Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Спектр психотропного действия новых производных гамма-аминомасляной и глутаминовой кислот, имеющих сходные ароматические и гетероциклические заместитети

На правах рукописи

иа3461902

МЕРКУШЕНКОВА ОЛЬГА ВАЛЕРЬЕВНА

СПЕКТР ПСИХОТРОПНОГО ДЕЙСТВИЯ НОВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ГАММА-АМИНОМАСЛЯНОЙ И ГЛУТАМИНОВОЙ КИСЛОТ, ИМЕЮЩИХ СХОДНЫЕ АРОМАТИЧЕСКИЕ И ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ ЗАМЕСТИТЕЛИ

14.00.25 фармакология, клиническая фармакология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1 1 01:3

ВОЛГОГРАД 2009

003461902

Работа выполнена на кафедре фармакологии и биофармации факультета усовершенствования врачей Волгоградского государственного медицинского университета

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор

Тюренков Иван Николаевич

Официальные оппоненты: Заслуженный деятель науки РФ,

доктор медицинских наук, профессор Воронина Татьяна Александровна

Ведущая организация: Ростовский государственный медицинский университет

на заседании Диссертационного совета Д 208.008.02 при Волгоградском государственном медицинском университете (400131, Россия, г. Волгоград, пл. Павших борцов, 1).

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Волгоградского государственного медицинского университета по адресу: 400131, Россия, г. Волгоград, пл. Павших борцов, 1

Автореферат разослан «_»_2009 г.

доктор медицинских наук, профессор Островский Олег Владимирович

Защита состоится

часов

Ученый секретарь Диссертационного Совета

д.м.н., проф. А.Р. Бабаева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Актуальность проблемы обусловлена тенденцией к нарастанию частоты разного рода психических нарушений в условиях современного общества с высоким темпом жизни и обилием стрессовых ситуаций, которые, как известно, могут провоцировать и усугублять течение психических расстройств. Область применения фармакологических средств для коррекции психических функций чрезвычайно широка: помимо собственно психиатрии препараты с психотропной активностью используются специалистами различных отраслей медицины, включены в стандарты терапии многих соматических заболеваний. На российском и зарубежном фармацевтических рынках данный класс лекарственных средств представлен огромным количеством препаратов различных производителей. Тем не менее, даже на современном уровне развития фармакологии и фармацевтической промышленности остается высокой потребность в разработке новых психотропных средств, поскольку многие из имеющихся препаратов обладают недостаточной эффективностью, низкой избирательностью действия и большим количеством побочных эффектов. Поскольку главной научной основой для направленного поиска психотропных средств является представление о том, что эффекты всех препаратов данного класса реализуется за счет взаимодействия с нейромедиаторными системами головного мозга, поиск новых психотропных средств в ряду производных гамма-аминомасляной и глутаминовой кислот можно считать весьма перспективным, что и послужило основанием к проведению данного исследования.

Цель исследования сравнительное изучение спектра психотропного действия новых производных гамма-аминомасляной (ГАМК), глутаминовой кислот (ГК), имеющих одинаковые заместители по углероду в бета положении и изучение возможных механизмов действия.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Провести скрининг в ряду новых ароматических и гетероциклических производных ГАМК и глутаминовой кислоты соединений, обладающих психотропной активностью.

2. Определить острую токсичность наиболее активных веществ и провести изучение зависимости их психотропного действия от дозы.

3. Изучить нейропротекторное действие наиболее активных веществ на различных экспериментальных моделях судорог, острого и хронического стресса с использованием стандартных психофармакологических тестов, отражающих функциональное состояние ЦНС.

4. Изучить возможный нейрохимический механизм психотропного действия наиболее активных веществ с использованием агонистов и антагонистов основных медиаторных систем.

5. Изучить влияние наиболее активных веществ на обмен моноаминов и нейроактивных аминокислот в структурах мозга.

Научная новизна исследования:

Впервые проведено сравнительное исследование спектра психотропного действия новых производных ГАМК и глутаминовой кислоты и выявлены вещества с высоким антидепрессивным, анксиолитическим, ноотропным эффектом, перспективные для дальнейшего доклинического изучения.

Впервые получены данные о церебропротекторном действии новых производных глутаминовой кислоты при экспериментальном судорожном и стрессорном воздействии.

Впервые определены возможные механизмы нейрохимического действия нового производного глутаминовой кислоты соединения РГПУ-135, оказывающего антидепрессивное, анксиолитическое, активирующее и неропротекторное действие. Изучено его влияние на обмен моноаминов и нейроактивных кислот в структурах мозга.

Научно-практическая ценность работы и реализация результатов исследования.

Тема диссертации является составной частью плана научно-исследовательской работы кафедры фармакологии и биофармации факультета усовершенствования врачей Волгоградского государственного медицинского университета и утверждена на заседании Ученого совета (Протокол №6 от 14 ноября 2007 года).

Полученные результаты исследования нейропсихотропной активности новых производных гамма-аминомасляной и глутаминовой кислот указывают на перспективность дальнейшего поиска веществ с психотропным действием в ряду структурных аналогов данных нейроактивных аминокислот, имеющих ароматические и гетероциклические заместители.

Выделенное новое производное ГК соединение РГПУ-135 с выраженным антидепрессивным, анксиолитическим, нейропротекторным и активирующим действии является перспекивным для дальнейшего углубленного изучения.

Результаты диссертационного исследования используются в учебном процессе на кафедре фармакологии и биофармации ФУВ и на кафедре фармакологии ВолГМУ Полученные данные используются химиками-синтетиками Российского государственного педагогического университета им. A.M. Герцена для проведения дальнейшего целенаправленного поиска в ряду новых производных ГАМК и ГК новых веществ с психотропным действием, а также в научно-исследовательской работе кафедры фармакологии и биофармации ФУВ ВолГМУ и лаборатории психофармакологии НИИ фармакологии ВолГМУ.

Положения, выносимые на защиту:

1. Новые структурные аналоги ГАМК и ГК, имеющие одинаковые заместители в бета-положении существенно отличаются по спектру психотропного действия.

2. Соединение РГПУ-135 обладает выраженной антидепрессангной активностью, не уступающей действию мелипрамина и значительно превосходящей эффекты коаксила и флуоксетина.

3. Соединения РГПУ-135, РГПУ-160 и РГПУ-202 обладают анк'сиолитической активностью сопоставимой между собой. РГПУ-135 и РГПУ-202 при сравнении с препаратами позитивного контроля не уступали диазепаму и статистически значимо превосходили афобазол.

4. Соединение РГПУ-135 как при однократном, так и при курсовом лечебно-профилактическом энтеральном введении проявляет выраженную нейропротекторную активность в условиях действия различных экстремальных факторов: хемоиндуцированных генерализованных судорог, острого эмоционально-болевого стресса и хронического, вызванного путем депривации парадоксальной фазы сна.

5. Психотропная активность соединения РГПУ-135 вероятно связана со стимулирующим действием на дофаминергическую и серотонинергическую нейропередачу и, в меньшей мере, стимулирующим влиянием на центральную адренергическую нейропередачу.

