Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Влияние агонистов и антагонистов адренорецепторов на устойчивость к острой ишемии головного мозга

... ; На правах рукописи

2 Ч МЛР Щ7

МЕДВЕДЕВА ТАТЬЯНА НИКОЛАЕВНА

ВЛИЯНИЕ АГОНИСТОВ И АНТАГОНИСТОВ АДРЕНОРЕЦЕГГГОРОВ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К ОСТРОЙ ИШЕМИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА

14.00.25. - фармакология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Томск - 1997

Работа выполнена в Иркутском государственном медицинском университете

Научный руководитель -доктор медицинских наук

профессор В.И. Кулинский

Официальные оппоненты -доктор биологических наук

профессор М.Б. Плотников

кандидат биологических наук

доцент Т.Д. Замощина

Ведущая организация - НИИ Кардиологии ТНЦ СО РАМН, г. Томск.

Защита состоится а1997 г. в "_■' часов

на заседании специализированного совета К.001.33.01. при НИИ фармакологии "ЧЦ СО РАМН по адресу: 634028, г. Томск, пр. Ленина, 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ фармакологии ТНЦ СО РАМН.

Автореферат разослан "1?" марта 1997 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат биологических наук

Е.Н. Амосова

ВВЕДЕНИЕ.

Актуальность.

Профилактика и лечение острой ишемии головного мозга продолжает оставаться одной из самых актуальных проблем современной фармакологии и медицины. Нарушениями мозгового кровообращения сопровождается целый ряд патологических состояний, приводящих к потере трудоспособности, а нередко, и к летальному исходу. Смертность от цереброваскулярных. расстройств занимает третье место после сердечно-сосудистых и канцерогенных заболеваний Шиленский Б.С., 1995; Hunter A.J. et al., 19953.

Традиционный подход к лечению острой ишемии мозга -коррекция мозгового кровообращения вазоактивными веществами (блокаторы Са2+-каналов, кавинтон и др.) [Плотников М.В., 1984; Чернышева Г.А. и соавг., 1993; Бурцев Е.М., 1996; Ya-mamoto М., Takenaka Т., 19953 в комплексе с фибринолитиками и антиагрегантами СМаиковский М.Д., 19963. Однако, он недостаточно эффективен [Hunter A.J. et al., 19953. Поэтому необходимы поиски новых средств профилактики и лечения цереброваскулярных расстройств.

Современные представления о ключевой роли эндогенных регуляторных механизмов при ишемическом повреждении Ширзоян Р.С. и соавт., 1991; Викторов Ж.В., 1995; Szatkowski М., Attwell D., 1994; Siesjo В.К. etal., 19953 обосновывают перспективность рецепторного подхода в поиске нейропротекто-ров. Основанный на достижениях интенсивно развивающейся междисциплинарной науки рецепторологии, он уже обеспечил откры-

Принятые сокращения: АР - адренорецепторы, ПД - гипотерми-ческое действие, НПЭ - нейропротекторный эффект, ОМК -общий мозговой кровоток, ПИГМ - полная ишемия головного мозга.

тие большого числа высоко активных и малотоксичных протекторов при самых различных экстремальных состояниях, которые выделены в самостоятельный класс - протекторы рецепторного действия [Кулинский В.И., 1965-19951.

В настоящее время установлено, что высокой лротивоише-мической активностью обладают не только антагонисты рецепторов возбуждающих аминокислот - ключевых гормонов каскадного ишемического повреждения [Раевский К.С., 1990; Gentile N.T., Mcintosh Т.К., 1993; Arvin В. et al., 1994], но и специфические агонисты гормональных рецепторов, в первую очередь аденозиновых [Кулинский В.И. и соавт., 1993; Rudolph! К.А, Schubert Р., 19943, а также рецепторов ГАМК [Кулинский В.И. и соавт., 1996; Madden K.P., 1994; Seitaro 0. et al., 1994].

Нейропротекторные свойства обнаружены при неполной и фокальной ишемии мозга и у агонистов «2-адренорецепторов (АР) клонидина [Hoffman W.E., Cheng M.A. et al., 19911 и дексмедетомидина [Hoffman W.E., Kochs E. et al., 1991; Mai er C.B.S. et al., 1993], а также смешанного агониста tí¿- и имидазолиновых I-рецепторов ршшенидина [Maiese К. et al., 19923. Однако на других моделях, в частности при полной ишемии мозга, влияние «2-агонистов совсем не изучалось. Не выяснены механизмы их нейропротекторного действия, в первую очередь значение для его реализации аи нового класса 1-ре-

цепторов [The Imidazoline Receptor_____ 19953. Не решены

также вопросы о соотношении центрального и периферического механизмов в защитном действии az~агонистов, роли в нем cea-опосредуемых сосудистых эффектов и гипотермии.

