Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Изучение поведенческих эффектов производных 3,4 - диметоксифенилэтиламина

На правах рукописи

UU3470GSÍ

БАРИШПОЛЕЦ ВИКТОРИЯ ВИКТОРОВНА

ИЗУЧЕНИЕ ПОВЕДЕНЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ ПРОИЗВОДНЫХ 3,4-ДИМЕТОКСИФЕНИЛЭТИЛАМИНА

14.00.25 - фармакология, клиническая фармакология

1 ОКТ 2009

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Санкт-Петербург - 2009 г.

003478658

Работа выполнена в отделе нейрофармакологии им. C.B. Аничкова Научно-исследовательского института экспериментальной медицины Северо-Западного отделения РАМН (НИИЭМ СЗО РАМН).

Научный руководитель:

доктор биологических наук Федотова Юлия Олеговна

Научный консультант:

Заслуженный деятель науки РФ, член-корреспондент РАМН, доктор медицинских наук, профессор

Сапронов Николай Сергеевич

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Клименко Виктор Матвеевич

доктор медицинских наук, профессор Шабанов Петр Дмитриевич

Ведущая организация: Санкт-Петербургский государственный

медицинский университет им. академика И.П. Павлова

Защита состоится Г2009 года в ^^ласов на заседании совета Д

001.022.03 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора и кандидата наук при Научно-исследовательском институте экспериментальной медицины Северо-Западного отделения РАМН по адресу: 197376, Санкт-Петербург, Каменноостровский пр., д.69/71

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке НИИЭМ СЗО РАМН по адресу: 197376, Санкт-Петербург, ул. Ак. Павлова, д.12

Автореферат разослан ..2009

года.

Ученый секретарь диссертационного совета

Доктор биологических наук, профессор Л.В. Пучкова

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Проблема изучения структурно-функциональной организации дофаминергической системы неизменно вызывает интерес исследователей главным образом вследствие того, что дисфункция именно дофаминергической системы является одной из ключевых причин в патогенезе развития таких социально-значимых заболеваний, как шизофрения, деменции Альцгеймеровского типа, болезнь Паркинсопа (Ben-Jonathan, Hnasko, 2001; Guillin, Laurelle, 2005; Abeliovich, Hammond, 2007). Кроме того, дофаминергическая система мозга принимает участие в реализации многих физиологических механизмов у животных и человека: процессы обучения и памяти, бодрствования и сна, болевой синдром и тревожно-депрессивные состояния (Beninger, Miller, 1998; Previc, 1999; Kimberg, D'Esposito, 2003).

Наряду с этим, существует тесная связь между половыми гормонами (эстрогенами и андрогенами) и функциональной активностью дофаминергической системы головного мозга (McEwen, 2001, 2002). С другой стороны, известно, что половые гормоны и дофамин принимают участие в развитии одних и тех же нервно-психических заболеваний. (McEwen, 2001, 2002; Федотова, Сапронов, 2007; Федотова, 2008).

Особый интерес представляет изучение механизмов взаимного влияния андрогенов и дофаминергической системы на протекание ряда нервно-психических заболеваний (Раевский, 1997).

На сегодняшний день этот вопрос изучен недостаточно, в связи с чем поиск и разработка новых лекарственных веществ на основе дофамина для лечения и профилактики ряда аффективных расстройств является весьма актуальным. Кроме того, возникает необходимость в создании дофаминергических препаратов, структура которых отлична от имеющихся на современном фармацевтическом рынке, с целью оптимизации доставки дофамина через гематоэнцефалический барьер и снижения побочных эффектов. Особый интерес представляет вопрос о влиянии новых препаратов на гипоталамо-гипофизарно-гонадную систему.

Исходя из этого, создание новых лекарственных препаратов путем модификации структуры биогенного моноамина - дофамина, а также изучение их центральных и нейроэндокринных эффектов являются актуальными.

Целью настоящей работы являлось изучение поведенческих и противосудорожных эффектов новых структурных аналогов дофамина, а также анализ возможных механизмов их действия.

Задачи исследования:

1. Провести сравнительный анализ влияния новых структурных аналогов дофамина на тревожное поведение у самцов крыс.

2. Провести фармакологический анализ аминокислотных производных 3,4-диметоксифенилэтиламина с использованием высокоселективных

дофаминергических лигандов с целью выяснения возможного механизма действия.

3. Определить характер влияния синтезированных веществ на судорожную активность.

4. Исследовать влияние аминокислотных производных дофамина на уровень тестостерона.

Научная новизна. Впервые проведено сравнительное изучение поведенческих и нейрогуморальных эффектов оригинальных аминокислотных производных 3,4-диметоксифенилэтиламина. Проанализирована зависимость между химической структурой новых соединений, порядком используемой дозы, длительностью введения и влиянием производных дофамина на уровень тревожности, поведенческий статус и судорожную активность. Впервые выполнено изучение механизмов действия аминокислотных аналогов дофамина, включая рецепторные и гормональные аспекты.

Показано, что вещества ИЭМ-2111, ИЭМ-2122 и ИЭМ-2123 оказывают анксиолитическое действие в условиях хронического введения. ИЭМ-2126, напротив, проявляет противотревожный эффект только при однократном введении. Кроме того, установлено, что новые аминокислотные производные оказывают противосудорожное действие. Причем этот эффект более выражен в отношении никотиновых судорог. Обнаружено, что соединения ИЭМ-2111, ИЭМ-2123 и ИЭМ-2126 снижают уровень мужского полового гормона в сыворотке крови самцов крыс. Установлена зависимость между анксиолитическим действием синтезированных соединений и изменениями концентрации тестостерона.

Научно-практическое значение. Полученные экспериментальные данные дают основание к дальнейшему изысканию новых лекарственных средств в ряду производных 3,4-диметоксифенилэтиламина, влияющих на поведенческие процессы, для фармакологической коррекции ряда патологических состояний головного мозга, в том числе в условиях эндокринной патологии.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Наличие в структуре новых аминокислотных производных дофамина левовращающих изомеров и ароматических или гетероциклических радикалов аминокислот обуславливает наличие более выраженных анксиолитических свойств.

2. Максимальная активность в отношении поведенческих процессов у аминокислотных производных дофамина проявляется в средней дозе, при этом, вещества с большей молекулярной массой проявляют анксиолитические свойства в условиях хронического введения.

3. Анксиолитические эффекты веществ ИЭМ-2111, ИЭМ-2123 и ИЭМ-2126 сопровождаются снижением концентрации тестостерона. В основе механизма действия исследуемых веществ ИЭМ-2111, ИЭМ-2123 и ИЭМ-2126 лежит смешанный - гормонально-нейромедиаторный

механизм, а у препарата ИЭМ-2122 преобладает нейромедиаторный механизм.

4. Новые аналоги дофамина проявляют противосудорожное действие.

Личный вклад автора. Автором лично выполнены обзор литературы, планирование экспериментов, проведены все опыты с использованием различных поведенческих методик, выполнены биохимические исследования по определению уровня тестостерона в крови in vitro.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на III Съезде фармакологов России «Фармакология - практическому здравоохранению» (Санкт-Петербург, 2007 г.), 1-ой Конференции российской ассоциации психонейроэндокринологии (Санкт-Петербург, 2008 г.), а также на научных заседаниях отдела нейрофармакологии НИИЭМ СЗО РАМН (Санкт-Петербург, 2007-2009 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 работы, из них 1 статья в журнале, входящем в перечень журналов, рекомендованных ВАК. Представлена заявка на патент РФ «Средства, обладающие анксиолитическими свойствами» № 2008124387, дата приоритета 16.06.2008 г.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 139 страницах машинописного текста, включая 27 таблиц и 4 рисунка. Диссертация содержит разделы «Введение», «Обзор литературы», «Материалы и методы исследования», «Результаты исследований», «Обсуждение результатов» и «Выводы». Список литературы насчитывает 169 источников, из них 19 работ на русском языке, 150 - на иностранном.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнена на 850 половозрелых самцах крыс линии Вистар массой 180-200 г и на 300 половозрелых самцах белых беспородных мышей, массой 18-20 г, получаемых из питомника «Рапполово». Все исследования проводились в утренние часы (10.00 - 13.00). Для выполнения каждой методики животных разделяли на группы по 8-10 особей в каждой.