Апробация работы

Материалы диссертации докладывались и обсуждались на следующих научно-практических конференциях: 62-ой, 65-ой юбилейной и 66-ой открытых итоговых конференциях студентов и молодых ученых ВолГМУ, 2004, 2007, 2008 гг.; ХН, XIII Региональных конференциях молодых исследователей Волгоградской области, «Экспериментальные аспекты медицины», ноябрь 2007, ноябрь 2008 г, ; Симпозиуме: Результаты фундаментальных и прикладных исследований для создания новых лекарственных средств, Москва, 9-11 июня 2008 г.

Публикации: По материалам диссертации опубликовано 12 работ. Структура и объем диссертации:

Диссертация изложена на 168 страницах машинописного текста и включает следующие разделы: введение, обзор литературы, описание материалов и методов исследования, 4 главы собственных исследований, обсуждение результатов, научно-практические рекомендации, выводы, список литературы, содержащий 202 источника, из них 109 отечественных и 93

зарубежных. Диссертация иллюстрирована 27 рисунками и содержит 22 таблицы.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование выполнено на 510 крысах-самцах линии Вистар массой 180-220 г и 274 мышах-самцах линии ВALB/c массой 20-25 г.

В настоящем исследовании изучена психотропная активность 7 новых производных нейромедиаторных аминокислот - ГАМК и глутаминовой, соединений с лабораторными шифрами: РГПУ-135, РГПУ-136, РГПУ-146, РГПУ-160, РГПУ-202, РГПУ-204 и РГПУ-205, а также фенибут, толибут и баклофен. Все вещества синтезированы на кафедре органической химии Российского государственного педагогического университета им. А.Н. Герцена (Санкт-Петербург, Россия)*.

Скрининг осуществлен с применением доз, составляющих I 10 молекулярной массы (мг/кг): РГПУ-135 - 25,95 мг/кг, РГПУ-136 - 21,8 мг/кг, РГПУ-146- 29,4 мг/кг, РГПУ-160 - 30,8 мг/кг, РГПУ-202 - 27,35 мг/кг, РГПУ-204 - 29,8 мг/кг РГПУ-205 - 31,2 мг/кг. В качестве препаратов позитивного контроля использовались: фенибут и фенотропил -25 мг/кг (синтезированы на кафедре органической химии Российского государственного педагогического университета им. А.Н. Герцена (Санкт-Петербург, Россия)), мелипрамин - 15 мг/кг (Egis Pharmaceuticals, Венгрия), флуоксетин - 20 мг/кг (ЗАО-Здоровье, Россия), коаксил - 12,5 мг/кг (Лаборатория Сервье, Франция афобазол - 10 мг/кг («Мастерфарм», Россия), диазепам - 1 мг/кг (Simplex pharma Pvt. Ltd.). Исследуемые вещества, препараты сравнения, а также 2% крахмальная слизь контрольным группам животных вводились внутрижелудочно за 45 минут до проведения экспериментов.

* - Приносим искреннюю благодарность зав. кафедрой органической химии Российского государственного педагогического университета им. A.M. Герцена (Санкт-Петербург, Россия) ЗДН РФ, д.х.н., профессору A.M. Берестовицкой и старшему научному сотруднику, к.х.н. О.С. Васильевой, предоставивших исследуемые вещества для нашей работы.

Для изучения нейропсихотропной активности соединений использовались следующие психофармакологические тесты: тест «открытое поле» (ОП) (Хаунина P.A., Лапин И.П. 1976 г., Воронина Т.А. 1982; Гельман В.Я., Кременевская С.И., 1990); тест «приподнятый крестообразный лабиринт» (ПКЛ) (Pellow S. et al., 1985); тест «условная реакция пассивного избегания» (УРПИ) (Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Д.П., 1991; Воронина Т.А., Островская Р.У., 2000), «тест экстраполяционного избавления» (ТЭИ) (Бондаренко H.A., 1992.), «вертикальный экран-сетка» (Калуев A.B., 2002; Nagatani Т. et al., 1987); «принудительное плавание с грузом» (Суркова В.В., Тюренков H.H., 1979; Воронина Т.А., Островская Р.У., 2000); «методика конфликтной ситуации» (вариант Vogel) (Воронина Т.А., Середенин С.Б., 2000); «модель пролонгирования снотворного действия барбитуратов» (Воронина Т.А., Неробокова Л.Н., 2000); тест термического раздражения хвоста путем погружения в воду температурой 58"С (Судаков С.К. и др., 1995); тест раздражения лап электрическим током до вокализации (Гузеватых Л.С., Валуйских Д.В., Воронина Т.А., 2005); тест подвешивания мышеи за хвост (ПМХ) (Steru L. et al., 1985) и методика принудительного плавания по Порсолту (Porsolt R.D. et al., 1977).

Изучение нейропротекторного действия соединений проводилось с использованием следующих моделей нейропсихопатологии:

- модели хемоиндуцированиого эпилептогенеза вызванного введением пикротоксина (5 мг/кг) и коразола (90мг/кг), (Воронина Т.А., Неробокова Т.Н., 2000).

- модели острого эмоционально-болевого стресса, вызываемого путем подвешивания животных за дорсальную шейную кожную складку длительностью 24 часа (Островский О.В., Дудченко Г.П., 1985);

- модели хронического стресса, вызванного пятикратной 24-х часовой дспривацией парадоксальной фазы сна. Животные на 24 часа лишались полноценного сна с перерывом 24 часа, цикл повторяли 5 раз, общая продолжительность стрессирования составила 10 суток. В перерывах между

помещениями животных в стрессовые условия, крысы находились в индивидуальных клетках со свободным доступом к воде и пище (Воронина Т.А. и др., 1990; Jouvet et al. 1964).

Стресспротекторное действие соединений оценивалось по влиянию на психоневрологический статус животных и по «стрессорной триаде» -гипертрофии надпочечников, инволюции тимуса и селезенки (в мг/100 гр. веса животного) и степени изъязвления слизистой желудка (по шкале Перцова С.С., 1995). Кроме перечисленных тестов был проведен анализ влияния соединений на резистентность эритроцитов методом кислотного гемолиза.

- противогипоксическое действие веществ изучалось на моделях острой генерализованной гипоксии: нормобарической гипоксии с гиперкапнией и гемической гипоксии, вызванной нитритной интоксикацией (нитрит натрия 250 мг/кг подкожно) (Воронина Т.А., Островская Р.У., 2000);

Нейрофармакологический анализ возможных механизмов действия соединения РГПУ-135 проведен в соответствии с требованиями "Руководства по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ" - Фармакологический государственный комитет, МЗ РФ, Москва, 2005".

Нейрохимический анализ влияния вещества РГПУ-135 на содержание моноаминов и их метаболитов определялось методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с электрохимической детекцией (ВЭЖХ/ЭД) на хроматографе LC-304T (BAS, West Lafayette, США) с инжектором Rheodyne 7125 с петлёй на 20 мкл для нанесения образцов (И.И.Мирошниченко, 1988).

Статистическая обработка результатов исследования проводилась с использованием непараметрического U-критерия Манна-Уитни, рангового однофакторного анализа Крускала-Уоллиса, критерия Дана для множественных сравнений, двухфакторного дисперсионного анализа с повторениями, теста Тыоки, критерия Хи-квадрат, пробит-анализ выживаемости. Обработка данных производилась с помощью пакетов программ Microsoft Excel ХР, STATISTICA 6.0, BioStat 2008 Professional 5.1.3.1. Статистически значимыми расценивались

эффекты при р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

Данные о направленности и выраженности психотропного действия новых производных ГАМК и ГК в суммированном виде представлены в таблице I и на рисунке I, они свидетельствуют о различных спектрах психотропного действия исследуемых веществ.

