство при нарушениях мозгового кровообращения (Гусев Е.И., 1995, Бугаева Л.И. и др., 2003).

Известно, что ишемические повреждения головного мозга сопровождаются выраженными признаками кислородного голодания (Румянцева С.А., Беневольская Н.Г., 2006). И важным компонентом лечения больных с ишемией мозга является терапия, направленная на сохранение жизнеспособности ткани головного мозга в условиях острой гипоксии (Виленский Б.С., 2002, Зарубина И.В, Шабанов П.Д., 2009). В связи с этим на первом этапе наших исследований была проведена оценка противогипоксической активности магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты, таурина и магния сульфата на моделях циркуляторной, гемической, гистотоксической, гиперкапнической и гипобарической гипоксии в сравнении с пикамилоном.

В результате проведённых исследований установлено, что введение нового производного магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты, а также аминокислоты таурина дозозависимо повышает устойчивость экспериментальных животных к воздействию различных видов гипоксии: циркуляторной, гистотоксической, гипобарической, гиперкапнической и гипобарической, что позволяет назвать их универсальными антигипоксантами. При этом важно отметить, что антигипоксическая активность магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты при всех видах гипоксии значительно преобладала над активностью таурина и препаратом сравнения пикамилона. Профилактическое применение магния сульфата было эффективным только на 3-х моделях гипоксии -гемической, гиперкапнической и гипобарической гипоксии.

Известно, что при снижении уровня мозгового кровотока до 70 — 80 % возникает первая реакция в виде торможения белкового синтеза. Нарастающая ишемия приводит к дестабилизации клеточных мембран. Когда мозговой кровоток достигает 20% от нормальной величины, нейроны начинают терять ионные градиенты и развивается аноксическая деполяризация мембран, которая считается главным критерием необратимого поражения клеток. (Гусев Е.И., Скворцова В.И., 2001, Мусина Н. П. и др., 2009). Уменьшение объема мозгового кровотока также влечет за собой значительное ограничение поступления в ткань .мозга кислорода и глюкозы (Мамонова Т.Ю. и др.,2009). Поэтому следующим этапом наших исследований явилось изучение влияния объектов исследования на основные показатели церебральной гемодинамики (МК, САД, ССМ и ауторегуляция сосудов мозга) в постишемическом периоде. Оценку влияния на параметры церебральной и системной гемодинамики проводили при введении объектов исследования животным без патологии и животным в раннем постишемическом периоде. Основанием для анализа показателей церебральной гемодинамики у животных без патологии является то, что на современном этапе большое значение уделяется вопросам предупреждения мозговых «катастроф», и как известно, эффективность лекарственных средств как средств профилактики и средств терапии не всегда равноценно. Более того, первостепенную роль отводят также выбору доз нейропротекторов. В связи с этим объекты исследования нами изучались в широком диапазоне доз - 1,10, 50 и 100 мг/кг. Препарат сравнения пикамилон в дозах 20 и 100 мг/кг, как наиболее эффективные для него дозы, которые были выявлены в результате исследований, проведённых на кафедре фармакологии ПятГФА под руководством профессора Погорелого В.Е.

Экспериментально установлено, что все исследуемые соединения оказывают дозозависимое влияние на показатели кровообращения мозга в постишемическом периоде как при профилактическом, так и терапевтическом применении. Наиболее эффективными для магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты оказались дозы 1 и 50 мг/кг при профилактическом применении и дозы 1, 50 и 100 мг/кг - при терапевтическом; для таурина - 1 и 10 мг/кг; а для магния сульфата - 10 мг/кг при профилактическом применении и дозы 1, 50 и 100 мг/кг - при терапевтическом. В этих дозах исследуемые объекты препятствуют развитию характерных феноменов реперфузионного периода. Следует отметить, что магниевая соль 2-аминоэтансульфоновой кислоты, в сравнении с таурином и магния сульфатом более эффективно влияет на развитие постишемической гиперемии при профилактическом применении, а при терапевтическом - приближает уровень МК к исходным значениям. Сопоставляя результаты исследования с пикамилоном установлено, что пикамилон не ограничивает характерные фазы изменения МК в постишемическом периоде при профилактическом применении в обеих изучаемых дозах, а при терапевтическом только в дозе 100 мг/кг купирует развитие гиперемии и гипоперфузии.