Структура исследуемых веществ

В работе исследовалась нейротропная активность новых соединений -производных метаболитов пофямина под шифром ИЭМ-21ХХ, синтезированных ст.н.сотр. C.B. Куликовым в отделе нейрофармакологии им.

C.B. Аничкова под руководством д.б.н. Л.Б. Пиотровского.

ИЭМ-2111 -1Ч-Ь-тирозил-3,4-диметоксифенилэтиламина оксалат моногидрат:

s*

ÇH2- CHI- NH- С -сн-N112 СООН

L I х н2о

сопн

ИЭМ-2122 -К-Ь-триптофанил-3,4-диметоксифенилэтиламина оксалат тригидрат:

СТО- С№ — ш— С -сн-Ы№ соон

1Н2 I х ЗН20 |1 соон

оснз X

ИЭМ-2123 - Н-Д-аланил-3,4-диметоксифенилэтиламина оксалат:

ОСНз

ИЭМ-2124 - К-1)-аланил-3,4-димстоксифенилэтиламина оксалат:

ОСШ

ИЭМ-2126 - Н-глицил-3,4-диметоксифенилэтиламина хлоргидрат: СН2— спг— т— с —снг—шс на.

<х

Т оснз ост

Оценка поведенческих эффектов новых дофаминотропных веществ производилась в условиях острого и хронического экспериментов. При однократном введении определение поведенческих эффектов веществ у животных проводили через 45 минут после инъекции.

В условиях хронического эксперимента новые дофаминотропные вещества вводили ежедневно в течение 14 дней. Введение фармакологических веществ осуществлялось в объеме 0,1 мл на животное внутрибрюшинно. Контрольные животные получали физиологический раствор в эквивалентном объеме. Поведенческие параметры оценивали через 45 минут после последнего введения фармакологических веществ.

В связи с тем, что минимальная доза вводимых веществ, при которой отмечалось изменение поведенческого статуса животного, составила 0,1 мг/кг, а максимальная дозировка, введение которой сопровождалось наиболее выраженными поведенческими эффектами, но при этом отсутствовали

признаки интоксикации, составила 10,0 мг/кг, для проведения фармакологического анализа эффектов препаратов были выбраны следующие дозы - 0,1 мг/кг, 1,0 мг/кг и 10,0 мг/кг.

Дофаминергические лиганды

Для оценки потенциального взаимодействия синтезированных соединений с дофаминовыми рецепторами, а также для сравнения эффектов новых производных дофамина и высокоселективных дофаминергических лигандов нами были проведены серии экспериментов, в которых изучались поведенческие эффекты исследуемых веществ на фоне их введения в комбинации с хорошо известными высокоселективными дофаминергическими лигандами (Раевский, 1997).

8КР-38393 ([±]-1-фенил-2,3,4,5-тетрагидро-(1Н)-3-бензазепин-7,8-диол

гидробромид) - агонист Дртипа рецепторов растворяли в 0,9% растворе №С1 и вводили внутрибрюшинно в дозе 1,0 мг/кг.

8СН-23390 ([К]-(+)-7-хлор-8-гидрокси-3-метил-1-фенил-2,3,4,5-тетрагидро-1Н-3-бензазепин гидрохлорид) - антагонист Дгтипа рецепторов растворяли в смеси, состоящей из 5 частей дистиллированной воды, 4 частей диметилсульфоксида и 1 части 96% этилового спирта, и вводили внутрибрюшинно в дозе 0,1 мг/кг.

Квинпирол ([4а-транс]-4,4а,5,6,7,8,8а,9-окташдро-5-пропил-1Н-пиразол[3,4-§]квинолина гидрохлорид) - агонист Д2-типа рецепторов растворяли в 0,9% растворе №С1 и вводили внутрибрюшинно в дозе 0,1 мг/кг.

Сульпирид ([118]-(±)-5-аминосульфонил-1\1-[(1-этил-2-пирролидииил]-2-метоксибензамид) - антагонист Дг-типа рецепторов растворяли в смеси, состоящей из 5 частей дистиллированной воды, 4 частей диметилсульфоксида и 1 части 96% этилового спирта и вводили внутрибрюшинно в дозе 10,0 мг/кг.

Все дофаминергические лиганды были получены из компании Сигма (США).

Определение токсичности

Для определения острой токсичности (Сернов, Гацура, 2000) фармакологические соединения испытывали в следующих дозах: 50,0; 100,0; 200,0; 500,0; 700,0; 1000,0 мг/кг. Препараты вводились внутрибрюшинно в объеме 0,1-0,5 мл со скоростью 0,1 мл/сек. Оценка физиологического состояния животных проводилась в течение 48 часов. По окончании времени тестирования определяли процент погибших животных.

Поведенческие тесты

Уровень тревожности у животных определяли с использованием общепринятого теста приподнятого «крестообразного» лабиринта (Воронина, Середенин, 2000). Поведение животных регистрировали в течение 5 мин и оценивали следующие параметры: время нахождения в открытых и закрытых рукавах, число заходов в открытые и закрытые рукава.

В качестве препаратов сравнения животные получали диазепам - препарат группы производных бензодиазепина, классический анксиолитик, а также

грандаксин - препарат из группы атипичных производных бензодиазепина, стандартный «дневной» транквилизатор, который часто используется в качестве контроля при изучении анксиолитических эффектов веществ. Диазепам и грандаксин растворяли в 0,9% растворе NaCl и вводили внутрибрюшинно в дозе ОД мг/кг и 0,04 мг/кг соответственно.

Поведение животных в тесте «открытое поле» изучали по модифицированной методике Е.С. Петрова с соавторами (1982). Животное помещали в центр «открытого поля» на 3 мин. Контроль изменений в поведении животного осуществлялся автоматически с помощью программно-аппаратного комплекса "Биологическая установка «открытое поле» (Государственный Электро-Технический Университет им. Д.И. Ульянова, Санкт-Петербург). Регистрировали следующие параметры: двигательную горизонтальную активность («перемещение») и двигательную вертикальную активность («вставание»); исследовательскую активность (исследование крысой круглых сквозных отверстий, расположенных в полу); груминговые реакции (вычесывание, вылизывание, умывание и др.); эмоциональные реакции (дефекация).

Модель коразоловых судорог. Для изучения противосудорожного эффекта исследуемые препараты вводили внутрибрюшинно однократно за 30 минут до введения коразола в дозе 80 мг/кг. В условиях хронического эксперимента испытуемые вещества вводили внутрибрюшинно в течение 14 дней, введение коразола осуществляли однократно через 30 минут после последней инъекции препаратов. Каждую серию опытов начинали с введения контрольным животным судорожной дозы коразола. В случае развития стабильных судорог у животных контрольной группы проводили дальнейшее исследование судорожной активности у мышей опытных групп. За животными наблюдали в течение 30 минут. Регистрировали следующие показатели: продолжительность латентного периода, частоту возникновениея клонико-тонических судорог, летальность в процентах от общего количества животных в группе. Отсутствие судорог свидетельствовало о противосудорожном действии исследуемого вещества.

В качестве препарата сравнения животные получали диазепам - препарат из группы производных бензодиазепина, классический транквилизатор с выраженным противосудорожным действием. Диазепам вводили внутрибрюшинно в дозе 0,5 мг/кг.

Модель никотиновых судорог. Для изучения противосудорожного эффекта исследуемые препараты вводили внутрибрюшинно однократно за 30 минут до введения судорожной дозы никотина 12 мг/кг (доза, при которой возникают никотиновые судороги, но показатель летальности минимален). При хроническом введении животные получали испытуемые вещества в течение 14 дней, а никотин вводили однократно через 30 минут после последней инъекции препаратов. Все серии опытов начинали с введения контрольной группе животных судорожной дозы никотина. Наблюдали за животными в течение 30 минут. В каждой группе регистрировали частоту возникновения «хвоста

Штрауба», тремора, судорог, а также летальность в процентах от общего количества животных в группе. Активность веществ оценивали по степени торможения судорожного эффекта.