Таблица 1.

Анализ результатов скринммгового изучения нсйропсихотропных свойств новых

производных ГАМК н ГК

11оказатели психофармакологических Новые производные ГАМК Новые производные ГК

1 ее тон РГПУ- РГ11У- РП1У- РГГ1У- РП1У- РГПУ- РГПУ-

136 160 204 205 135 146 202

1 2 3 4 '5 6 7 8

Тест «Открытое попе» (ОП)

Двигательная активность + (0 - + (1) + (») -

Ориснтировочно- + 0) - - ■ + (1)

неследоватсльская

•активность

Число выходов в центр + (») + (Т) + (*) + (») + (|)

Количество актов + (*) +(1) + 0)

кратковременного

груминга

Тест «приподнятый крестообразный лабиринт» (ПКЛ)

Время в открытых - + (Т)

рукавах,с.

Количество выходов в - +(Т) - + (») + (») + (П

открытые рукава

Сумма переходов между - + 0) + (») + (»)

рукавами

Время в центре ПКЛ -Н-(Т) +(1) + (») -н-О) + (1)

Тест «условная реакция пассивного избегания» (УРПИ)

ЛИ при воспроизведении - + 0) + (*) - + 0)

через 24 часа

ЛП при воспроизведении + (П + (») - -

через

7 суток

ЛП при воспроизведении ++П) - - - -

через 14 суток

1 1 2 1 3 | 4 1 5 1 6 I 7 | 8

Тест «тест зкстраполяционного избавления» (ТЭЦ)

Процент снижения времени решения экстраполяционной задачи, Д %. + 0) ++(Т) + (1)

Тест конфликтной ситуации по Вогель

ЛП первого наказуемого взятия воды из поилки ++(1) ++0) + (*) ++(0 -Н-(Г) ++(1)

Количество наказуемых попыток утолить жажду +<9 -Н-(|) + (») - + 0)

Сон, вызванный введением тиопентала натрия

Количество заснувших животных + С) - - + С) + (Т) + (*)

ЛГ1 наступления сна ++(Т) + (« + (П ++(1) + (П

Длительность сна - + О) - -

ТестПМХ

ЛП иммобилизации +(1) - - - - + (1) + С г>

Длительность иммобилизации - + (П - + О) ++(1) + 0) +(1)

Тест принудительного плавания по Порсольту

ЛП иммобилизации + П) - - - ++(1)

Длительность иммобилизации - - - - ++(1) ++(»)

Количество прыжков - - - - ++(1) + 0) ++(П

Тест термического раздражения хвоста

ЛП отдергивания хвоста ++(!) (однокр на 180 мин) -++(!) (однокр на 180 мин) ++(1) (однокр на 120 мин)

Тест электроболевого раздражения лап

ЛП вокализации ++(*) (однокр на 180 мин)

Тест принудительного плавания с грузом (20% от массы тела)

Продолжительность плавания - - + о

Тест подвешивание на горизонтальную сетку

ЛП первого падения + (») +++ (4) - - -

Общее время удержания при 3-х кратном подвешивании ++(1) + (*) + (?)

Фармакологическая активность по резупьтатамскрининговых тестов для выявления психотропной активности.

Психотропные свойства Ноотр Актив физ раб Анкс; Сниж физ раб АДД Анкс Актив. АДД; миорел Седат. Анкс; АДД Поотр.

Обозначения: + - изменения показателя не имеют статистической значимости

+ + - изменение показателя статистически значимое, р<0,05 + + + - изменение показателя статистически значимое, р<0<01 - - изменение показателя отсутствуют ! Т; увеличение показателя (-уменьшение показателя

Ноотр - ноотропные свойства: Анкс - анксиолитические свойства; Актив -психостимулирующие свойства; Се дат - седативные свойства; Актив физ раб -стимулирует физическую работоспособность; Сниж физ раб- снижает физическую работоспособность; Миорел -миорелаксирующее действие; АДД - антидепрессивное действие

а) фенибут

седативное

нейропротекторно^ е

ютигилоксическое

прот ив осудорожно' в

миорелаксиру!

^неполитическое

активирующее

'ант идепрессантне е

юотропное

а) РГПУ-135

седативное

нейропротекторно е ан ксиолит ич есков

антигипоксическое г— ^У-Д активирующее

против осудорожнокЛ^4»/. идепрессант не

миорелаксиру юй^у е —Чюотролное

в)баклофен

нейропротекторно е

5Нтигипоксическое

чротив осудорожно^ е

миорелаксиру!

знксиолитическое

активирующее

ант идепрессант н

в) РГПУ-146

нейропротекторно

зитигипоксическое

прот ив осу дорожи

анксиолитическое

актив иру юще<

антидепрессант

Рисунок I. Сравнительный спектр психотропного действия производных ГАМК и глутаминовой кислоты, имеющих фенильнмй (я), толильный (б) и парахлорфеннльнын (в) радикалы в бета положении.

Таким образом, из представленных данных наибольший интерес представляют соединения РГПУ-135 и РГПУ-202, являющиеся новыми производными глутаминовой кислоты. Первое оказывает психоактивирующее действие с преимущественно локомоторным компонентом, поскольку статистически значимо увеличивает количество пересеченных квадратов в тесте ОП и количество переходов между рукавами в тесте ПКЛ. Соединение РГПУ-135 уменьшало продолжительность иммобилизации и увеличивало количество прыжков у животных в тесте ТЭИ, статистически значимо снижало латентный период иммобилизации в тесте ПМХ и тесте неизбегаемого принудительного плавания по Порсольту. Помимо этого в последнем тесте указанное вещество статистически значимо уменьшало длительность иммобилизации и увеличивало количество прыжков и продолжительность активного плавания, что можно трактовать, как антидепрессивное действие. Указанное вещество обладает анксиолитическими свойствами, поскольку достоверно снижало латентный период первого наказуемого взятия воды из поилки и повышало количество наказуемых попыток утолить жажду в тесте конфликтной ситуации по Вогель и увеличивало количество выходов в открытые рукава ПКЛ и количество заходов в центр ОП.

Второе соединение РГПУ-202 обладает анксиоседативными свойствами, поскольку статистически значимо снижало двигательную и ориентировочно-исследовательскую активность, а также число актов кратковременного груминга у крыс в тесте ОП, при этом достоверно увеличивало продолжительность пребывания животных в открытых рукавах ПКЛ, снижало латентный период первого наказуемого взятия воды из поилки и повышало количество наказуемых попыток утолить жажду в тесте конфликтной ситуации по Вогель. Кроме того, указанное соединение проявляет ноотропные свойства, что выражалось в статистически значимом увеличении латентного периода первого захода в тёмный отсек и уменьшении количества животных в группе, зашедших в него при воспроизведении навыка на 7 и 14 сутки после обучения в

тесте УРПИ, а также проявляет антидепрессивные свойства, так как статистически значимо уменьшало продолжительность иммобилизации у животных в тесте ТЭИ, увеличивало латентный период иммобилизации, количество прыжков и снижало длительность иммобилизации животных в тесте принудительного плавания по Порсольту. Изучение острой токсичности.