Очевидно, что нейропротекторное действие «2-агонистов при острой ишемии мозга требует углубленного изучения. Однако необходимо выявление значения не только a-¿, но и двух других типов АР (ö и «i). Это важно в связи с существующими противоречиями в вопросе о роли катехоламинов в устойчивости

к острому ишемическому воздействию. Комплексные исследования такого рода вообще не проводили.

Цель работы.

Изучение значения различных типов АР для устойчивости головного мозга к острой ишемии и выявление на этой основе среди адренергических соединений новых эффективных нейропро-текторов.

Задачи исследования:

- сравнительное изучение влияния при полной ишемии головного мозга избирательных «1, «2, й-адреяоагонистов, а также агонисга всех трех типов АР адреналина; выявление возможного яейропротекгсрного эффекта (НЛЭ) агонистов «г-АР на двух моделях острой ишемии головного мозга (полной и с преимущественным нарушением кровоснабжения больших полушарий) и подбор оптимальных условий для его проявления;

- изучение редепторных механизмов НПЗ «г-адреноагонистов;

- исследование значения в их защитном действии центральных и периферических механизмов, влияния на общий мозговой кровоток и системное артериальное давление;

- изучение роли гипотермии в НПЭ агонистов «2-АР;

- выявление направленности влияния катехолатпов (эндогенных и экзогенного адреналина) через различные типы АР на устойчивость головного мозга к острой ишемии.

Научная новизна:

- впервые при полной ишемии головного мозга сравнительно изучено влияние избирательных агонистов «1, «2, 3-АР, а также агониста всех трех типов АР адреналина и обнаружен НПЭ аг-адреиоагонистов, который подтвержден на модели с преимущественной ишемией больших полушарий:

- блокагорным анализом доказана реализация НПЭ аг-аго-нистов через «2-АР (вероятно, «йа/о-подтип), но не имидазо-линовые I-рецепторы; показана эффективность сочетания «2-агонистов с некоторыми в- и «^-антагонистами;

- установлено, что защитное действие аг-агониста клони-дина при полной ишемии головного мозга - центральное, но механизм НТО ссг-агонистов не связан с улучшением общего мозгового кровотока, - важную роль в нем играет гипотермическая толерантная стратегия;

- впервые показано противоположное влияние эндогенных катехоламинов и экзогенного адреналина через в- и ai-АР с одной стороны, и «2-АР с другой, на устойчивость к полной ишемии головного мозга.

Научно-практическая значимость и внедрение в практику: Полученные результаты дают представление о роли различных типов АР при острой ишемии головного мозга и обосновывают перспективность дальнейших поисков эффективных нейропро-текторов среди адренергических соединений. Работа выполнялась по заданию ГНГП "Здоровье населения России" (тема N 32/ 642, 1993-1995 г.). Материалы диссертации включены в курсы лекций по фармакологии и биохимии на трех факультетах Иркутского медицинского университета. Апробация работы.

Материалы диссертации представлены и обсуждены на международных симпозиумах: "Physiological and Biochemical Basis of Brain Activity" (St.Peterburg, 1994), "Alpha-2-adrenergic receptors: structure, function and therapeutic implications (Nashville, TN USA, 1995), "Восстановительная неврология -3" (Иркутск, 1995), Российско-Японском (г. Иркутск, 1996); II (1995) и III (1996) Российских национальных конгрессах "Человек и лекарство" (Москва), I Всероссийском конгрессе по патофизиологии с международным участием "Патофизиология органов и систем. Типовые патологические процессы" (Москва, 1996), заседании Иркутского отделения Российских обществ фармакологов и биохимического (1997).

Материалы диссертации - часть коллективной работы "Протекторы рецепторного действия", занявшей первое место по биологии на Иркутском конкурсе на лучшую НИР (1995).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 11 работ, из них 9 в центральной печати, в том числе 2 статьи в центральных журналах и 5 международных тезисов.

Объем и структура диссертации.

Диссертация изложена на 193 страницах машинописного текста и состоит из введения, 8 разделов и выводов. Работа иллюстрирована 31 таблицей и 2? рисунками. Список литературы содержит 339 источников, из них 78 отечественных и 261 зарубежных.

Положения, выносимые на защиту.