Учитывая, что МК помимо состояния общей гемодинамики характеризуется также саморегуляцией, следующим этапом наших исследований явилось определение влияния магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты, таурина, магния сульфата и пикамилона на ауторегуляторные реакции сосудов головного мозга.

Установлено, что введение магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты и таурина как при профилактическом, так и терапевтическом применении способствуют поддержанию функциональной устойчивости МК в постишемическом диапазоне доз - 1,10, 50 и 100 мг/кг. Препарат сравнения пикамилон в дозах 20 и 100 мг/кг, как наиболее эффективные для него дозы, которые были выявлены в результате исследований, проведённых на кафедре фармакологии ПятГФА под руководством профессора Погорелого В.Е.

Экспериментально установлено, что все исследуемые соединения оказывают дозозависимое влияние на показатели кровообращения мозга в постишемическом периоде как при профилактическом, так и терапевтическом применении. Наиболее эффективными для магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты оказались дозы 1 и 50 мг/кг при профилактическом применении и дозы 1, 50 и 100 мг/кг - при терапевтическом; для таурина - 1 и 10 мг/кг; а для магния сульфата - 10 мг/кг при профилактическом применении и дозы 1, 50 и 100 мг/кг - при терапевтическом. В этих дозах исследуемые объекты препятствуют развитию характерных феноменов реперфузионного периода. Следует отметить, что магниевая соль 2-аминоэтансульфоновой кислоты, в сравнении с таурином и магния сульфатом более эффективно влияет на развитие постишемической гиперемии при профилактическом применении, а при терапевтическом - приближает уровень МК к исходным значениям. Сопоставляя результаты исследования с пикамилоном установлено, что пикамилон не ограничивает характерные фазы изменения МК в постишемическом периоде при профилактическом применении в обеих изучаемых дозах, а при терапевтическом только в дозе 100 мг/кг купирует развитие гиперемии и гипоперфузии.

Учитывая, что МК помимо состояния общей гемодинамики характеризуется также саморегуляцией, следующим этапом наших исследований явилось определение влияния магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты, таурина, магния сульфата и пикамилона на ауторегуляторные реакции сосудов головного мозга.

Установлено, что введение магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты и таурина как при профилактическом, так и терапевтическом применении способствуют поддержанию функциональной устойчивости МК в постишемическом периоде в пределах физиологической нормы при острой гипотензии, чего нельзя сказать о влиянии пикамилона. Кроме того, эти соединения дозозависимо сдвигали нижнюю границу ауторегуляции в сторону более низких значений САД (до 40 мм рт.ст.), что говорит о расширении адаптационных возможностей мозга в условиях острой кровопотери. Следует отметить, что объекты исследования по-разному влияют на выраженность церебральной постишемической вазоконстрикции: на фоне введения магния сульфата менее выражена, чем при применении магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты и таурина. Это можно объяснить тем, что высвобождение большого количества кальция приводит к вазоконстрикторным - реакциям, а магний является его природным антагонистом и ослабляет данный эффект.

В патогенезе ишемических инсультов большую роль отводят нарушениям реологических свойств крови (Макеева М.А и др., 2009). Известно, что гиперкоагуляция является фактором риска возникновения развития ряда патологий, в том числе и церебральной, а основные гемкоагуляционные компоненты могут быть использованы как прогностические признаки развивающейся патологии и её предупреждения (Трошин В.Д. и др., 2006). Как показывают популяционные исследования, чаще всего нарушения мозгового кровообращения по ишемическому типу являются следствием атеротромботического тромбоза и артерио-артериальной тромбоэмболии (Bath P. et al 2000; Гусев Е.И., Скворцова В.И. 2001; Wardlaw J.M. et al 2003, Sherman D. et al 2004). Тромбоз происходит вследствие закупорки сосудов тромбами, которые могут содержать холестерол, кальций, а также сгустки фибриногена. Эмболы обычно образуются в отдаленных кровеносных сосудах (чаще всего сосудов сердца) и движутся в направлении к мозгу, перекрывая кровоток. Некоторые параметры гемореологии имеют прогностическое значение и могут рассматриваться как маркеры прогрессирования цереброваскулярного заболевания и как факторы риска развития повторных ишемических инсультов. Поэтому для повышения эффективности терапии ишемического инсульта рекомендуется приём комплекса средств с различными механизмами действия (Макеева М.А и др., 2009).