При энтеральном пути введения соединений РГПУ-135 и РГПУ-202 не выявлено случаев острой (суточной) и отдаленной (в течение 7 дней) летальности в дозах до 3000 мг/кг включительно. Дальнейшее увеличение испытуемой дозы не представлялось возможным, из-за плохой растворимости веществ в воде и согласно существующим нормативным требованиям по ограничению объема жидкости, вводимого в желудок.

ЛД50 веществ РГПУ-135 и РГПУ-202 при внутрибрюшинном введении составил 802,48±92,64 и 760± 81 мг/кг соответственно. Разница ЛД50 при двух путях введения, вероятно, обусловлена медленным или неполным всасыванием веществ при энтеральном введении.

По результатам проведенных исследований можно заключить, что вещества РГПУ-135 и РГПУ-202 относятся к классу малотоксичных (Саноцкий И.В., Уланова И.П.,1975).

Изучение зависимости доза-эффект соединения РГПУ-135 проводилось в дозах 13, 26, 52 и 80 мг/кг, а вещества РГПУ-202 в дозах 13,27,54 и 75 мг/кг с использованием стандартных психофармакологических тестов: ОП, ПКЛ, тест конфликтной ситуации в модификации Вогель и тест принудительного плавания по Порсольту, в которых указанные вещества проявили наиболее выраженную активность.

У соединения РГПУ-135 во всех дозах отмечалось однонаправленное действие (рис. 2, 3, 4, 5), но с различной степенью выраженности (психостимулирующее, анксиолитическое и антидепрессивное), при этом в низкой дозе (13 мг/кг) преобладало активирующее и антидепрессивное действие, в средних (26 и 52 мг/кг) психоактивирующий эффект становился

умеренным, антидепрессивное действие сохранялось, добавлялись анксиолитические свойства, выраженность последних 2-х эффектов уменьшалась по мере дальнейшего увеличения дозы. В высокой дозе оставался лишь психоактивирующий эффект.

Таким образом, изучение зависимости доза-эффект для вещества РГПУ-135 показало, что наиболее перспективной для дальнейшего изучения является доза 26 мг/кг, в которой вещество обладает наиболее оригинальным спектром фармакологической активности: сочетание выраженного антидепрессивного действия, анксиолитической активности и умеренного активирующего эффекта.

а) Двигательная активность

80

I 60

I | 40

I 20 5 Й О

о Я

8 2 -го

-41)

о*

-60

"13(13

ТУ"'52Т54)" '80(75)-1

дозы (м г/кг)

—♦— РГПУ-135—Э—РГПУ-202

б) Ориентировочно-исследовательская активность.

100 -

= а 50

з з

9 В-

2 2 § *

о -50 -100

"Ч

13(13) 2—52*Й) 80(75) !

|

ДОЗЫ (мг/кг)

РГПУ-135 —-»—РГПУ-202

в) Количество актов кратковременного груминга

Т| ?00

и В о У 150

«=; я 100

И 50

о 0

о

с: в4 -50 100

О-- _ _ _ .¿1 _ 13 (13)"ЗД£7)-52в#) 80 (75)

дозы (мг/кг)

—РГПУ-135 —О-РГПУ-202

г) Количество выходов в

250 ^йШГРаЛЫЩОЗОЩ

3 200

О 150 а

н 100

9 50

с

£

. ^.....

/<•__________N.

N

ч

—V

13(13)~26^7) 52^4) N1^5)

дозы (мг/кг)

РГПУ-135 —Вн—РГПУ-202

Рисунок 2. Влияние РГПУ-135 и РГПУ-202 в различных дозах на спонтанное поведение животных в тесте «открытое поле».

Обозначения: * - р<0,05 - достоверность различий по сравнению с контрольной группой животных (ранговый однофакторный анализ Крускапа-Уоллиса, критерий Дана для множественных сравнений).

а) число пересеченных квадратов

б) ОИА - сумма стоек и заглядываний в отверстия В скобках указаны дозы для РГПУ-202

2

S 2

§ I

а) Время пребывания животных в открытых рукавах ПКЛ.

60 50 40 30 20 10 О -

-10 ' 11(13) 26 (27).........32 (5-4)_ дозы {м г/кг)

/

\

ч

80(75)......

—♦— РГПУ-135

- РГПУ-202

б) Количество выходов в открытые рукава ПКЛ.

13(13)

26(27) 52(54)

Л5Ш (МГ/КГ)

80(75)

— «— РГПУ-135-—«--РГПУ-202

в) Сумма переходов между рукавами

I 9

— ■

-20 ¡3 (Ii) 26(27) 52 (Я) КО(75) __дозы (мг/кг)_

РГПУ-135 —

-РГПУ-202

и. 20

X 9 II

я ч о -70

о fr -4(1

X

о

с -(>(1

-80

г) Время пребывания животных в центре ПКЛ.

13'(ТЗ)». 26(27)—52(54) /80(75)

дозы (мг/кг)

—♦— РГПУ-135 -

- РГПУ-202

Рнс.З. Влияние РГПУ-135 и РГПУ-202 п различных дозах на эмоцногенное поведение животных в тесте «приподнятого крестообразного лабнринта».

Обозначения: как на рис. 2.

а) Л11 наказуемого взятия воды из поилки

60 40 2 20

I 0

1 -20

2 -40 -60 -80

УЗ (13) 2^{27)/52(54) 80(75); /

дозы (мг/кг)

РГПУ-135 •

-РГПУ-202

б) Количество наказуемых взятий воды из поилки

150 -

5 2

f

■э

-■——,-

13 (1.5) 26(27) 52 (54) 80(75) _дозы (мг/кг)_

—♦— РГПУ-135 -

- РГПУ-202

Рнс.4 Илиячие РГПУ-135 и РГПУ-202 в различных дотах на психоэмоциональный статус животных н тесте «конфликтной ситуации но Vogel».

Обозначения: как на рис. I

а) Латентный период иммобилизации

200 150 100 50 0

13 (13) 26(27) 52 (54) 80(75)

_дозы (мг/кг)_

I— ♦— РГПУ-135—111-РГПУ-202]

S 9

§ I

5 а

б) Продолжительность иммобилизации

100 50

-Ц-Щ) ^Ё^^^Ш-^са--------, "*.

дозы (мг/кг)

—4— РГПУ-135 -

в) Количество прыжков

13 (13) 26 (27) 52(54) дозы (мг/кг)

I—♦— РГПУ-135—И—Р

80 (75)

г) продолжительность активного плавания

150 -

км -

50 -

0 -

13(13) 26(27) 52(54) 80(75) дозы (мг/кг)

I— ♦— РГПУ-135—а—РГПУ-202 I

Рис.5. Влияние РГПУ-135 и РГПУ-202 в различных дозах на выраженность поведенческой депрессии у животных в тесте «(«избегаемого, принудительного плавания по Порсольту».

Обозначения: как на рис.2

У соединения РГПУ-202 (рис. 2, 3, 4, 5) средних дозах (27 и 54 мг/кг)

отмечалось анксиоседативное действие, а в высокой дозе (75 мг/кг) к

анксиолитическому добавлялось. Во всех дозах отмечались антидепрессивные

свойства.

Таким образом, у производного ГК с фенильным заместителем (РГПУ-135) преобладало антидепрессивное и психостимулирующее действие, а у производного с толильным радикалом (РГПУ-202) - анксиолитическое и антидепрессивное.

Оба вещества оказывали наиболее выраженное психотропное действие в дозе 1/30 от ЛД50.