В качестве препарата сравнения животные также получали диазепам, в дозе 0,5 мг/кг.

Модель ареколинового тремора. Исследуемые препараты вводили внутрибрюшинно однократно за 30 минут до введения ареколина в дозе 10 мг/кг. При хроническом введении животные получали испытуемые вещества в течение 14 дней, а ареколин вводили однократно через 30 минут после последней инъекции препаратов. За животными наблюдали в течение 40 минут. Регистрировали следующие параметры: продолжительность латентного периода возникновения и длительность ареколинового тремора. О противосудорожном действии судили по способности веществ предупреждать появление тремора.

Биохимические методы

Определение уровня тестостерона в сыворотке крови. Уровень тестостерона определяли в сыворотке крови с помощью тест-набора для твердофазного иммуноферментного анализа in vitro у человека (DRG -Германия) согласно прилагаемой инструкции, но с предварительной раститровкой набора и подбором оптимального разведения сывороток крови крыс, выполнением теста на удвоение и теста внутреннего стандарта для каждого набора. Подсчет результатов производился автоматически с помощью многоканального плашечного спектрофотометра «Униплан» (Россия) при длине волны 450 нм.

Статистическая обработка результатов

Результаты экспериментов обрабатывали с применением интегрированного пакета статистических программ SPSS 9.0 (StatSoft, Inc). Статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием двухфакторного дисперсионного анализа (General Linear Model) при Р<0.05. Данные, не удовлетворяющие критериям нормального распределения и не прошедшие тест на равенство дисперсий, обрабатывали с применением теста Краскалла-Уоллиса. В таблицах и графиках результаты экспериментов представлены в виде М ± т, где: М - среднее арифметическое, m - среднеквадратичная ошибка среднего арифметического, число животных в группах (N) было 8-10 особей.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Определение острой токсичности аминокислотных производных 3,4-диметоксифенилэтиламина

Как показали результаты экспериментов, средняя летальная доза (LD50) для веществ ИЭМ-2111, ИЭМ-2122, ИЭМ-2123 и ИЭМ-2124 составила 153,0 мг/кг, тогда как для соединения ИЭМ-2126 LD50 - 760,0 мг/кг (табл. 1).

Таблица 1

Величина 1Л55о для аминокислотных производных 3,4-диметоксифенилэтиламина

Вещество 1Л}50, мг/кг

ИЭМ-2111 153,0

ИЭМ-2122 153,0

ИЭМ-2123 153,0

ИЭМ-2124 153,0

ИЭМ-2126 760,0

Таким образом, при средней терапевтической дозе соединений 1,0 мг/кг терапевтический индекс составляет 153,0 и 760,0 соответственно, что свидетельствует о низкой токсичности исследуемых веществ.

Влияние аминокислотных производных 3,4-диметоксифенилэтиламина на тревожное поведение в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт» При однократном введении синтезированных веществ дисперсионный анализ обнаружил достоверные различия в их эффектах на время пребывания в «открытых» |Т(5,72) = 22,80, р<0,01] и «закрытых» рукавах [Р(5,72) = 14,56, р<0,01] и количество заходов в «открытые» |Т(5,72) = 11,36, р<0,01] или «закрытые» [Р(5,72) = 4,26, р<0,01] рукава (рис. 1).

□ интактные

самцы в диазепам

■ грандаксин 3 ИЭМ-2111 В ИЭМ-2122 □ ИЭМ-2123 В ИЭМ-2124

контроль 0,1 мг/кг 1,0 мг/кг 10,0 мг/кг С' ИЗМ-2126

О интактные

самцы о диазепам

Шграндаксин

ТГ ВИЭМ-2111

* В ИЭМ-2122

П ИЭМ-2123

В ИЭМ-2124

контроль 0,1 мг/кг 1,0 мг/кг 10,0 мг/кг и ИЭМ-2126

Рис. 1. Влияние соединений ИЭМ-2111, ИЭМ-2122, ИЭМ-2123, ИЭМ-2124, ИЭМ-2126 на уровень тревожности самцов крыс в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт» при однократном введении. Примечание: * - различия достоверны при рй 0,05 относительно интактных

животных; # - различия достоверны при р < 0,05 относительно крыс, получавших грандаксин; ** - различия достоверны при рй 0,05 относительно крыс, получавших диазепам.

Было выявлено, что вещество ИЭМ-2126, содержащее в своей структуре глицин, в низкой, средней или высокой дозах при однократном введении снижал уровень тревожности, увеличивая количество выходов животных в «открытые» рукава и повышая общую продолжительность пребывания животных в «открытых» рукавах «приподнятого крестообразного лабиринта» (рис. 1). Причем, по этим параметрам его анксиолитический эффект превосходит таковой при использовании «дневного» транквилизатора -грандаксина. Однократное введение ИЭМ-2111, содержащего в своей структуре Ь-тирозин, во всех исследуемых дозах приводило к анксиогенному действию, которое более выраженно наблюдается на фоне его введения в средней и высокой дозах. Наряду с этим, ИЭМ-2122, содержащий в своей структуре Ь-триптофан, при инъекции в низкой дозе оказывал анксиогенный эффект, тогда как в высокой дозе, напротив, проявлялся анксиолитический эффект, что свидетельствует о наличии модулирующих свойств у данного вещества. Соединения ИЭМ-2123, содержащее в своей структуре /3-аланин, и ИЭМ-2124, содержащее в своей структуре Б-аланин, не оказывали существенного влияния на тревожное поведение животных с неизмененным поведенческим статусом.

Как свидетельствуют полученные данные, при однократном введении аминокислотные производные 3,4-диметоксифенилэтиламина оказывают неоднозначное влияние на уровень тревожности животных. Так, в ряду соединений ИЭМ-2126 - ИЭМ-2123 - ИЭМ-2124 - ИЭМ-2111 - ИЭМ-2122 (с увеличением молекулярной массы) происходит ослабление анксиолитического действия соединений. При этом, наблюдается смена вектора анксиотропной активности от анксиолитического эффекта (ИЭМ-2126) до модулирующего (ИЭМ-2122) через анксиогенное действие (ИЭМ-2111).

В условиях хронического введения были найдены достоверные изменения во влиянии аминокислотных производных 3,4-диметоксифенилэтиламина на время пребывания в «открытых» [7(5,72) = 21,95, р<0,01] и «закрытых» рукавах [Р(5,72) = 9,40, р<0,01] и количество заходов в «открытые» |Р(5,72) = 6,92, р<0,01] или «закрытые» [Т(5,72) = 20,05, р<0,01] рукава у самцов крыс (рис. 2).

Хроническое введение ИЭМ-2111 в низкой и средней дозах приводило к снижению уровня тревожности (увеличение числа выходов и времени пребывания животных в «открытых» рукавах), сопоставимому по некоторым показателям с таковым при введении грандаксина. Наряду с этим, на фоне введения ИЭМ-2122 в низкой, средней или высокой дозах при хроническом введении проявлялся анксиолитический эффект, что выражалось в повышении количества заходов и продолжительности пребывания тестируемых животных в «открытых» рукавах. Следует отметить, что в низкой и средней дозе выраженность противотревожного действия ИЭМ-2122 сравнима по величине с действием диазепама, а в высокой дозе аналогична эффекту, полученному от введения грандаксина. Соединение ИЭМ-2123 при хроническом введении в средней дозе проявлял анксиолитическое действие, практически идентичное

выраженности действия грандаксина. С другой стороны, хроническое введение ИЭМ-2124 и ИЭМ-2126 во всех исследуемых дозах (0,1, 1,0 и 10,0 мг/кг) не оказывало существенного влияния на тревожное поведение крыс с неизмененным поведенческим статусом. В связи с низкой биологической активностью соединение ИЭМ-2124 было исключено из дальнейших исследований.

контроль 0,1 мг/кг 1,0 мг/кг 10,0 мг/кг

О интактные

самцы □ диазвпам

Мграндаксин

В ИЭМ-2111

а ИЭМ-2122

ПИЭМ-2123

0 ИЭМ-2124

0 ИЭМ-2126

Рис. 2. Влияние соединений ИЭМ-2111, ИЭМ-2122, ИЭМ-2123, ИЭМ-2124, ИЭМ-2126 на уровень тревожности самцов крыс в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт» при хроническом введении.