1) Синтетические «2-адреноагонисты, но не ä- и «а-аго-нисты эффективно защищают головной мозг при острой шпемии; на фоне 3- и а\-блокаторов выявляется НЛЭ агониста всех трех типов АР адреналина.

2) НПЭ «2-агонистов и адреналина реализуется через «г-АР.

3) Защитный эффект «-¿-атонистов - центральный, но он не является результатом улучшения мозгового кровотока; в механизме НПЭ «2-агонистов важную, но не исключительную роль играет гипотермическая толерантная стратегия.

4) Эндогенные катехоламины у двух видов млекопитающих двойственно влияют на естественную устойчивость к острой ишемии головного мозга: повышают через и снижают через ß- и Й1-АР.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Работа проведена на взрослых здоровых животных обоего пола: 103Б мышах массой 16-2? г (802 - Fi(CBAxCs7Bl), 72 -СБА, 161 беспородной) и 61 крысе (34 - линии Фишер и 2? -беспородных).

Влияние адренергических соединений изучали при двух видах острой ишемии головного мозга: 1) полной ишемии головного мозга - декапитационная модель, разработанная Lowry (1964) и апробированная в ряде фармакологических исследований [Бобков Ю.Г., Иванова И.Д., 198?; Лосев H.H., Войнов

В.А., 1989; Nikolova М. etal., 1984; Araki Н. etal., 19881; показателем устойчивости головного мозга при ней служит продолжительность гаспинга (gasping - атональное дыхание) ; 2) острой ишемии головного мозга с преимущественным нарушением кровоснабжения больших полушарий - использовали странгуляционную модель в условиях целостного организма с оценкой продолжительности жизни (до остановки дыхания) [Wright R.L., 19653.

Влияние «2-агонисгов на общий мозговой кровоток исследовали на модели острой неполной тяжелой ишемии головного мозга, воспроизводимой билатеральной окклюзией общих сонных артерий. Общий мозговой кровоток измеряли методом водородного клиренса СДидиани Л.П., Андреева Л.С., 1972; Aukland К. et al., 1964] на полярографе LP - 7е (Чехия). Системное артериальное давление определяли в брюшной аорте ртутным манометром.

Температуру тела у экспериментальных животных измеряли ректально с помощью термометра ТПЭМ-1. Термонейтральные условия создавали путем помещения животных в термостат при 32° С на весь период эксперимента.

Большинство веществ применяли в водных растворах подкожно; гуанабенза ацетат, метшщофа, празозин и практолол суспендировали на 1% Твине-80 и вводили внутрибркжинно; объем инъекции - 10 мл/кг. Клонидин, кроме того, вводили интра-церебровентрикулярно в объеме 10 мкл.

Показатели гаспинга, продолжительности дыхания, мозгового кровотока и артериального давления не соответствуют нормальному распределению [Кулинский В.И. и соавт., 1993, 1996], поэтому статистический анализ результатов проводили по непараметрическому критерию U Уилкоксона-Манна-Уитни Шакс Л., 19763. ЭД50 определяли пробит-анализом по методу Литчфилда-Уилкоксона [Беленький М.Н., 1963]. Для корреляционного анализа по Спирмену [Холлендер М., Вулф Д.А., 19833 и расчета линии регрессии использовали программные пакеты "Statistics for Windows-95 Release 4.2В" и "Excel 7.0 for Windows".

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. 1. Исследование влияния адренергическкк соединений при острой глобальной ишемии мозга. Нейропротекторный эффект «о-адреноагонистов и его рецепторный механизм.

На модели полной ишемии головного мозга (ПИГМ) у мышей неселективный з-агонист изопреналин и селективный «1-агонист фе-нилэфрин лишены защитного действия, но все четыре исследованных «2-агониста при шдксшюм/внутрибрюшнном введении обладают выраженным НТО (увеличивают продолжительность гаспинга в среднем в 1,6-2,5 раза - рис.1) и располагаются по силе защитного действия в ряду: гуанабенз > метшщофа >> оксиметазолин > клонидин.

-а2--

%%

Рис.1. Влияние различных адреноагонистов на

продолжительность гаспинга мкшей.

По оси' ординат - прирост гаспинга. В скобках - доза, мкмоль/кг. Здесь и на рис. 2,3, 6 агг - границы разброса индивидуальных результатов в контроле. * - высоко значимые различия с контролем.

«2-агонисты эффективны как на линейных (СВА и Fi(CBAxC57B1)), так и на беспородных мышах.