В работах Л.И. Нефёдова указывается на наличие антикоагулянтных свойств у таурина, о чём свидетельствует изменение показателей тромбоэластограммы — увеличение констант протромбиназы, тромбина, тотального свёртывания крови с одновременным уменьшением её максимальной амплитуды, константы эластичности сгустка, удлинения общего времени свёртывания крови (Нефёдов Л.И., 1999). В связи с этим, следующим этапом нашей работы явилось изучить влияние объектов исследования на систему свёртывания крови. Оценку на гемкоагуляционное звено гемостаза при введении таурина, магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты, магния сульфата (в дозах 1, 10 и 100 мг/кг) и пикамилона (в дозе 100 мг/кг) проводили как у животных без патологии, так и у животных с ишемией мозга (в дозе 50 мг/кг).

Экспериментально установлено, что у здоровых животных магниевая соль 2-аминоэтансульфоновой кислоты, таурин и магния сульфат оказывают дозозависимое влияние на все фазы гемокоагуляции. Эффективными установлены дозы 1 и 10 мг/кг для всех исследуемых объектов. При этом интересно отметить, что с уменьшением дозы происходит увеличение влияния на гемокоагуляцию. Анализируя начало свёртывания и конец свёртывания крови, установлено, что магниевая соль 2-аминоэтансульфоновой кислоты наиболее эффективно увеличивает время, необходимое для данных процессов, а пикамилон влияния не оказывает. В то время как продолжительность свёртывания крови более эффективно удлиняет введение таурина. Результат полученных данных говорит о наличии гипокоагуляционных свойств у всех исследуемых объектов, однако наиболее выраженное влияние на систему свёртывания крови выявлено у таурина и магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты.

Далее было проведено изучение терапевтического влияния данных объектов исследования на систему гемостаза в условиях ишемии головного мозга в дозе 50 мг/кг. Рассматривая полученные данные, следует отметить, что направленность изменений в процессе свёртывания крови при введении таурина, магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты и магния сульфата свидетельствовала о наличии гипокоагуляции, что является положительным фактором при данной патологии. При этом более эффективным оказалось применение таурина и магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты, магния сульфат менее эффективно воздействовал на систему гемостаза. В то время как терапевтическое применение пикамилона оказывало противоположное действие и свидетельствует о наличии гиперкоагуляционных свойств у препарата сравнения.

Изучение терапевтического применения магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты, таурина и магния сульфата в сравнении с пикамилоном на определённые параметры метаболизма головного мозга в условиях его ишемического повреждения стало следующим этапом наших исследований. Это связано с тем, что внезапное прерывание кровотока в нейрональной ткани ведет к истощению энергетических запасов клетки, утилизация глюкозы начинается по анаэробному пути развития, что вызывает увеличение концентрации лактата в ткани (Болякина Г.К. и соавт. 1997, Back Т. 1998). Локализованный ацидоз в тканях приводит к нарушению гомеостаза ионов внутриклеточного кальция и образованию свободных радикалов (Гусев Е.И. и др., 1995,Glaum 1990, Siesjo В. 1993, Mawatary 1996). Рассматривая влияние объектов исследования на углеводный обмен установлено, что магниевая соль 2-аминоэтансульфоновой кислоты наиболее эффективно снижает уровень глюкозы в крови, оттекающей от мозга, в то время как уровень глюкозы у препарата сравнения пикамилона наоборот повышенный. Анализ показателей метаболитов глюкозы - лактата и пирувата свидетельствует, что магниевая соль 2-аминоэтансульфоновой кислоты и таурин препятствуют развитию лактат-ацидоза как в артериальной, так и в венозной крови. Введение таурина, магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты и магния сульфата не оказывало влияния на утилизацию мозгом глюкозы, но в значительной степени препятствовало снижению мозгом утилизации молочной кислоты, а пикамилон не обладал данными эффектами. Таким образом, установлено, что магниевая соль 2-аминоэтансульфоновой кислоты проявляет наиболее значимое влияние на метаболические показатели при ишемических повреждениях в головном мозге и превосходит препарат сравнения пикамилон.