Сравнительное изучение психотропного действия соединении РГПУ-135, РГПУ-202 и препаратов позитивного контроля.

При 14-дневном введении вещества РГПУ-135, РГПУ-202 и препаратов позитивного контроля, у первого соединения отмечалось выраженное

антидепрессивное действие, не уступающее мелипрамину, и значительно превосходящее эффекты коаксила и флуоксетина; по анксиолитической активности оно превосходило коаксил и афобазол, а по активирующему действию было сопоставимо с мелипрамином (рис. 6,7)

I-

140

у

ä 120

| 100 ,„ ■ т *а

8 *3 таг »<4 **■

I 80 -1 «* i $ , Р

I !! Ъ I- « h К ^ f

I Z ! к f ' ;

3 20 И • м и 1

n Ü.J V W hl А. ki 1.'

^////// /Ж///"

/Ж'//*/ :

Я) ;; П)

Рис. 6. Влияние курсового введения новых прощвоаных ГК и препаратов позитивного контроля на на эмоцпогсинос поведение животных в тссте конфликтной ситуации по Vogel

Обозначения:* - р<0,05, ** - р<0,01 - достоверность различий по сравнению с контрольной группой животных (ранговый однофакторный анализ Крускала-Уоллиса, критерий Дана для множественных сравнений, непараметрический U- критерий Мана-Уитни). 70 .. ' 100 ■■,

60 {

» Ü

40

т £ g 80 : И

- ,т i £ ii 11 f ; • Й ^

vi U * * y* i ,. 5 50 L x .. т у

30 _ r* • У ■ у , Z. * ю 40 i. r T &> ** t H

■»• § S 30 * ** I Ä I, j* il

5 10 » U ^ г) и * ji ¿1» и p r, il j.; i: н

1 * Q i-.. eiä.......äy......bl.......ii h:.......vi......

i 4' > > ^ л-

о

J'^ y^ / / / У </ /У /

'//// , /W

25 ^ ■ V X I I ¡60 ! г

• 4 * § 5 3 140 I

-I и I

л г.. ¡» к ' f | § "во. х : ? 10 ГТ < , Г £ § 1 60 »,

4 5 I и й !• г *> » г- ^ I » I

V/ *✓ : г) ,

Рис.7. Влияние курсового введения новых прошводных ГК и препаратов позитивного контроля на выраженность поведенческой депрессии у животных в тссте нетбегаемого принудительного плавання по Порсольту.

Обозначения: как на рис. б

S 180

зо

s « I

| 20 . SJ

is _ f- г Г. t t: т I t im _ i

* J. Й ä * ь Ii

f fl u T

i t f 1 H il m>

, fi У tl 1 i-U И

У У

Второе вещество - РГПУ-202 обладало выраженной анксиолитнческой активностью, которая сопоставима с активностью диазепама и .превосходит активность афобазола; оказывало седативное действие, менее выраженное, чем у диазепама, а также проявляло антидепрессивные свойства, сопоставимые по выраженности с аналогичным эффектом коаксила и флуоксетина. (рис 6,7).

Нейропротекция является важной составляющей фармакологического действия многих психотропных препаратов. Нами изучено ненропротекторное действие новых производных глутаминовой кислот на модели хемоиндуцированного судорожного повреждения мозга и при остром и хроническом стрессорном воздействии.

Не оказывая противосудорожного действия, соединение РГПУ-135 выражено предотвращало постсудорожные изменения спонтанного поведения и мнестических функций у животных, что проявлялось в статистически значимом увеличении двигательной активности и ориентировочно-исследовательской активности у животных, подвергавшихся генерализованным судорогам и снижение количества животных с амнезией рефлекса пассивного избегания (УРПИ). РГПУ-202 не оказывал достоверного влияния на показатели поведения животных в тестах ОП и УРПИ. Таким образом, представленные данные позволяют считать, что соединение РГПУ-135 проявляет нейропротекторное действие при судорожном повреждении мозга (табл.2). Таблица 2.

Влияние исследуемых соединений на ностсудорожные изменения поведении и мнестическнх функции.___

ДАвОП ОИА в ОП амнезия в УРПИ

контроль-интакт 41,1 ±4,00 10,1 ±0,93 0/8 (0%)

контроль-судороги 17,1±1,35# 3,2±0,52# 5/7 (71 %)#

РГПУ-135 26,2±2,26* 6,7±0,61* 1/10(10%)*

РГПУ-202 19,8±|,47 3,6±0,37 4/8 (50%)

Обозначения: ДА в ОП - двигательная активность в тесте «открытое поле»

ОИА в ОП - ориентировочно-исследовательская активность в тесте «открытое поле»

амнезия в УРПИ - количество животных, посетивших темный отсек в тесте УРПИ

# - р<0,05 - достоверность различий по сравнению с группой контроль-интакт (ранговый однофакторный анализ Крускала-Уоллиса, критерий Дана для множественных сравнений, непараметрический и- критерий Мана-Уитни).

* - р<0,05 - достоверность различий по сравнению с группой контроль-судороги (то же)

При моделировании острого и хронического стресса соединение РГПУ-135 оказывает выраженное нейропротективное действие сопоставимое по выраженности с фенибутом и несколько уступающее фенотропилу, которое проявлялось в уменьшении выраженности постсгрессорных психоневрологических и морфосоматических нарушений: улучшении когнитивных функций в тестах УРПИ и ТЭИ; увеличении скорости ориентировочных реакций и устранении тревожности в ПКЛ; препятствии инволюции лимфоидных органов - тимуса и селезенки в сравнении с животными контрольной группы. Помимо перечисленного РГПУ-135 способствовало стабилизации мембран эритроцитов в условиях стресс-обусловленной активации ПОЛ, что может являться одним из механизмов его нейролротективного действия в условиях острого эмоционально-болевого стресса (табл.3).

Таблица 3.

Влияние соединении на когнитивные и мисстнчсскис функции стрсссированных животных в тестах УРПИ и ТЭИ.

группы Воспроизведение УРПИ Воспроизведение ТЭИ

Л11з (М±т) Число животных с амнезией ЛПп (М±т) Число животных, не решивших задачу

лЛЧ % п/Ы %

контроль-интакт 180 0/8 0 17± 1.13 0/8 0

контроль-стресс 136,37± 17,96# 6/8 75 84,12± 24,76# 2/8 25

РГПУ-135 154± 9,42 4/8 50 * 35,5*± 3.33 0/8 0

РГПУ-202 фенибут 147,87± 12.04 160,12± ' 10,95 5/8 62,5 56,62± 21,02 1/8 12,5

4/8 50 * 31,12± 2,65* 0/8 0

фенотропил 175± 3.61* 3/8 37,5 * 22,37± 2,41* 0/8 0

Обозначения: % - % .животных посетивших темный отсек УРПИ, не решивших ■жстраполяционную задачу.

* - р<0.05 - достоверность различий по сравнению с контрольной группой животных (ранговый однофакторный анализ Крускала-Уомиса. критерий Дана для множественных сравнений, критерий Хи-квадрат).

Соединение РГПУ-202 противодействовало растормаживающему

влиянию острого стресса на двигательную и ориентировочно-

исследовательскую активность, гипертрофии надпочечников при хроническом

стрессе, на остальные стрессиндуцированпые нарушения показателей психоневрологического и морфосоматического статуса соединение не влияло. По полученным данным можно сделать заключение, что РГПУ-202 осуществляет пассивное нейропротекторное действие только в условиях острого стресса.