НТО всех о£2-агонистов дозозависим и насыщаем (рис.2). При этом клонидин активен уже в малой дозе - 0,38 мкмоль/кг, а наибольшие требуются для проявления нейропротекторного действия метилдофа (240-1900 мкмоль/кг), что, очевидно, связано с тем, что на «г-АР действует не он сам, а его метаболит - а-метилнорадреналин Шашковский М.Д., 1996; Timmermans P.B.M.W.M., 19893.

Динамика НПЭ «2~агонистов при ПИГМ различна (рис.3). Оптимум действия клонидина приходится на период 30-45 мин после введения, оксиметазолина - 1-2 ч, гуанабенза - 1-3 ч, метилдофа - 5-7 ч после введения. При этом залщтный эффект клонидина - самый короткий (не более 2 ч), метилдофа - наиболее продолжительный (минимум - 12 ч).

Все «2-агонисты вызывают выраженную гипотермию (см. стр.

15).

Отсутствие защитных свойств у агонистов в- и «а-АР и выявление четкого дозозависимого и насыщаемого НТО у всех четырех «2-агонистов различной химической структуры, но с общим фармакологическим свойством - стимуляцией а^-АР, свидетельствуют, что эффект реализуется через «2-АР.

Это полностью подтверждено независимым биохимико-фарма-кодогическим методом - блокаторным анализом. Показано устранение или резкое снижение (более чем на 60% к контролю и в 2-10 раз к собственным эффектам антагонистов) НПЭ всех четырех веществ «2-блокаторами идазоксаном ирау воль едином, но не tfi-антагонистами празозином и коринантином. На фоне последних защитное действие «2-агонистов даже значимо возрастает (в среднем в 1,3-1,5 раза) (табл.1).

Ряд данных свидетельствуют в пользу реализации НПЭ «2-агонистов через «2D-подтип АР: 1) идаэоксан, имеющий большее сродство к этому подтипу [Nicholas А.P. et.al., 1995], блокирует защитный эффект «2-агонистов в более низких

Рис.2. Дозовыа эсривыэ яейропротекторного и гтшотермического эффектов аг-агоииотов. ,

По оси абсцисс - доза; по оси ординат здесь и на рис.3: вверх - прирост гаспинга, вниз - гипотермия. Клонидин за 30 мин: 1 - п/к, 1а - интрацеребровентрикулярно; 2 -оксиметазолин за 1 ч п/к; 3 - гуанабенз за 3 ч п/к или в/б.; 4 - метилдофа за 7 ч а/б. Темные значки - Р<0,05 к контролю.

Рис. 3. Динамика нейропротахторного и гипотермичвсхого эффектов а2-вго>шстов.

По оси абсцисс - время. 1 - клонидин 3,75 мкмоль/кг, 2 -оксиметазолин 6,74 мкмоль/кг, 3 - гуанабенз 20 мкмоль/кг, 4 - метилдофа 1900 мкмоль/кг.

Таблица 1.

Влияние различных й-адреноблокаторов на нейропротекторный эффект ая-аготстав.

: Вещество, ! мкмоль/кг («г/кг) Продолжительность гаспинга , с

Без агонистов Клонидин Оксихета-золин Гцанабеш Метилдофа

Доза, мкмоль/кг

3,73 за 30 нин 6,74 за 1 час 20 за 2 'аса 1900 за 2 часа

: Без блока-торов /контроль/ 16,3 <!4И8) п=ео 2б/ (224-31) п=33 г 28.7 (24т34) п-9 39.3Г (32т4б) п=6 г 28,4 (23^35) п=3э

Празозин 2,4 (1) г 18,8 (17*23) п=19 г,н,т 29,6 (25^33) - г.нд 49.9 С 51+63) п=8 г.н.т 35,0 (29*43) п=10

Коринантин 28 СИ) 1Р.7 С15+25) п=7 г.в.т 32,0 (27-37) п=6 2з/ С2(Ь29) П-6 - -

Раувольсцин 28 СИ) г 13,3 (10-16) п=20 н.т 16,7 (15+19) п=10 л.т 15.2 (1341?) Пг6 * г,н,т 24,4 С 20-28) п=7 * г,н,т 20,6 (17-25) п=7

Идазоксан 5,5 (1.3) г 13,5 (11т15). п-21 к,т 14,5 (12416) п=12 н,т 16,5 (15^-17) п=6 * н.т 16,1 (14г19) п=7 * б.нд . 17.6 (16-20) п=7

Примечание. Блокаторы - п/к за 15 мин (празозин - в/б за 30 мин) до агонистов. * - дополнительное введение «2-блокаторов через 45 мин после агонистов. В скобках - размах (пределы колебаний), п - число опытов. Значимость различий: а - р<0,1, б -р<0,05, в - р<0,01, г - р<0,001(сравнение с контролем); к -р<0,1, л - р<0,05, м - р<0,01, н - р<0,001 (сравнение с антагонистом); п - р<0,1, р - р<0,05, с - рс0,01, т - р<0,001 (сравнение с агонистом).