Увеличенная продукция свободных радикалов и вызванное их накоплением повреждение структуры мембран, играет важную роль в патогенезе инсульта (Одинак М.М, Возюк И.А., 2007, Halliwell В. 1992, Lipton Р. 1999). Высокая вероятность развития окислительного стресса связана тем, что головной мозг потребляет до 30% всего кислорода, поступающего в организм, тогда как его масса составляет только 2% от всей массы тела. Кроме того, в мембранах нейронов высоко содержание липидов (больше 50% сухого вещества мозга), а вот активность эндогенных антиоксидантных систем головного мозга снижена по сравнению с другими тканями (Скоромец А.А и др., 2008, Ginsberg M.D. 2001). Поэтому далее проводили анализ влияния магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты, таурина, магния сульфата и пикамилона на процессы ПОЛ. Установлено, что магниевая соль 2-аминоэтансульфоновой кислоты, также как и пикамилон эффективно препятствуют накоплению первичных и тормозят накопление вторичных продуктов ПОЛ в обоих полушариях мозга. Введение таурина ограничивает образование только диеновых конъюгатов, а магния сульфат не препятствует процессу пероксидации мембран ни в правом, ни в левом полушариях при ишемическом повреждении мозга.

Известно, что к эндогенным механизмам защиты относят прежде всего антиоксидантные системы организма, в частности каталазу, локализованную в клеточных структурах (Fridovich I. 1997, Ginsberg M.D. 2001). При изучении каталазы в мозге было установлено, что все исследуемые объекты повышали её активность в обоих полушариях, причём наиболее эффективным оказалось введение аминокислоты таурина и пикамилона. Это является положительным прогностическим признаком в условиях данной патологии, учитывая высокое содержание липидов в ткани головного мозга.

Также важным диагностическим признаком ишемического повреждения мембран является гипопротеинемия и гиперкальциемия, которые возникает вследствие повреждения интимы капилляров и изменении их проницаемости (£>\тщ\ и. 1990). Установлено, что терапевтическое применение всех исследуемых объектов препятствует развитию гиперкальциемии, но падение белка в сыворотке крови купирует только введение магния сульфата и пикамилона, таурин и магниевая соль 2-аминоэтансульфоновой кислоты не влияют на данный показатель. Благоприятное влияние на изучаемые показатели является важным фактом при цереброваскулярной патологии ишемического генеза

Одним из звеньев большинства патологических процессов, в том числе и цереброваскулярных расстройств, является синдром эндогенной интоксикации (ЭИ). В настоящее время выделены несколько групп эндогенных токсических соединений, одними из которых являются среднемолекулярные вещества различной природы. При этом большинство авторов считает универсальными биохимическими маркерами ЭИ именно молекулы средней массы и мочевину (Габриэлян Н.И. и др., 2001, Новочадов В.В., Писарев В.Б., 2005).

Рассматривая влияние таурина, магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты, магния сульфата и пикамилона на уровень эндогенной интоксикации, было установлено, что магниевая соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты наиболее эффективно снижает концентрацию средних молекул, в то время как таурин, магния сульфат и пикамилон только препятствуют их накоплению в артериальной и в венозной крови. На уровень мочевины данные соединения также оказывают положительное влияние.

В процессе изучения метаболического влияния магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты, таурина и магния сульфата, выявлено, что они препятствуют нарушению углеводного обмена, в отличие от препарата сравнения пикамилона, также ограничивают накопление продуктов ПОЛ, развитие процессов эндогенной интоксикации и проницаемости капилляров в мозге.