Примечание: * - различия достоверны при р< 0,05 относительно интактных

животных; # - различия достоверны при р< 0,05 относительно крыс, получавших грандаксин; ** - различия достоверны при р< 0,05 относительно крыс, получавших диазепам.

Результаты экспериментов свидетельствуют, что при хроническом введении новых производных дофамина анксиолитическая активность выявлена у препаратов ИЭМ-2111, ИЭМ-2122 и ИЭМ-2123. Причем, с увеличением молекулярной массы аминокислотного остатка наблюдается усиление противотревожных свойств соединений. В то же время, вещества ИЭМ-2124 и ИЭМ-2126 не влияют на тревожное поведение крыс.

Влияние аминокислотных производных 3,4-диметоксифенилэтиламина на поведение в тесте «открытое поле»

С помощью дисперсионного анализа были выявлены достоверные отличия влиянии однократного введения новых аналогов дофамина на горизонтальную двигательную [Р(5,72) = 17,08, р<0,01], вертикальную двигательную |Т(5,72) =

9,40, р<0,01], исследовательскую активность [F(5,72) = 14,22, р<0,01], груминг [F(5,72) = 7,40, р<0,01] и дефекацию [F(5,72) = 15,23, р<0,01] у крыс (табл. 2).

Таблица 2

Влияние соединений ИЭМ-2111, ИЭМ-2122, ИЭМ-2123, ИЭМ-2126 на поведение самцов крыс в тесте «открытое поле» в течение 180 сек при однократном введении

Группы животных (п=10) Параметры

Двигательная активность Исследовательская активность Эмоциональность

Перемещение Вставание Груминг Дефекация

Интактные самцы 62,7 ± 6,9 13,2 ±3,2 3,0 ± 0,5 3,2 ±0,4 2,4 ± 0,2

Диазепам 12,5 ± 1,8* 6,2 ±1,4* 8,7 ± 1,5* 1,0 ±0,3* 0,6 ±0,1*

Грандаксин 27,8 ±1,6* 8,5 ± 0,9 26,7 ± 2,4* 1,6 ±0,3* 1,0 ±0,3*

0,1 мг/кг

ИЭМ-2111 50,3 ±4,9"** 2,3 ±0,6* »** 35,3 ± 0,5* "** 6,5 ± 0,4* * ** 1,2 ±0,2***

ИЭМ-2122 78,4 ± 2,7* "** 3,8 ±0,5* * ** 2,0 ±0,4"** 2,8 ±0,2** 1,2 ±0,2* **

ИЭМ-2123 13,8 ± 1,2** 6,4 ± 0,9* 2,2 ±0,8"** 5,6 ± 0,7* * ** 1,6 ± 0,2* **

ИЭМ-2126 18,3 ±0,8*" ** 5,3 ± 0,7* # 3,5 ± 0,8 * ** 0 1,0 ±0,3*

1,0 мг/кг

ИЭМ-2111 44,7 ±7,8*** 5,7 ± 0,8* 29,0 ±2,8*** 5,7 ±0,8* ** 0,8 ± 0,2*

ИЭМ-2122 25,4 ±3,4*** 15,8 ±1,4 i ** 2,2 ± 0,8" ** 3,6 ±0,6* ** 1,0 ±0,1*

ИЭМ-2123 29,8 ±2,2*** 18,0 ±2,5" ** 1,6 ± 0,4* * ** 8,8 ± 0,4* * ** 1,6 ±0,4**

ИЭМ-2126 19,5 ±1,2**** 6,7 ± 0,9* 4,7 ±0,5**** 1,2 ±0,3* 1,4 ±0,4* **

10,0 мг/кг

ИЭМ-2111 56,8 ± 3,5 * ** 7,3 ±0,8* 37,0 ±4,6*"** 3,8 ± 0,4 * ** 1,2 ±0,2***

ИЭМ-2122 16,2 ± 1,4*" ** 12,2 ±0,9 * ** 2,0 ±0,3 *** 2,2 ± 0,7 1,6 ±0,2***

ИЭМ-2123 30,6 ±4,7*** 16,2 ±0,9 # ** 2,0 ±0,3"** 5,8 ±0,5*" ** 2,0 ±0,3 **

ИЭМ-2126 20,7± 2,1*" ** 6,0 ± 0,7* # 5,5 ±0,8*"** 1,4 ±0,4* 1,4 ±0,4* **

Примечание: * - различия достоверны при р <0,05 относительно интактных животных; # -различия достоверны при р <0,05 относительно крыс, получавших грандаксин; ** - различия достоверны при р <0,05 относительно крыс, получавших диазепам.

Таблица 3

Влияние соединений ИЭМ-2111, ИЭМ-2122, ИЭМ-2123, ИЭМ-2126 на поведение самцов крыс в тесте «открытое поле» в течение 180 сек при хроническом введении

Группы животных (в=10) Параметры

Двигательная активность Исследовательская активность Эмоциональность

Перемещение Вставание Груминг Дефекация

Интактные самцы 62,7 ±6,9 13,2 ±3,2 3,0 ±0,5 3,2 ± 0,4 2,4 ± 0,2

Диазепам 12,0 ±0,5* 5,0 ±1,2* 8,6 ± 1,2* 0 0

Грандаксин 21,0 ±1,5* 0 14,0 ±3,0* 0 0

0,1 мг/кг

ИЭМ-2111 18,2 ± 1,0*** 8,0 ±1,0*" ** 2,4 ±0,5"** 2,0 ±0,3*" ** 2,0 ± 0,4" **

ИЭМ-2122 24,6 ±1,4*** 8,8 ± 0,7' ** 2,4 ±0,5 "** 1,4 ±0,4*" ** 0,8 ± 0,2* * **

ИЭМ-2123 27,8 ±2,2*"** 5,6 ±0,8*" 3,0 ±0,7"** 1,2 ±0,2*" 2,4 ± 0,7" **

ИЭМ-2126 17,0 ±0,6*"** 6,4 ± 0,5*" 1,0 ±0,2*"** 0 1,8 ± 0,2 # **

1,0 мг/кг

ИЭМ-2111 19,0 ±2,1*** 12,4 ± 0,8" ** 1,2 ±0,4*"** 2,4 ± 0,5 * ** 1,8 ± 0,4 й **

ИЭМ-2122 17,0 ±2,4* 5,4 ± 0,9*" 1,0 ±0,6*"** 1,4 ±0,5*" ** 1,6 ±0,5* **

ИЭМ-2123 14,0 ±1,4*" 3,0 ±0,8*" 0 0 0,8 ± 0,2*" **

ИЭМ-2126 16,2 ±2,1* 6,8 ± 0,5* " 1,2 ±0,7*" ** 0 1,6 ±0,2*" **

10,0 мг/кг

ИЭМ-2111 27,0 ±2,3*** 11,2± 1,6 ** 2,0 ±0,8"** 1,0 ±0,3** ** 2,6 ±0,4" **

ИЭМ-2122 27,0 ± 2,8* ** 9,2 ± 0,8" ** 1,0 ±0,4*"** 0,6 ± 0,2* * ** 1,6 ±0,4"

ИЭМ-2123 18,8 ± 1,3*** 3,2 ± 0,4*" 1,0 ± 0,4* " ** 1,0 ±0,5*" ** 1,2 ± 0,4* " **

ИЭМ-2126 27,2 ±2,1* * ** 5,6 ±0,5*" 0 1,4 ±0,4*" ** 1,6 ±0,2*" **

Примечание: * - различия достоверны при р ¿0,05 относительно интактных животных; # -различия достоверны при р <0,05 относительно крыс, получавших грандаксин; ** - различия достоверны при р <0,05 относительно крыс, получавших диазепам.

Как видно из таблицы 2, только вещества ИЭМ-2111 (все дозы) и ИЭМ-2126 (средняя и высокая дозы) оказывают стимулирующее действие на исследовательскую активность животных, повышая число обследованных норок. Наряду с этим, ИЭМ-2123 (все дозы) активирует представленность

груминга. Все исследуемые соединения приводят к редукции горизонтальной или вертикальной двигательной активности и эмоционального компонента поведения, снижая количество актов дефекации.