-la-

довах в сравнении с раувольсцином (табл.1); 2) наличие НПЭ у оксиметазолина, сравнительно селективного «гд/о-агониста [Ruffolo R.R. et al., 19953; 3) отсутствие блокады НПЭ «2-агонистов празозином (табл.1), имеющим минимальное сродство к CÍ2A/D-рецепторам CBylund D.B. et al., 1994].

Участие имидазолиновых Ц-рецепторов в защитном действии смешанных «г/Н-агонистов клонидина и оксиметазолина при ПИГМ маловероятно: 1) «г-агонисты гуанабенз и метилдофа, лишенные сродства к Ii-рецепторам [The Imidazoline Receptor... 19953, обладают даже более высоким НПЭ; 2) как смешанный «2/ Ii-антагонист идазоксан, так и классический селективный «2-антагонист раувольсцин, не способный блокировать I-рецепторы, устраняют НПЭ обоих агонистов (табл.1).

Таким образом, двумя независимыми методами рецепторного подхода (сравнительным исследованием адреноагонистов и бло-каторным анализом выявленных эффектов) доказано значение «2-АР (вероятно, «го(«2a/d)~подтип) в повышении устойчивости к ПИГМ.

НПЭ гуанабенза и метилдофа подтвержден также у мышей в условиях целостного организма - на модели с преимущественной ишемией больших полушарий (увеличение продолжительности жизни животных в 1,5 и 2,1 раза, соответственно). Это свидетельствует в пользу общего характера НПЭ «г-агонистов.

Клонидин защищает головной мозг через центральные «2-АР головного мозга, так как при интрацеребровентрикулярном введении по сравнению с подкожным он более эффективен (дозо-вая кривая смещена влево - см. рис.2, ЭД50 меньше примерно в 17 раз).

Помимо синтетических адреноагонистов, избирательно стимулирующих определенные АР, исследовано влияние при 1ШГМ природного катехоламина адреналина - агониста всех трех типов АР - ai, «2 и a CBylund D:В. et al., 19943 (табл.2).

Таблица г.

Влияние адреналина и его сочетаний с различными адреноблока-торами на продолжительность гаспинга у мышей р!(СВАхС57В1)(с).

Вещество, мкмоль/кг Смг/кг) Без блокаторов Пропранолол 34 (10) Прайозин 2.4 (1) Празоэин 2.4 + пропранолол 34 Празоэин 2.4 + пропранолол + 34 идазоксан 55 Идазоксш 5.5 (1.3)

Без - адреналина 16,3 (14-18) п=60 г 20,8 (17-26) п=20 18.8Г (16,5-23) п=21 32.9Г (27-38) п=16 г 22.2 (17-29) п=б г 13,5 (11-15) п=21

Адреналин 5.5 (1) за 15 мин 16.1 (14-18) п=17 г.н.т 26,9 (23-33) п=24 г.м.т 20.8 (19-23) п=11 г.л.т 38.9 (32-45) п=16 г.л.т 29.5 (25-33) п=8 г 13.8 (13-14) п=4

Примечание. Блокаторы вводили п/к за 15 мин (празоэин - в/б за 30 мин) до адреналина. В серии с тремя блокаторами: идазоксан -за 40 мин, празоэин - за 25 мин, пропранолол - за 15 мин до адреналина.

При самостоятельном введении он не повышает устойчивость к острой ишемии мышей Ез. (СВАХС57В1), а у мышей СБА намечается лишь тенденция к защите (Р<0Д - не показано). Однако на фоне неизбирательного в-блокатора пропранолола, а также селективного «¿-антагониста празозина выявляется его НПЭ (прирост гаспинга на 65 и 28%% к контролю, соответственно) . Наиболее же высокое защитное действие адреналина достигается при блокаде его а- и «1-опосредуемых эффектов (увеличение гаспинга на 139% к контролю). При этом эффект комбинации "празозин+пропранолод+адреналин" в 1,7 раза снижается «•¿-блокатором идазоксаном. Следовательно, НПЗ адреналина, как и исследованных «г-агонистов, связан с ос^-АР, но он про. является только на фоне блокада противостоящих ему в и(или) «1-опосредуемых эффектов. Ранее взаимное погашение з- и «2-эффектов катехоламинов было показано для их радиозащитного, антикалоригенного и противогипоксического действия СКу-линский В.й. и соавт., 1984-1993].