На современном этапе развития человечество испытывает на себе всё более выраженное влияние стрессобразующих факторов, причём по-настоящему страшен не острый стресс, а хронический (Рожнов О.И. и др., 2007). Это обусловлено тем, что при длительном стрессе организм выделяет адреналин, который окисляется затем в адренохром. При этом адренохром по своим токсическим свойствам превосходит адреналин. Действие больших доз адреналина обусловлено его способностью нарушать питание стенки сосудов, изменять реологические свойства крови (Рожнов О.И., 2008). Также адреналин активирует процессы ПОЛ с последующим включением кальциевых, электролитно-осмотических и других молекулярных механизмов повреждения, что в конечном итоге приводит к первой стадии атеросклероза (Луцкий М.А., 2007, Хныченко Л.К., Сапронов Н.С., 2003). Многолетнее изучение механизмов формирования острой недостаточности мозгового кровообращения позволило выделить несколько группы основных патогенетических факторов (Верещагин Н.В., 1980; Гусев Е.И.,1992; Трошин В.Д. и др., 2006), основной из которых являются морфологические изменения сосудов, кровоснабжающих головной мозг (окклюзирующие поражения, аномалии развития и т.д.). Учитывая доминирующее влияние метаболического аспекта в функциональных компонентах развития ишемии мозга как следствия атеросклероза сосудов, основным направлением в завершающей части работы явилось изучение влияния таурина, магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты и магния сульфата на показатели метаболизма.

Установлено, что терапевтическое введение таурина и магния сульфата эффективно препятствует развитию пероксидации липидов в головном мозге в обоих полушариях в условиях хронической адреналиновой интоксикации, в то время как применение магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты снижает только концентрацию МДА в левом полушарии. При анализе исследуемых объектов на развитие гиперкальциемии, выявлено, что эффективно препятствует накоплению ионов кальция как в артериальной, так и в венозной крови только введение магния сульфата, а введение таурина и магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты оказывают положительное влияние на данный показатель в крови, оттекающей от мозга. Рассматривая терапевтическое влияние на уровень белка в крови, установлено, что только магниевая соль 2аминоэтансульфоновой кислоты оказывает благоприятное действие, снижая его уровень в венозной крови. Значительное снижение уровня средних молекул и мочевины в венозной крови при терапевтическом применении магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты в условиях хронической адреналиновой интоксикации говорит о наличии детоксикационных свойств у данного соединения. Введение таурина и магния сульфата только ограничивает накопление эндогенных продуктов интоксикации.

Известно, что нарушения мозгового кровообращения, вне зависимости от этиологии клинически проявляются нервно-психическими расстройствами ухудшением памяти, умственной работоспособности, утратой навыков. Данный факт говорит о необходимости проведения исследования таурина, магниевой соли

2-аминоэтансульфоновой кислоты и магния сульфата на неврологический статус животных в условиях хронической адреналиновой интоксикации. В контрольной серии опытов, установлено, что курсовое введение адреналина вызывает значительные нарушения интегративной деятельности мозга: существенное / снижение ориентировочно-исследовательской активности животных и уровня тревожности. Терапевтическое введение магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты и магния сульфата приводит к восстановлению когнитивных функций у лабораторных животных, при этом следует отметить, что эффективность магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты была выше, чем у магния сульфата. Применение таурина не имеет различий с данными контрольной группы животных. На уровень «эмоциональности» ни одно из исследуемых соединений не оказывает влияния. Количественный анализ выявил достоверное восстановление расстройств неврологического статуса при курсовом введении магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты и магния сульфата (по сравнению с животными не получавшими лечение) у животных с хронической адреналиновой интоксикацией, причём эффект отмечался к концу наблюдаемого периода.

Полученные экспериментальные данные позволяют говорить о высокой противогипоксической и нейропротекторной активности таурина, магниевой соли

2-аминоэтансульфоновой кислоты и магния сульфата, которое превосходит применение пикамилона. Результаты по изучению магниевой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты обосновывают целесообразность проведения доклинических исследований специфической активности, включая безопасность.