На модели гемической гипоксии вещество РГПУ-135 проявляло умеренные противогипоксические свойства.

Исходя из изложенного нами для дальнейшего углубленного изучения было выбрано соединение РГПУ-135, с которым был выполнен анализ возможных нейрохимических механизмов психотропного действия с использованием нейрофармакологических и нейрохимических методов. Данное вещество, вероятно, оказывает стимулирующее действие на дофаминергическую систему, поскольку проявляло синергическое взаимодействие с апоморфином (агонистом дофаминовых рецепторов), снижая латентный период (ЛП) стереотипных движений, увеличивая интенсивность стереотипии и достоверно снижая выраженность каталепсии, вызванной галоперидолом (блокатором дофаминовых рецепторов). Стимулирующее действие на серотонинергическую нейропередачу, проявлялось в достоверном увеличении интенсивности гиперкинеза, вызванного введением 5-окситриптофана (предшественником серотонина). Совокупность стимулирующего действия на дофаминергическую и серотонинергическую нейропередачу и стимулирует центральную адренергическую нейропередачу, что проявлялось в статистически значимом усилении гипотермического эффекта клофелина (агониста центральных пресинаптических а-адренорецепторов).

Выявлено отчетливое влияние РГПУ-135 на обмен дофамина во фронтальной коре и гиппокампе головного мозга крыс, т.е. в структурах, задействованных в формировании эмоционального поведения. Кроме того, данное вещество статистически значимо изменяет обмен дофамина, главным образом в стриатуме (табл. 4, 5).

Таблица 4.

кон фоль НА П ДА ДОФУК ГПК 5-ОГ 5-ОИУК ДОФУК/ДЛ ГВК/ДА 5- ОИУК; 5-ОТ

Я 2 100.0 ± 7,0 100,01 9.3 100,0 + 6.0 100.0+19,1 100,0 ± 3.6 100.0 + 3.8 10(1.0 + 5,6 100,0+ 13.9 100,0 ±5,7

ГГГ1У-1.>5 94.') ± 7.6 115,1 + 10,7 126,3 + 7,9* 107.4+ 13.2 92,7 -; 5.9 106.6+4.7 110.5 + 8,5 101,4 ± 15.4 117,1+9,3

О кот-роль "Тгпу-пТ 100.01 14,7 100,0 ±8.4 100,0+10,6 100.0 + 10,7 100,0 ±3,6 100,0 + 3,3 100.0 ± 3,0 100,0 + 7.2 100,0 ± 5,4

79.1 1 12,1 107.5 + 9,?. 124,4 ± 10.9 143,9 ± 15,8 103.0+5,3 109,8 ±5,7 117.2 + 2, Iй* 133,3 + 9,2" 106,8 + 6.0

Гнгшока МП контроль 100,0 ± 6,3 100,0 + 13.7 100,0+ 16.4 100,0 + 25,0 100,0 ± 3.1 100.0+5,5 100.0± 16,9 100,0 + 29.1 100,0 + 6,2

РГПУ-135 87,5 + 7.1 123,5 + 9,8 126.9 + 32,6 219,8 + 25,2* 87,8 ± 5.7 93.0 + 5,6 91.9 + 23,4 179,8 ±38,0 106,6 + 6.3

Таблица 5.

Влпяпис соединении РГПУ-135 на содержание нейротрапемиттерпых аминокислот ш> фронтальной коре крыс (% к кот ролю)

Обозначения: НА-норадраш.пш. ДЛ-дофамин, ДОФУК-3.4-гЬшксифепшуксусшш кислоты, ГВК-еомоеаии (тютя кислота. 5-ОИУК-5-окаштЬмуксустт кислота.

Л*р-аашрпшт, О'1и-гяуталшт. СЛу-лшцич, Таи-таурип, ОАВА-ГАМК

Прсиарлт Аь-р С!1и С,1у Таи ОАВА

Фронтальная кора контроль 100.0 ± 2,336 100,0+ 13,882 100,014.005 100,0 ±2.228 100.0 ±2,713

РГПУ-135 94.213 +4,657 113,463 ±5,809 106,442 ±2.298 102,757 ±4,232 96.756 ±4,241

Стрнатум контроль 100.0 + 3,773 100.0 ±2,357 100,0+3.6 10С1,()± 1.122 100,0 ±4,646

1ППУ-135 97,157 ±4.961 103,413 + 5.034 110,069 + 5,448 112,11915,885 99,52 ± 5,698

Гипнокамп контроль 100,0 ±2.081 100,0 +1,822 100.0+1,992 100.0 ±2,225 100.0 ±2,6

РГПУ-135 91.22717,718 100,079 ±6,733 107,762 + 8,351 107.262 ± 8,979 100,793 ±5,762

23

ВЫВОДЫ

1. Новые производные ГАМК и ГК, имеющие в бета-положении ароматические и гетероциклические заместители имеют различный спектр психотропного действия: антидепрессивное (соединения РГПУ-135, РГПУ-146, РГПУ-202), анксиолитическое (соединения РГПУ-135, РГПУ-160 и РГПУ-202), активирующее (соединение РГПУ-135), седативное (соединение РГПУ-202), ноотропное (РГПУ-160, РГПУ-202) действие, а также повышают физическую работоспособность (РГПУ-136) у животных.

2. Соединения РГПУ-135 и, в меньшей мере, РГПУ-202 и РГПУ-146 оказывают выраженное антидепрессивное действие. Соединение РГПУ-135 статистически значимо превосходит по активности коаксил и флуоксетин и не уступает мелипрамину. Соединение РГПУ-202 проявляет антидепрессивные свойства, сопоставимые по выраженности с аналогичным эффектом коаксила и флуоксетина, но уступает мелипрамину и соединению РГПУ-135.

3. Соединения РГПУ-202, РГПУ-135 и РГПУ-160 оказывают анксиолитическое действие, не уступающее по выраженности действия диазепаму и превосходящее эффект афобазола.

4. В условиях острого эмоционально-болевого стресса и хронического, вызванного путем депривации парадоксальной фазы сна, а также генерализованного судорожного воздействия, соединение РГПУ-135 как при однократном профилактическом, так и при курсовом лечебно-профилактическом пероралыюм введении проявляет выраженную нейропротекторную активность, уменьшая выраженность психоневрологических нарушений. По выраженности нейропротекторного эффекта соединение РГПУ-135 сопоставим с препаратом сравнения фенибутом и несколько уступает фенотропилу.

5. Новое производное глутаминовой кислоты с лабораторным шифром РГПУ-135 по данным нейрохимического и нейрофармакологического анализа оказывает стимулирующее влияние на дофамин- и серотонинергическую нейропередачу, что вероятно объясняет наличие у него антидепрессантной и

анксиолитической активности; усиливает адренергическую нейротрансмиссию, что может объяснять наличие у него активирующего эффекта.

6. Соединение РГПУ-135, оказывающее антидепрессивное, анксиолитическое, психоактивирующее и нейропротекторное действие относится к классу малотоксичных веществ, т.е. имеет большую терапевтическую широту и является перспективным для дальнейшего углубленного доклинического изучения.

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Полученные данные указывают на перспективность дальнейшей разработки соединения РГПУ-135 в качестве антидепрессанта с выраженной анксиолитической и неГфопротекторной активностью, а также активирующим действием. .