2. Значение сосудистых эффектов и гипотермии в реализации НПЭ а2_адреноагоиистов.

Защитное действие нейропротекторов при острой ишемии мозга может быть связано с двумя основными механизмами: 1) улучшением церебрального кровотока; 2)защитой самих нейронов. Мы прямо изучили влияние «г-агонистов клонидина и гуа-набенза в оптимальных нейропротекторных дозах (3,75 мкмоль/гсг и 20 мкмоль/кг, соответственно) на общий мозговой кровоток (ОМК) и системное артериальное давление в норме и в условиях экспериментальной ишемии (билатеральная окклюзия каротидных артерий).

Оба (*2-агонисга в период линейного нарастания их НПЭ значительно уменьшают ОМК и снижают (гуанабенз) или не изменяют (клонидин) артериальное давление (рис.4). При окклюзии сонных артерий, приходящейся на период оптимального НПЭ «2-агонистов при ПЙГМ, они не смягчают выраженность гипотен-зии и ишемии, причем на фоне гуанабенза ОМК даже значимо ниже контрольного через б минут окклюзии и в объединенной серии 15-60 минут (Р<0,01).

Таким образом, НПЭ й^-агонистов при ПИГМ не является результатом улучшения ОМК и, очевидно, обусловлен защитой самих нейронов. Мы предположили, что НПЗ «г-агонистов связан с реализацией при ишемии, как и ряде других экстремальных состояний (гипоксии, перегревании и др. [Кулинский В.И., 19941), гипотермичесгеой толерантной стратегии со снижением скорости окислительного метаболизма, потребления кислорода [Кулинский В.И., Ольховский И.А., 1992].

Выдвинутое предположение подтверждают следующие экспериментальные данные, полученные при изучении взаимосвязи НПЗ и гипотермического действия (ГТД) аг-агонистов при ПИГМ:

1) совпадение рядов выраженности и длительности НПЭ и ГТД «2-агонистов (рис. 2,3) и корреляция как их динамики, так и дозовых кривых для каждого агониста в отдельности и при объединении серий (по средним г<з=-0,67 - -0,95, Р<0,05 -

Рис.4. Сравнение динамики нейропротек-горного эффекта при полкой ишемии головного мозга (1), артериального давления (2) и общего мозгового кровотока (3) после введения клони-дина (А) и гуанабенэа (Б) .

По оси абсцисс - время после введения а2-агонистов, мин; по оси ординат - относительные изменения показателей. И, ♦ -Р < 0,05 по сравнению с исходным.

-17- «0,001, по индивидуальным данным rs=-0,46 - -0,83, Р<0,01-- «0,001);

2) тесная корреляция между выраженностью НПЭ и ГТД при введении различных агонистов и антагонистов адренорецепторов и степенью блокады последними этих двух «2-эффектов (рис.5), а также при объединении этих результатов с данными дазовых и временных кривых для «2-агонистов (rs=-0,89 по средним и -0,81 - по индивидуальным данным, Р«0,001);

3) установленное в термо'нейтральных условиях (для двух групп мышей - иммобилизованных и неиммобилизованных) снижение выраженности защитного действия «2~агониста клонидина в зависимости от степени его ГТД.

Вместе с тем, гипотермия, вероятно, не определяет полностью НПЭ «2~адреноагонистов. Во-первых, корреляция нейроп-ротекторного и гипотермического действия «г-агонистов по индивидуальным данным слабее, чем по средним (см. выше). Во-вторых, максимум гипотермического действия клонидина, гу-анабенза и метилдофа достигается раньше, чем их НПЭ (рис.3). В-третьих, есть расхождения по дозовым кривым НПЭ и ГТД у клонидина и оксиметазолина (рис.2). Наконец, в термонейтральных условиях у неиммобилизованных мышей НТО клонидина сохраняется в большей степени, чем гипотермический.

Альтернативный механизм зашиты может заключаться в «2-опосредуемом ингибировании как .глутаматно-кальциевого каскада, так и освобождения избыточных количеств катехолами-нов и других нейрогормонов LNicholas А.P. et al., 1995; Ruf-folo R.R. et al., 19953.

3. Значение адренорецепторов различию: типов в естественной устойчивости мозга к острой ишемии.