При хроническом введении также были обнаружены достоверные изменения в действии новых аналогов дофамина на горизонтальную двигательную |Т(5,72) = 22,04, р<0,01], вертикальную двигательную [Б(5,72) = 9,40, р<0,01], исследовательскую активность [Р(5,72) = 15,96, р<0,01], груминг |Т(5,72) = 22,80, р<0,01] и дефекацию |Т(5,72) = 15,11, р<0,01] у крыс (табл. 3).

Результаты эксперимента указывают на то, что в условиях хронического эксперимента синтезированные аналоги дофамина снижают двигательную и исследовательскую активность, число груминговых реакций и число актов дефекации, причем интенсивность ингибирующего действия определяется порядком используемой дозы.

Таким образом, изменения структуры поведения животных в тесте «открытое поле» при хроническом введении соответствуют анксиолитическим эффектам, полученным в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт». Однако при однократном введении такой закономерности выявлено не было.

Влияние комбинированного введения аналогов дофамина с дофаминергическими лигандами на поведенческие процессы

С целью изучения возможного механизма действия новых аналогов дофамина на Дг и Дг-типы дофаминовых рецепторов, нами были проведен фармакологический анализ, посвященный изучению поведенческих эффектов синтезированных веществ в условиях их совместного введения со стандартными высокоселективными агонистами и антагонистами Дг и Д2-типов дофаминовых рецепторов. Все синтезированные вещества вводились в средней дозе (1,0 мг/кг) одновременно с дофаминергическими лигандами в течение 14 дней.

В результате проведенных экспериментов в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт» было выявлено, что изолированно введенные ИЭМ-2111 и ИЭМ-2123 проявляют анксиолитическое действие, сопоставимое по величине с эффектом агониста Д^-типа дофаминовых рецепторов, а анксиолитический эффект, полученный при использовании ИЭМ-2122, сопоставим с таковым при введении антагониста Дг-рецепторов (рис. 3). Основные закономерности изменения анксиотропных эффектов новых аналогов дофамина при сочетанием введении с агонистами/антагонистами дофаминовых рецепторов представлены на рис. 4. В условиях активации или ингибирования Дг типа дофаминовых рецепторов соединение ИЭМ-2111, содержащее в своей структуре Ь-тирозин, проявляет анксиолитический эффект, купируя анксиогенное действие дофаминергических лигандов. В то же время, на фоне активации или ингибирования Дд-типа рецепторов введение ИЭМ-2111 приводит к нивелированию анксиолитического эффекта исследуемого вещества и возникновению анксиогенного действия. Наряду с этим, ИЭМ-2122, в структуре

которого содержится Ь-триптофан, в условиях активации или блокады Дртипа рецепторов дофамина проявляет анксиогенное действие. С другой стороны, на фоне активации Дд-типа рецепторов происходит частичное нивелирование анксиолитического эффекта ИЭМ-2122, и проявляется менее выраженный анксиолитический эффект. Следует отметить, что при совместном введении ИЭМ-2122 и антагониста Дг-типа рецепторов сульпирида происходит нивелирование противотревожного эффекта этих веществ и возникает, напротив, протревожное действие. В то же время, в условиях активации или блокады как Дгтипа, так и Дг типа дофаминовых рецепторов ИЭМ-2123, который в своей структуре содержит Р-аланин, теряет свое анксиолитическое действие, и проявляет

Рис. 3. Влияние изолированного введения новых производных дофамина и дофаминергических лигандов на тревожное поведение в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт». Примечание: * - различия достоверны при р <0,05 относительно

Рис. 4. Влияние комбинированного введения новых производных дофамина с дофаминергическими лигандами на тревожное поведение в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт». Примечание: * - различия достоверны при р<0,05 относительно интактных животных; # - различия достоверны при р<0,05 относительно крыс, получавших соответствующие лиганды; ** - различия достоверны при р < 0,05 относительно крыс, получавших ИЭМ-21XX. 1 - 8КР-38393 2-ИЭМ-2126 3 - ИЭМ-2126 + БКР-38393 4- 8СН-23390

5 - ИЭМ-2111

6 - ИЭМ-2111 + 8СН-23390

7 - квинпирол 8-ИЭМ-2122 9 - ИЭМ-2122 + квинпирол

10-сульпирид

11-ИЭМ-2123

12 - ИЭМ-2123 + сульпирид

интактных животных.

инт 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

анксиогенный эффект. Необходимо подчеркнуть, что хотя ИЭМ-2123, квинпирол и сульпирид обладают анксиолитическим действием, при их совместном введении происходит его нивелирование и проявляется анксиогенный эффект. С другой стороны, ИЭМ-2126, содержащий в своей структуре остаток аминокислоты глицин, на фоне активации или блокады Дгтипа дофаминовых рецепторов проявляет свой анксиолитический эффект, причем в условиях активации Дгтипа дофаминовых рецепторов этот эффект более выражен. В то же время, в условиях блокады Дд-типа рецепторов ИЭМ-2126 проявляет анксиогенный эффект. Следует подчеркнуть, что данное соединение вызывает нивелирование анксиолитического действия как агониста, так и антагониста Дг-типа дофаминовых рецепторов (рис. 4)-

Как свидетельствуют полученные результаты, анксиолитические эффекты синтезированных веществ, по-видимому, в определенной степени связаны с активацией или блокадой дофаминовых рецепторов обоих типов. Возможно, выявленное действие исследуемых соединений обусловлено метаболическими изменениями в дофаминовых нейронах.

В тесте «открытое поле» было установлено, что сочетанное введение ИЭМ-2111, ИЭМ-2122, ИЭМ-2123 и ИЭМ-2126 в условиях активации или блокады Дг и Дг-типов дофаминовых рецепторов вызывает угнетение двигательной активности. При этом, отмечается усиление угнетающего действия ИЭМ-2111 на двигательную активность в условиях активации Д]-типа рецепторов, а ИЭМ-2126 на фоне активации Дг-типа рецепторов. Следует отметить, что активация Д]-рецепторов или ингибирование Дгрецепторов частично нивелирует угнетающее действие ИЭМ-2122 и ИЭМ-2123 на общую двигательную активность. Причем аналогичный эффект наблюдается на фоне введения ИЭМ-2111 в условиях активации Дгрецепторов, а соединения ИЭМ-2126 - при активации или блокаде Дртипа рецепторов. Кроме того, в условиях активации или блокады обоих типов дофаминовых рецепторов происходит нивелирование блокирующего действия ИЭМ-2123 и ИЭМ-2126 на исследовательскую активность и/или представленность груминга, а ИЭМ-2111 и ИЭМ-2122, напротив, в большей степени угнетают эмоциональные компоненты поведения. Активация же Дгтипа рецепторов или ингибирование Дг-типа рецепторов вызывают более выраженное ингибирование эмоциональных реакций ИЭМ-2126, а на фоне активации или блокады Дг-типа рецепторов и ингибировании Дгтипа рецепторов введение ИЭМ-2123 приводит к полному отсутствию эмоциональных реакций.

Таким образом, активация или блокада дофаминовых рецепторов обоих типов не изменяет характер действия синтезированных веществ на структуру поведения животных в тесте «открытое поле». Эффекты, полученные при совместном введении дофаминергических лигандов и аминокислотных производных дофамина, сопоставимы с таковыми при изолированном введении синтезированных соединений.

Влияиие новых аналогов дофамина, введенных изолированно или в комбинации с дофаминергическими лигандами, на уровень тестостерона в

сыворотке крови

Как уже отмечалось, существует тесная связь между колебаниями уровня андрогенов и функциональной активностью дофаминергической системы. В связи с этим, определенный интерес представляло изучение влияния аминокислотных производных дофамина на уровень мужского полового гормона и поиск корреляции между этими изменениями и поведенческими процессами у животных.

Из таблицы 4 видно, что изолированное введение соединений ИЭМ-2111 (низкая и средняя дозы), ИЭМ-2123 (средняя доза) и ИЭМ-2126 (низкая доза) достоверно снижают уровень мужского полового гормона в крови самцов крыс.