2. Полученные данные могут являться полезными для химиков, осуществляющих целенаправленный синтез веществ с определенным спектром психотропной и нейротропной активности.

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Епишина В.В., Багметов М.Н., Бородкина Л.Е., Воронков A.B., Воловик О.В. Изучение влияния новых производных ГАМК на когнитивные функции и двигательную активность животных в условиях острого стресса. // Актуальные проблемы эксперим. и клин, медицины: материалы 62-ой открытой итоговой конференции студентов и молодых ученых / ВолГМУ - Волгоград, 2004. - С. 97-98.

2. Меркушенкова О.В., Епишина В.В. Экспериментальное изучение психотропных свойств новых производных глутаминовой кислоты -соединений РГПУ-135 и РГПУ-202// Актуальные проблемы эксперим. и клин, медицины: материалы 65-ой юбилейной открытой научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием / ВолГМУ. - Волгоград, 2007. - С. 150-151.

3. Епишина В.В., Меркушенкова О.В. Сравнительное экспериментальное изучение психотропных свойств новых производных глютаминовой кислоты -

соединений РГПУ-135 и РГПУ-202 // Бюллетень Волгоградского Научного Центра РАМН и Администрации Волгоградской области - Волгоград, 2007. -№2.-С.11-13.

4. Меркушенкова О.В., Епишина В.В., Тюренков H.H., Остроглядов Е.С. Изучение влияния новых производных глутаминовой кислоты, на сон у животных, вызванный введением тиопентала натрия. // Матер, науч. межд. конф. «Фундаментальные и прикладные исследования в медицине», Китай (Пекин).-/ Фундаментальные исследования. - 2007. -№12. -С.523-524.

5. Меркушенкова О.В., Епишина В.В., Тюренков И.Н. Изучение влияния нового гетероциклического производного ГАМК на физическую работоспособность, мышечный тонус и координацию движений у животных. // Матер, науч. межд. конф. «Фундаментальные и прикладные проблемы медицины и биологии», Объединенные Арабские Эмираты (Дубай). - / Фундаментальные исследования. - 2007. - № 12 (часть 2). - С.290-291.

6. Меркушенкова О.В., Епишина В.В.. Изучение ноотропной активности нового производного глутаминовой кислоты. // XII Регион, конф. молодых исследователей Волгоградской области, направление «Актуальные проблемы экспериментальной медицины»: Тезисы докладов / Волгоградский государственный медицинский университет. Изд-во ВолГМУ: Волгоград, 2008. - С. 26-27.

7. Меркушенкова О.В., Епишина В.В. Экспериментальное сравнение анксиолитической активности нового производного ГАМК соединения РГПУ-160 и диазепама. // Материалы межрегиональной научно-практической конф. студентов и молодых ученых с международным участием «Молодежь и наука: итоги и перспективы»- Изд-во СГМУ. - Саратов, 2007. - С.97-98.

8. Тюренков И.Н., Меркушенкова О.В., Епишина В.В., Берестовицкая В.М., Васильева О.С. Анкснолитические свойства нового производного глутаминовой кислоты // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сб. науч. трудов. — Пятигорск, 2008. - Вып.63. С.506-508.

9. Меркушенкова О.В., Епишина В.В., Тюренков И.Н. Изучение анксиолитических свойств нового соединения РГПУ-206 // Человек и лекарство: тезисы докладов XV Российского нац. конгресса, - Москва, 2008. -С.666-667.

10. Меркушенкова О.В., Епишина В.В. Влияние нового производного глутаминовой кислоты на эмоциональный статус животных. // Актуальные проблемы эксперим. и клин, медицины: материалы 66-ой открытой научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием /Изд-во ВолГМУ. - Волгоград, 2008. - С. 159-160.

11. Тюренков И.Н., Епишина В.В., Багметов М.Н., Меркушенкова О.В., Берестовицкая В.М., Васильева О.С. Изучение фармакологических свойств нового вещества с антидепрессантным и психостимулирующим действием // Результаты фундаментальных и прикладных исследований для создания новых лекарственных средств. Материалы симпозиума. Москва, 9-11 июня 2008 г. -М.: Фирма «Слово», 2008. - С.210-211

12. Тюренков И.Н., Меркушенкова О.В., Багметова В.В. Психофармакологические свойства новых производных ГАМК с гетероциклическим заместителем в ^-положении // Вестник ВолГМУ, 2008.-№4, С.83-86.

СПЕКТР ПСИХОТРОПНОГО ДЕЙСТВИЯ НОВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ГАММА-

АМИНОМАСЛЯНОЙ И ГЛУТАМИНОВОЙ КИСЛОТ, ИМЕЮЩИХ СХОДНЫЕ АРОМАТИЧЕСКИЕ И ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ ЗАМЕСТИТЕЛИ

Формат 60x90 1/16. Печать трафаретная. Бумага офсетная №65. Гарнитура «Таймс».Усл. печ. л 1,62. Усл. изд. л. 1,51 Тираж 100 экз. Заказ № 2252 Отпечатано в ООО «Бланк». Лиц. №3550 400131, г. Волгоград, ул. Скосырева, 2а

Актуальность проблемы обусловлена тенденцией к нарастанию частоты разного рода психических нарушений в условиях современного общества с высоким темпом жизни и обилием стрессовых ситуаций, которые, как известно, могут провоцировать и усугублять течение психических расстройств. Область применения фармакологических средств для коррекции психических функций чрезвычайно широка: помимо собственно психиатрии препараты с психотропной активностью используются специалистами различных отраслей медицины, включены в стандарты терапии многих соматических заболеваний (Корр M.S. et al., 2007, Whooley M. A. et al., 2008, Pozuelo L. et al., 2009). На российском и зарубежном фармацевтических рынках данный класс лекарственных средств представлен огромным количеством препаратов различных производителей. Тем не менее, даже на современном уровне развития фармакологии и фармацевтической промышленности остается высокой потребность в разработке новых психотропных средств, поскольку многие из имеющихся препаратов обладают недостаточной эффективностью, низкой избирательностью действия и большим количеством побочных эффектов (Петров В.И. и др., 2004, Булдакова Н.Г., 2006, Михайлова Н.М. и др., 2006, Аведисова А.С. и др., 2007, Воронина Т.А. и др., 2007, Городничев А.В., 2007, Зборовский А.Б. и др., 2008, Табеева Г. Р., 2008, Roy-Byrne РР, 2005, Claire Allison, et al., 2006, Khawam EA, et al., 2006, McMahon L.R. et al., 2006, Palucha A, Pile A., 2007, Anderson I.M. et al., 2008, Mathew SJ et al., 2008, Sen S. et al., 2008). Поскольку главной научной основой для направленного поиска психотропных средств является представление о том, что эффекты всех препаратов данного класса реализуется за счет взаимодействия с нейромедиаторными системами головного мозга (Cai G. et al., 2005, De Gois S. et al., 2005, Ben-Ari Y. et al., 2007), поиск новых психотропных средств в ряду производных гамма-аминомасляной и глутаминовой кислот можно считать весьма перспективным, что и послужило основанием к проведению данного исследования.

Цель исследования сравнительное изучение спектра психотропного действия новых производных гамма-аминомасляной (ГАМК), глутаминовой кислот (ГК), имеющих одинаковые заместители по углероду в бета положении и изучение возможных механизмов действия.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Провести скрининг в ряду новых ароматических и гетероциклических производных ГАМК и глутаминовой кислоты соединений, обладающих психотропной активностью.