В ходе блокаторного анализа НПЭ «2-адреноагонистов и адреналина нами выявлено самостоятельное противоположное влияние антагонистов АР на устойчивость животных к ПИГМг «2-блокаторы значимо снижают ее, а В- и «i-антагонисты на оборот, повышают (рис.б).

%%

Рис.,5. Корреляция нейропротекторного и гилотермичесхого эффектов адроноагоиистов, адроноблокаторов и их сочетаний. По оси абсцисс - снижение температуры (ДЬ°С) , по оси ординат -прирост гаспинга (%% х контролю).

Точки:

I.Контроль(5). II.Адреноагонисты: адреналин (4), клонидин (19), оксиметазолин (21), метилдофа (26), гуанабенз (29). III. Адреноблокаторы: а1 - коринантин(11) и празозин(12); аг -раувольсцин (1) и идаэоксаи!2); а1( (5 - проксодолол (6) и лабеталол (7); р - пропранолол (13); а,+Р - празозин + пропранолол (24} , IV. Адреналин на фоне: празоэина (14), пропранолола (18), сочетания праэозина с проаранололом (27). V. Клонидин на фоне: лабеталола (16), проксодолола (20), коринантина (23), пропранолола (28). VI. Клонидин (3,8,22), гуанабенз (9,17,30), метилдофа (10,15,25) соответственно на фоне идазоксана, раувольсцина и праэозина.

Эффект «о-Олокатора идазоксана обнаружен нами у двух видов животных - крыс и мышей.

Полученные результаты говорят, во-первых, о значении всех трех типов АР в формировании реакции организма на острое ишемическое воздействие, во-вторых, о двойственном влиянии эндогенных катехоламинов на естественную устойчивость к ПИГМ : увеличение через а?.-АР и снижение через 0- и «1-АР. С этим согласуется и характер влияния экзогенного адреналина при острой ишемии (см. табл.2).

Поэтому обнаруженное нами увеличение НТО «г-агонистов «1-блокаторами (табл. 1), а также потенцирование защитного действия клонидина о-блокатором пропранололом (в 2,3 раза) можно объяснить устранением нежелательных при ишемии 3- и «1-зффектов эндогенных катехоламинов, что в полной мере обеспечивает проявление нейропротекторного действия «2-аго-нистов.

%%

Рис.6. Влияние различных адреноблогаторов на устойчивость мышей к ПИГМ.

По оси ординат - относительные изменения гаспинга. 1-3 -неселективные р-блокаторы: 1 - пропранолол 34 мкмоль/кг, 2 - алпренолол 35 мкмоль/кг, 3 - нифеналол 192 ыкмоль/кг. 4 - селективный ■ Р^блохатор практолол 376 мкмоль/кг. 5-5 -И1-блокаторы: 5 - празозин 2,4 мкмоль/кг, б - коринантин 28 мкмоль/кг. 7-8 - а3-блокаторы: 7 - раувольсцин 28 мкмоль/ц!;, 8 - идазоксан 5,5 мкмоль/кг . 1а, 2-4 - опыты на мышах СБА; 16, 5-В - опыты на мышах Рх (СВАхС51В1) . Блокаторы вводили за 30-45 мин до декапитации, празозин - за 45-150 мин. * - значимые различия с контролем.

-20-ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Впервые проведено комплексное исследование роли всех типов АР (а-1, яг и о) при острой ишемии головного мозга.

С использованием двух независимых биохимико-фармаколо-гических методов рецепторного подхода (сравнительного изучения влияния специфических агонистов рецепторов и блокаторно-го анализа выявленных эффектов) доказано значение «2-АР в повышении устойчивости к острой ишемии головного мозга. НТО синтетических «2-агонистов четко установлен на двух жестких моделях: а) полной ишемии, б) острой ишемии с преимущественным поражением больших полушарий. Выявлено участие в его реализации центральных осг-АР головного мозга. «2-агонисты не улучшают мозговой кровоток и , следовательно, защищают сами нейроны. Важную роль играет гипотермическая толерантная стратегия, которая, однако не полностью определяет их НПЭ.

Эндогенные катехоламины и экзогенный адреналин двойственно влияют на устойчивость к острой ишемии головного мозга: повышают через «2-АР и снижают через в- и «1-АР. Очевидно, с этим связаны разноречивые данные литературы о влиянии катехоламинов при острой ишемии головного мозга.

В целом выявление роли всех типов АР при острой шемии головного мозга обосновывает перспективность дальнейших поисков эффективных нейропротекторов как среди избирательных «2~агонистов, так и антагонистов 0- и «1-АР.