Таблица 4

Влияние хронического ведения ИЭМ-2110, ИЭМ-2111, ИЭМ-2122, ИЭМ-2123 и

ИЭМ-2126 на уровень тестостерона в крови самцов крыс

Группы животных (п=10) Концентрация тестостерона, нмоль/л

0,1 мг/кг 1,0 мг/кг 10,0 мг/кг

Интактные самцы 4,3 ± 0,2 4,3 ± 0,2 4,3 ± 0,2

ИЭМ-2111 1,7 ±0,1' 2,7 ±0,3" 3,8 ± 0,6

ИЭМ-2122 4,1 ± 0,6 3,4 ±0,5 3,9 ±0,8

ИЭМ-2123 4,6 ±0,6 2,9 ± 0,4' 3,6 ± 0,4

ИЭМ-2126 2,9 ± 0,2' 3,7 ± 0,4 4,0 ± 0,5

Примечание: - различия достоверны при р <0,05 относительно интактных животных.

Сопоставление данных теста «приподнятый крестообразный лабиринт» и результатов гормонального анализа позволяет выявить закономерность между анксиолитическими свойствами соединений ИЭМ-2111 и ИЭМ-2123 и их способностью снижать концентрацию тестостерона в крови.

Подобная закономерность была выявлена при измерении концентрации тестостерона при комбинированном введении синтезированных веществ и дофаминергических лигандов (рис. 5). Несмотря на то, что изолированно введенные агонисты/антагонисты Дг или Дд-типа рецепторов не влияют на уровень мужского полового гормона, на фоне комбинированного введения ИЭМ-2111 с антагонистом Дртипа рецепторов (снижение концентрации тестостерона) или с агонистом Дд-типа рецепторов (повышение концентрации тестостерона) отмечается корреляция между анксиотропным действием и изменением уровня тестостерона: анксиолитическое действие сопровождается снижением концентрации мужского полового гормона, анксиогенное -повышением. Аналогичная закономерность наблюдается при сочетанном введении соединений ИЭМ-2123 и ИЭМ-2122 с агонистами Дг или Дд-типов рецепторов, а также ИЭМ-2126 - с антагонистом Дг-типа рецепторов дофамина.

Сочетанное введение новых аминокислотных производных дофамина с агонистами или антагонистами Дг или Дг-типов рецепторов достоверно изменяет уровень мужского полового гормона (рис. 5).

Рис. 5. Влияние комбинированного введения новых производных дофамина с дофаминергическими лигандами на уровень тестостерона в сыворотке крови. Примечание: * - различия достоверны при р < 0,05 относительно интактных животных; # - различия достоверны при р<0,05 относительно крыс, получавших соответствующие лиганды; ** -различия достоверны при р <0,05 относительно крыс, получавших ИЭМ-21ХХ.

Таким образом, экспериментальные данные указывают на то, что ИЭМ-2111, ИЭМ-2122, ИЭМ-2123 и ИЭМ-2126 оказывают неоднозначное влияние на уровень тестостерона независимо от активации или блокады обоих типов дофаминовых рецепторов. Как показывают результаты исследования, структура введенного в молекулу соединения аминокислотного радикала не детерминирует определенный характер влияния на концентрацию тестостерона, а приводит к увеличению или снижению уровня тестостерона в крови в зависимости от активации или блокады Др/Дд-типов ДР.

Влияние аминокислотных производных дофамина на судорожную активность

Общеизвестно, что дофаминергическая система играет важную роль в регуляции двигательной активности (Шабанов и соавт., 2002). Кроме того, функциональная активность нигростриатного дофаминергического пути играет ключевую роль в патогенезе болезни Паркинсона, а также ответственна за координацию и инициацию движений (Ben-Jonathan, Hnasko, 2001; Guillin, Laruelle, 2005; Abeliovich, Hammond, 2007). В этой связи было проведено исследование влияния новых производных дофамина на судорожные состояния. Характер активности новых аналогов дофамина изучали на трех моделях судорог: судороги, вызванные введением никотина; ареколиновый тремор; неспецифические судороги, вызванные введением коразола.

На модели никотиновых судорог были обнаружены достоверные изменения во влияние однократного и хронического введения новых аналогов дофамина на регистрируемые параметры (рис. 6, 7).

Рис. 6. Влияние соединений ИЭМ-21П, ИЭМ-2122, ИЭМ-2123, ИЭМ-2126 на судороги, вызванные введением никотина при однократном введении. Примечание: * - различия достоверны при р < 0,05 относительно интактных

животных; # - различия достоверны при р < 0,05 относительно крыс,

получавших диазепам.

Рис. 7. Влияние соединений ИЭМ-2111, ИЭМ-2122, ИЭМ-2123, ИЭМ-2126 на судороги, вызванные введением никотина при хроническом введении. Примечание: * - различия достоверны при р < 0,05 относительно интактных

животных; # - различия достоверны при р < 0,05 относительно крыс,

получавших диазепам.

Как видно из представленных данных, при однократном введении вещества ИЭМ-2111, ИЭМ-2122, ИЭМ-2123 и ИЭМ-2126 в дозе 1,0 мг/кг выражено снижают частоту появления судорог (ИЭМ-2111, ИЭМ-2123, ИЭМ-2126 - в 5 раз, ИЭМ-2122 - 2,5 раза) и полностью устраняют летальность от судорог, вызванных введением никотина.

В условиях хронического введения в течение 14 дней соединения ИЭМ-2111, ИЭМ-2122, ИЭМ-2123 и ИЭМ-2126 (1,0 мг/кг) полностью устраняют летальность никотиновых судорог. Данный эффект полностью соответствует таковому при использовании диазепама. При этом, ИЭМ-2122 и ИЭМ-2126 купируют возникновение клонико-тонических судорог, что сопоставимо с эффектом диазепама, в то время как ИЭМ-2111 в 1,7 раза, а ИЭМ-2123 в 2,5 раза снижают частоту их возникновения.

Таким образом, при однократном введении синтезированные вещества в равной степени ослабляют никотиновые судороги у мышей независимо от структуры аминокислотного радикала, в то время как при хроническом введении введении в структуру соединения остатка Ь-триптофана (ИЭМ-2122) или глицина (ИЭМ-2126) определяет способность соединений купировать судорожный припадок, вызванный введением никотина. Наряду с этим, наличие в молекуле вещества аминокислоты /З-аланин (ИЭМ-2123) только

Хроническое введение

частично снижает судорожную активность никотина, а наличие аминокислоты Ь-тирозин (ИЭМ-2111) практически не влияет на частоту судорог.

На модели ареколинового тремора отмечались достоверные изменения во влияние однократного и хронического введения новых аналогов дофамина на регистрируемые параметры (табл. 5).

Таблица 5

Влияние соединений ИЭМ-2111, ИЭМ-2122, ИЭМ-2123 и ИЭМ-2126 на ареколиновый тремор

Группы животных (11=10) Однократное введение Хроническое введение

Латентный период, сек Продолжительность тремора, сек Латентный период, сек Продолжительность тремора, сек

Ареколин (контроль) 124,5 ±2,1 240,0 ± 11,6 124,5 ± 2,1 240,0 ±11,6

ИЭМ-2111 108,0 ±7,8 296,5 ± 5,5 * 100,5 ± 8,9 * 300,0 ± 10,2*

ИЭМ-2122 64,5 ± 6,3 * 230,0 ± 23,0 70,0 ± 7,5 * 275,0 ± 8,9 *

ИЭМ-2123 131,3 ±7,2 207,5 ± 14,9 115,0 ±9,2 240,5 ±11,2

ИЭМ-2126 93,8 ±5,5 * 298,0 ± 5,2 * 90,0 ± 4,5 * 305,0 ±9,2*

Примечание: * - различия достоверны при р <0,05 относительно группы животных, получавших ареколин.

Однократное введение соединений ИЭМ-2122 и ИЭМ-2126 приводило к уменьшению латентного периода возникновения ареколинового тремора по сравнению с группой животных, получавших ареколин (контроль). В то же время, введение веществ ИЭМ-2111 и ИЭМ-2123 не оказывало выраженного влияния на изменение данного показателя. Вместе с тем, при однократном введении ИЭМ-2111 и ИЭМ-2126 отмечалось увеличение продолжительности ареколинового тремора по сравнению с контролем.