2. Определить острую токсичность наиболее активных веществ и провести изучение зависимости их психотропного действия от дозы.

3. Изучить нейропротекторное действие наиболее активных веществ на различных экспериментальных моделях судорог, острого и хронического стресса с использованием стандартных психофармакологических тестов, отражающих функциональное состояние ЦНС.

4. Изучить возможный нейрохимический механизм психотропного действия наиболее активных веществ с использованием агонистов и антагонистов основных медиаторных систем.

5. Изучить влияние наиболее активных веществ на обмен моноаминов и нейроактивных аминокислот в структурах мозга.

Научная новизна исследования:

Впервые проведено сравнительное исследование спектра психотропного действия новых производных ГАМК и глутаминовой кислоты и выявлены вещества с высоким антидепрессивным, анксиолитическим, ноотропным эффектом, перспективные для дальнейшего доклинического изучения.

Впервые получены данные о церебропротекторном действии новых производных глутаминовой кислоты при экспериментальном судорожном и стрессорном воздействии.

Впервые определены возможные механизмы нейрохимического действия нового производного глутаминовой кислоты соединения РГПУ-135, оказывающего антидепрессивное, анксиолитическое, активирующее и неропротекторное действие. Изучено его влияние на обмен моноаминов и нейроактивных кислот в структурах мозга.

Научно-практическая ценность работы и реализация результатов исследования.

Тема диссертации является составной частью плана научно-исследовательской работы кафедры фармакологии и биофармации факультета усовершенствования врачей Волгоградского государственного медицинского университета и утверждена на заседании Ученого совета (Протокол №6 от 14 ноября 2007 года).

Полученные результаты исследования нейропсихотропной активности новых производных гамма-аминомасляной и глутаминовой кислот указывают на перспективность дальнейшего поиска веществ с психотропным действием в ряду структурных аналогов данных нейроактивных аминокислот, имеющих ароматические и гетероциклические заместители.

Выделенное новое производное ГК соединение РГПУ-135 с выраженным антидепрессивным, анксиолитическим, нейропротекторным и активирующим действим является перспекивным для дальнейшего углубленного изучения.

Результаты диссертационного исследования используются в учебном процессе на кафедре фармакологии и биофармации ФУВ и на кафедре фармакологии ВолГМУ Полученные данные используются химиками-синтетиками Российского государственного педагогического университета им. A.M. Герцена для проведения дальнейшего целенаправленного поиска в ряду новых производных ГАМК и ГК новых веществ с психотропным действием, а также в научно-исследовательской работе кафедры фармакологии и биофармации ФУВ ВолГМУ и лаборатории психофармакологии НИИ фармакологии ВолГМУ.

Положения, выносимые на защиту:

1. Новые структурные аналоги ГАМК и ГК, имеющие одинаковые заместители в бета-положении существенно отличаются по спектру психотропного действия.

2. Соединение РГПУ-135 обладает выраженной антидепрессантной активностью, не уступающей действию мелипрамина и значительно превосходящей эффекты коаксила и флуоксетина.

3. Соединения РГПУ-135, РГПУ-160 и РГПУ-202 обладают анксиолитической активностью сопоставимой между собой. РГПУ-135 и РГПУ-202 при сравнении с препаратами позитивного контроля не уступали диазепаму и статистически значимо превосходили афобазол.

4. Соединение РГПУ-135 как при однократном, так и при курсовом лечебно-профилактическом энтеральном введении проявляет выраженную нейропротекторную активность в условиях действия различных экстремальных факторов: хемоиндуцированных генерализованных судорог, острого эмоционально-болевого стресса и хронического, вызванного путем депривации парадоксальной фазы сна.

5. Психотропная активность соединения РГПУ-135 вероятно связана со стимулирующим действием на дофаминергическую и серотонинергическую нейропередачу и, в меньшей мере, стимулирующим влиянием на центральную адренергическую нейропередачу.

Апробация работы

Материалы диссертации докладывались и обсуждались на следующих научно-практических конференциях: 62-ой, 65-ой юбилейной и 66-ой открытых итоговых конференциях студентов и молодых ученых ВолГМУ, 2004, 2007, 2008 гг.; XII, XIII Региональных конференциях молодых исследователей Волгоградской области, «Экспериментальные аспекты медицины», ноябрь 2007, ноябрь 2008 г, ; Симпозиуме: Результаты фундаментальных и прикладных исследований для создания новых лекарственных средств, Москва, 9-11 июня 2008 г.

Публикации: По материалам диссертации опубликовано 12 работ.

Структура и объем диссертации:

выводы

1. Новые производные ГАМК и ГК, имеющие в бета-положении ароматические и гетероциклические заместители имеют различный спектр психотропного действия: антидепрессивное (соединения РГПУ-135, РГПУ-146, РГПУ-202), анксиолитическое (соединения РГПУ-135, РГПУ-160 и РГПУ-202), активирующее (соединение РГПУ-135), седативное (соединение РГПУ-202), ноотропное (РГПУ-160, РГПУ-202) действие, а также повышают физическую работоспособность (РГПУ-136) у животных.

2. Соединения РГПУ-135 и, в меньшей мере, РГПУ-202 и РГПУ-146 оказывают выраженное антидепрессивное действие. Соединение РГПУ-135 статистически значимо превосходит по активности коаксил и флуоксетин и не уступает мелипрамину. Соединение РГПУ-202 проявляет антидепрессивные свойства, сопоставимые по выраженности с аналогичным эффектом коаксила и флуоксетина, но уступает мелипрамину и соединению РГПУ-135.

3. Соединения РГПУ-202, РГПУ-135 и РГПУ-160 оказывают анксиолитическое действие, не уступающее по выраженности действия диазепаму и превосходящее эффект афобазола.

4. В условиях острого эмоционально-болевого стресса и хронического, вызванного путем депривации парадоксальной фазы сна, а также генерализованного судорожного воздействия, соединение РГПУ-135 как при однократном профилактическом, так и при курсовом лечебно-профилактическом пероральном введении проявляет выраженную нейропротекторную активность, уменьшая выраженность психоневрологических нарушений. По выраженности нейропротекторного эффекта соединение РГПУ-135 сопоставим с препаратом сравнения фенибутом и несколько уступает фенотропилу.

5. Новое производное глутаминовой кислоты с лабораторным шифром РГПУ-135 по данным нейрохимического и нейрофармакологического анализа оказывает стимулирующее влияние на дофамин- и серотонинергическую нейропередачу, что вероятно объясняет наличие у него антидепрессаитиой и анксиолитической активности; усиливает адренергическую нейротрансмиссию, что может объяснять наличие у него активирующего эффекта.

6. Соединение РГПУ-135, оказывающее антидепрессивное, анксиолитическое, психоактивирующее и нейропротекторное действие относится к классу малотоксичных веществ, т.е. имеет большую терапевтическую широту и является перспективным для дальнейшего углубленного доклинического изучения. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Полученные данные указывают на перспективность дальнейшей разработки соединения РГПУ-135 в качестве антидепрессанта с выраженной анксиолитической и нейропротекторной активностью, а также активирующим действием.

2. Полученные данные могут являться полезными для химиков, осуществляющих целенаправленный синтез веществ с определенным спектром психотропной и нейротропной активности.