вывода.

1) Агонисты 8- и «1-адренорецепторов и адреналин не активны при полной шемии головного мозга, но на фоне з- и «1-.антагонистов выявляется нейропротекторный эффект адреналина, реализуемый через «2-адренорецепторы.

2) Клонидин, оксиметазолин, гуанабенз и метилдофа эффективно защищают головной мозг на двух моделях ишемии (полной и с преимущественным поражением больших полушарий). Подобраны оптимальные дозы и сроки.

3) Нейропротекторный эффект этих веществ реализуется через ао-адренорецепторы, так как: а) все они обладают выраженным сродством к данным рецепторам, б) селективные «2-ан-тагонисты блокируют эффекты. Получены данные в пользу участия «ад/о, но не имидазолюговых I-рецепторов. Некоторые в-и «1-антагонисты увеличивают активность аг-агонистов.

4) Нейропротекторный эффект аг-агонистов носит центральный характер, но не является результатом улучшения мозгового кровотока. Важную, но, очевидно, не исключительную роль в защите мозга играет гипотермическая толерантная стратегия.

5) Эндогенные катехоламины у двух видов млекопитающих двойственно влияют на естественную устойчивость головного мозга к острой ишемии: повышают через и снижают через В-и «1-адренорецепторы.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАНИЯХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Медведева Т.Н. Защитный эффект агонистов «2-адренорецепто-ров при полной ишемии головного мозга. // В сб.: "Изобретательство и рационализация в медицине". Иркутск, 1994. -С. 70.

2. Kulinsky V.I., Medvedeva T.N., Michelson G.Y. Cerebroprotective effect (CPE) of agonists of alpha-2-adrenoceptors and GABA - receptors at total brain ischemia. // Int. Symp. "Physiol.and Biochem.Basis of Brain Activity". Abstracts.St.Peterburg, 1994. - P. 86.

3. Кулинский В.И., Суфианова Г.З., Медведева Т.Н., Михельсон Г.В. Протекторы рецепторного действия при полной ишемии головного мозга. // Сиб. мед. журн, Иркутск, 1994. -N1-2. - С. 29-32.

4. Кулинский В.И., Медведева Т.Н. йг-адреноагонисты защишзот головной мозг при полной ишемии. Рецепторная природа эффекта. // Тез. докл. международн. симп. "Восстановит, неврол. - 3". Иркутск, 1995. - С. 52-53.

5. Kulinsky V.l., Medvedeva T.N. Kovtun V.Yu. «2-agonist: protection from total cerebral ischemia (TCI). // Alpha-2-adrenergic receptors: structure, function and therapeutic implications. Program and Abstr. of Official Satellite Symposium of the 9-th Int. Conf. on Second Messengers and Phosphoproteins. Nashville, ТЫ USA, 1995. - D12.

6. Медведева Т.Н., Михельеон Г.В., Кулинский В.И. Защита головного мозга от острой ишемии агонистами «2-адренорецеп-торов (АР) и FAMK-рецепторов. // Тез. докл. II Росс. нац. конгресса "Человек и лекарство". М., 1995. - С. 223-224.

7. Кулинский В.И., Медведева Т.Н. Значение адренорецепторов различных типов для устойчивости головного мозга к полной ишемии. // Вш. эксперим. биол. и мед. - 1996. - Т. 121, N2. - С. 156-158.

8. Кулинский В.И., Михельеон Г.В., Суфианова Г.З., Медведев; Т.Н., Ковтун В.Ю. Странгуляционная модель ишемии головного мозга с преимущественным нарушением кровоснабжения больших полушарий. // Нейрохимия. - 1996. - Т. 13. -Вып. 1. - С. 56-60.

9. Кулинский В.И., Суфианова Г.З., Медведева Т.Н., Михельеон Г.В. Церебропротекторы рецепторного действия (ЦПРД) при ишемии головного мозга (ИГМ). // Тез. докл. III Росс, нац. конгресса "Человек и лекарство". М., 1996. - С. 148.

10. Кулинский В.И., Суфианова Г.З., Медведева Т.Н., Михельеон Г.В. Защита от ишемии головного мозга (ИГМ) агонистами разных типов рецепторов. // Тез. докл. международн. Российско-Японского симп. Иркутск, 1996. - С. 126.

11. Медведева Т.Н., Кулинский В.И. Защитная роль оЕ2~адреноре-цепгоров при острой ишемии мозга. // Тез. докл. 1 Росс, конгресса по патофизиологии (с международным участием). Москва, 1996. - С. 217.