Хроническое введение соединений ИЭМ-2111, ИЭМ-2122 и ИЭМ-2126 вызывало укорочение латентного периода возникновения, но увеличению продолжительности ареколинового тремора у мышей. Наряду с этим, введение вещества ИЭМ-2123 не оказывало выраженного влияния на изменение указанных параметров.

Таким образом, все исследуемые вещества (за исключением ИЭМ-2123) потенцируют возникновение и усиливают ареколиновый тремор у мышей, что свидетельствует о том, что в механизме действия синтезированных соединений преобладает Я-холинолитический компонент.

На модели коразоловых судорог также были выявлены достоверные отличия в эффектах однократного и хронического введения новых аналогов дофамина на регистрируемые показатели судорог (рис. 8).

При однократном введении ИЭМ-2111, ИЭМ-2122, ИЭМ-2123 и ИЭМ-2126 в средней дозе (1,0 мг/кг) достоверно увеличивался латентный период возникновения судорог (в среднем в 2,5 раза) и снижалась частота летальных исходов в среднем в 5 раз.

Однократное

Хроническое

введение введение

1 1

* л * '#

ей ш-яЯ <77? "Л ЬЯ

Рис. 8. Влияние однократного и хронического введения соединений ИЭМ-2111, ИЭМ-2122, ИЭМ-2123, ИЭМ-2126 на судороги, вызванные введением коразола. Примечание: * - различия достоверны при р< 0,05 относительно интактных животных; # - различия достоверны при р< 0,05 относительно крыс, получавших диазепам.

Следует отметить, что ИЭМ-2122, содержащий в своей структуре Ь-триптофан, и ИЭМ-2123, в структуре которого присутствует остаток /3-аланина, более выраженно сокращают частоту появления коразоловых судорог (рис. 10).

В условиях хронического введения ИЭМ-2111, ИЭМ-2122, ИЭМ-2123 и ИЭМ-2126 в дозе 1,0 мг/кг отмечается аналогичное увеличение латентного периода возникновения судорог, вызванных введением коразола. При этом, введение ИЭМ-2111, ИЭМ-2122 и ИЭМ-2126 устраняют летальность от судорог, что сопоставимо с эффектом диазепама, а на фоне введения ИЭМ-2123 этот показатель снижается в 5 раз.

Результаты эксперимента свидетельствуют о том, что характер влияния на коразоловые судороги при введении новых аналогов дофамина (ИЭМ-21 И, ИЭМ-2122, ИЭМ-2123 и ИЭМ-2126) в течение 14 дней не зависит от структуры соединения. Все исследуемые вещества проявляют слабое противосудорожное действие.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования показали, что введение испытуемых аналогов дофамина, содержащих в своей структуре различные остатки аминокислот, оказывает разнонаправленное влияние на поведение животных. Причем, вектор данного влияния зависит как от типа введения исследуемых веществ

(однократное или хроническое), так и от порядка дозы (низкая или высокая) и от структуры введенного радикала аминокислотного остатка.

Анализ представленных данных свидетельствует о том, что: 1) увеличение молекулярной массы радикала приводит к усилению выраженности анксиолитического эффекта в условиях хронического опыта, тогда как при однократном введении выявлена противоположная закономерность; 2) наличие в структуре соединения левовращающего изомера ароматической или гетероциклической аминокислоты обусловливает большую биологическую активность вещества; 3) однократное введение исследуемых веществ оказывает неоднозначное влияние на тревожный статус животных; 4) хроническое введение синтезированных соединений приводит к более выраженному проявлению анксиолитических эффектов; 5) наибольшая выраженность поведенческих эффектов проявляется при введении веществ в средней дозе.

Проведенные исследования позволили также выявить наличие выраженного противосудорожного действия синтезированных препаратов, особенно в отношении никотиновых судорог. Именно с наличием Н-холиноблокирующего действия может быть связан и анксиолитический эффект исследуемых веществ.

Кроме того, показана зависимость между анксиотропной активностью исследуемых веществ и их влиянием на уровень тестостерона, что следует учитывать при коррекции аффективных расстройств, связанных с изменением адекватного функционирования гипофизарно-гонадной системы.

В целом, результаты фармакологического анализа с использованием высокоселективных дофаминергических лигандов и данные гормонального анализа позволяют предполагать, что у соединения ИЭМ-2122 в его поведенческих эффектах преобладает нейромедиаторный механизм действия, в то время как у препаратов ИЭМ-2111, ИЭМ-2123 и ИЭМ-2126 смешанный -гормонально-нейромедиаторный.

Таким образом, полученные данные о поведенческих эффектах оригинальных производных дофамина и их нейрогуморальной составляющей открывают перспективы для в дальнейшего поиска и синтеза высокоактивных соединений в ряду 3,4-диметоксифенилэтиламина.

ВЫВОДЫ

1. Соединения ИЭМ-2111, ИЭМ-2122, ИЭМ-2123 проявляют анксиолитические свойства в условиях хронического введения, в то время как соединение ИЭМ-2126 оказывает аналогичное действие только при однократном введении.

2. Введение в молекулу 3,4-диметоксифенилэтиламина левовращающих изомеров ароматических или гетероциклических радикалов аминокислот обусловливает более выраженный анксиолитический эффект при хроническом применении. Усиление противотревожных свойств происходит

в ряду: ИЭМ-2126 < ИЭМ-2123 < ИЭМ-2111 < ИЭМ-2122 (глицин - аланин - тирозин - триптофан).

3. Степень выраженности поведенческих эффектов новых производных дофамина носит дозо-зависимый характер. Максимальная активность в отношении поведенческих процессов проявляется в средней дозе.

4. Новые аминокислотные производные 3,4-диметоксифенилэтиламина проявляют противосудорожное действие, более выраженное в отношении никотиновых судорог.

5. Существует зависимость между анксиолитическим действием соединений ИЭМ-2111, ИЭМ-2123 и ИЭМ-2126 и способностью этих веществ снижать уровень тестостерона.

6. В основе действия веществ ИЭМ-2111, ИЭМ-2123 и ИЭМ-2126 лежит смешанный гормонально-нейромедиаторный механизм, тогда как у соединения ИЭМ-2122 преобладает нейромедиаторный механизм.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для быстрого купирования тревожных расстройств может быть использовано соединение ИЭМ-2126, тогда как вещества ИЭМ-2111, ИЭМ-2122, ИЭМ-2123 можно рекомендовать для изучения их применения в качестве анксиолитических средств при курсовой терапии.

2. Возможно сочетание вещества ИЭМ-2111 с веществами, стимулирующими или блокирующими Д[-тип дофаминовых рецепторов, вещества ИЭМ-2122 -с веществами, стимулирующими Д^-тип рецепторов, а соединения ИЭМ-2126 - с агентами, стимулирующими Дгтип рецепторов, т.к. при этом указанные препараты не теряют своих анксиолитических свойств.

3. Исследуемые вещества можно рекомендовать для дальнейшего изучения их противосудорожных свойств в комплексной терапии состояний, сопровождающихся повышением судорожной активности.

4. Смешанный гормонально-нейромедиаторный механизм действия веществ ИЭМ-2111, ИЭМ-2123 и ИЭМ-2126 следует учитывать при изучении их возможного применения в терапии аффективных расстройств, сопровождающихся дисбалансом половых гормонов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. В.В. Баришполец, Ю.О. Федотова, Н.С. Сапронов, И.Я. Александрова, Л.Б.

Пиотровский. «Средства, обладающие анксиолитическими свойствами» Заявка

на патент РФ на ИЗ № 2008124387, дата приоритета 16.06.2008.

2. В.В. Баришполец, Ю.О. Федотова, C.B. Куликов, Л.Б. Пиотровский, Н.С.

Сапронов. Анксиолитические эффекты новых аналогов дофамина //

Психофармакол. и биол.наркол. 2007. Т. 7. Ч. 1. С. 1601.

3. В.В. Баришполец. Новые аналоги дофамина: анксиотропное действие и гормональный статус // Психофармакол. и биол.наркол. 2008. Т. 8, вып. 1-2. С. 2354.

4. В.В. Баришполец, Ю.О. Федотова, Н.С. Сапронов. Структурно-функциональная организация дофаминергической системы головного мозга. // Эксперим. Клин. Фармакол. 2009. Т. 72. № 3. С. 44-49.

Подписано в печать 07.09.09. Формат 60*84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ 57 .

Отпечатано с готового оригинал-макета. ЗАО "Принт - Экспресс" 197101, С.-Петербург, ул. Большая Монетная, 5 лит. А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Интерес к изучению структурно-функциональной организации дофаминергической системы не угасает в течение уже более 40 лет главным образом вследствие того, что дисфункция именно дофаминергической системы является одной из ключевых причин в патогенезе развития таких социально-значимых заболеваний, как шизофрения, деменции Альцгеймеровского типа, болезнь Паркинсона (BenJonathan, Hnasko, 2001; Guillin, Laurelle, 2005; Abeliovich, Hammond, 2007). Кроме того, дофаминергическая система мозга принимает участие в реализации многих физиологических механизмов у животных и человека: процессы обучения и памяти, бодрствования и сна, болевой синдром и тревожно-депрессивные состояния (Beninger, Miller, 1998; Previc, 1999; Kimberg, D'Esposito, 2003).

Нарушение адекватного функционирования системы дофаминовых транспортеров является одним из патогенетических звеньев в развитии ряда нервно-психических заболеваний, таких как болезнь Паркинсона, шизофрения, депрессия (Miller et al., 1999; Chen, 2000). Существует тесная связь между половыми гормонами (эстрогенами и андрогенами) и функциональной активностью дофаминергической системы головного мозга (McEwen, 2001, 2002). С другой стороны, известно, что половые гормоны принимают участие в развитии таких же нервно-психических заболеваний, что и дофамин (ДА) (McEwen, 2001, 2002; Федотова, Сапронов, 2007; Федотова, 2008).

Показано, что при вариациях в содержании тестостерона наиболее значительные изменения происходят в дофаминергической системе (Шаляпина, 1976). В связи с этим особый интерес представляет изучение механизмов взаимного влияния андрогенов и дофаминергической системы на протекание ряда нервно-психических заболеваний (Раевский, 1997). Вместе с тем, на сегодняшний день этот вопрос изучен недостаточно. Кроме того, остается актуальным поиск и разработка новых лекарственных веществ на основе ДА для лечения и профилактики ряда аффективных расстройств. Возникает необходимость в создании дофаминергических препаратов, структура которых отлична от имеющихся на современном фармацевтическом рынке, с целью оптимизации доставки ДА через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) и снижения побочных эффектов. Весьма интересен вопрос о влиянии новых препаратов на гипоталамо-гипофизарно-гонадную систему.

В связи с этим, создание новых лекарственных препаратов путем модификации структуры нейромедиатора ДА, а также изучение их центральных и нейроэндокринных эффектов является актуальным.

Целью настоящей работы являлось изучение поведенческих и противосудорожных эффектов новых структурных аналогов дофамина, а также анализ возможных механизмов действия.

Задачи исследования:

1. Провести сравнительный анализ влияния новых аналогов дофамина на тревожное поведение у самцов крыс.

2. Провести фармакологический анализ аминокислотных производных 3,4-диметоксифенилэтиламина с использованием высокоселективных дофаминергических лигандов с целью выяснения возможного механизма действия.

3. Определить характер влияния синтезированных веществ на судорожную активность.

4. Исследовать влияние аминокислотных производных дофамина на уровень тестостерона.

Научная новизна. Впервые проведено сравнительное изучение поведенческих и нейрогуморальных эффектов новых оригинальных аминокислотных производных 3,4-диметоксифенилэтиламина. Выявлена зависимость между химической структурой синтезированных соединений, порядком используемой дозы, длительностью введения и влиянием производных дофамина на уровень тревожности, поведенческий статус и судорожную активность. Впервые выполнено изучение механизмов действия аминокислотных аналогов дофамина, включая рецепторные и гормональные аспекты.

Показано, что вещества ИЭМ-2111, ИЭМ-2122 и ИЭМ-2123 оказывают анксиолитическое действие в условиях хронического введения. ИЭМ-2126, напротив, проявляет противотревожный эффект только при однократном введении. Кроме того, установлено, что новые аминокислотные производные оказывают противосудорожное действие. Причем этот эффект более выражен в отношении никотиновых судорог. Обнаружено, что соединения ИЭМ-2111, ИЭМ-2123 и ИЭМ-2126 снижают уровень мужского полового гормона в сыворотке крови самцов крыс. Выявлена зависимость между анксиолитическим действием синтезированных соединений и изменениями концентрации тестостерона.

Научно-практическое значение. Полученные экспериментальные данные дают основание к дальнейшему изысканию новых лекарственных средств в ряду производных 3,4-диметоксифенилэтил амина, влияющих на дофаминергическую систему, для фармакологической коррекции ряда патологических состояний головного мозга. Материалы настоящего исследования могут быть использованы при последующем изучении центральных эффектов новых оригинальных производных дофамина, в том числе в условиях эндокринной патологии.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Наличие в структуре новых аминокислотных производных дофамина левовращающих изомеров и ароматических или гетероциклических радикалов аминокислот обусловливает наличие более выраженных анксиолитических свойств.

2. Максимальная активность в отношении поведенческих процессов у аминокислотных производных дофамина проявляется в средней дозе, при этом, вещества с большей молекулярной массой проявляют анксиолитические свойства в условиях хронического введения.

3. Анксиолитические эффекты веществ ИЭМ-2111, ИЭМ-2123 и ИЭМ-2126 сопровождаются снижением концентрации тестостерона. В основе механизма действия исследуемых веществ ИЭМ-2111, ИЭМ-2123 и ИЭМ-2126 лежит смешанный - гормонально-нейромедиаторный механизм, а у препарата ИЭМ-2122 преобладает нейромедиаторный механизм.

4. Новые аналоги дофамина проявляют противосудорожное действие.

Личный вклад автора. Автором лично проведены все опыты с использованием различных поведенческих методик, выполнены биохимические исследования по определению уровня тестостерона в крови in vitro.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на III Съезде научного общества фармакологов России «Фармакология - практическому здравоохранению» (Санкт-Петербург, 2007), 1-ой Конференции российской ассоциации психонейроэндокринологии (Санкт-Петербург, 2008) , а также на научных заседаниях отдела нейрофармакологии НИИЭМ СЗО РАМН (Санкт-Петербург (2006-2009 гг).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 работы, из них 1 статья в журнале, входящем в перечень ВАК. Отправлена заявка на патент.

выводы

1. Соединения ИЭМ-2111, ИЭМ-2122, ИЭМ-2123 проявляют анксиолитические свойства в условиях хронического введения, в то время как соединение ИЭМ-2126 оказывает аналогичное действие только при однократном введении.

2. Введение в молекулу 3,4-диметоксифенилэтиламина левовращающих изомеров ароматических или гетероциклических радикалов аминокислот обусловливает более выраженный анксиолитический эффект при хроническом применении. Усиление противотревожных свойств происходит в ряду: ИЭМ-2126 < ИЭМ-2123 < ИЭМ-2111 < ИЭМ-2122 (глицин - аланин - тирозин - триптофан).

3. Степень выраженности поведенческих эффектов новых производных дофамина носит дозо-зависимый характер. Максимальная активность в отношении поведенческих процессов проявляется в средней дозе.

4. Новые аминокислотные производные 3,4-диметоксифенилэтиламина проявляют противосудорожное действие, более выраженное в отношении никотиновых судорог.

5. Существует зависимость между анксиолитическим действием соединений ИЭМ-2111, ИЭМ-2123 и ИЭМ-2126 и способностью этих веществ снижать уровень тестостерона.

6. В основе действия веществ ИЭМ-2111, ИЭМ-2123 и ИЭМ-2126 лежит смешанный - гормонально-нейромедиаторный механизм, тогда как у соединения ИЭМ-2122 преобладает нейромедиаторный механизм.