Изучение поведенческих эффектов производных 3,4-диметоксифенилэтиламина 14. 00. 25 фармакология, клиническая фармакология
|
|
Скачать 439.64 Kb.
|
|
На правах рукописи БАРИШПОЛЕЦ ВИКТОРИЯ ВИКТОРОВНА ИЗУЧЕНИЕ ПОВЕДЕНЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ ПРОИЗВОДНЫХ 3,4-ДИМЕТОКСИФЕНИЛЭТИЛАМИНА 14.00.25 – фармакология, клиническая фармакология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Санкт-Петербург – 2009 г. Работа выполнена в отделе нейрофармакологии им. С.В. Аничкова Научно-исследовательского института экспериментальной медицины Северо-Западного отделения РАМН (НИИЭМ СЗО РАМН). ^ доктор биологических наук Федотова Юлия Олеговна Научный консультант: Заслуженный деятель науки РФ, член-корреспондент РАМН, доктор медицинских наук, профессор Сапронов Николай Сергеевич ^ доктор медицинских наук, профессор Клименко Виктор Матвеевич доктор медицинских наук, профессор Шабанов Петр Дмитриевич ^ Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. академика И.П. Павлова Защита состоится «….» ……………2009 года в ….часов 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 Паркинсона (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). 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). В связи с этим, 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. 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. При этом 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. ^ являлось изучение поведенческих и противосудорожных эффектов новых структурных аналогов дофамина, а также анализ возможных механизмов их действия. ^ 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. ^ 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. ^ 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. ^
^ 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. ^ 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. ^ 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. ^ Работа выполнена на 850 половозрелых cамцах 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. ^  В работе исследовалась нейротропная активность новых соединений – производных метаболитов дофамина под шифром ИЭМ-21ХХ, синтезированных ст.н.сотр. С.В. Куликовым в отделе нейрофармакологии им. С.В. Аничкова под руководством д.б.н. Л.Б. Пиотровского. ИЭМ-2111 – N-L-тирозил-3,4-диметоксифенилэтиламина оксалат моногидрат: х H2O  ИЭМ-2122 – N-L-триптофанил-3,4-диметоксифенилэтиламина оксалат тригидрат: х 3H2O   ИЭМ-2123 – N-β-аланил-3,4-диметоксифенилэтиламина оксалат:   ИЭМ-2124 – N-D-аланил-3,4-диметоксифенилэтиламина оксалат:    ИЭМ-2126 – N-глицил-3,4-диметоксифенилэтиламина хлоргидрат: 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. ^ 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). SKF-38393 ([]-1-фенил-2,3,4,5-тетрагидро-(1Н)-3-бензазепин-7,8-диол гидробромид) агонист Д1-типа рецепторов растворяли в 0,9% растворе NaCl и вводили внутрибрюшинно в дозе 1,0 мг/кг. SCH-23390 ([R]-(+)-7-хлор-8-гидрокси-3-метил-1-фенил-2,3,4,5-тетрагидро-1Н-3-бензазепин гидрохлорид) антагонист Д1-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 0,1 мг/кг. Квинпирол ([4а-транс]-4,4а,5,6,7,8,8а,9-октагидро-5-пропил-1Н-пиразол[3,4-g]квинолина гидрохлорид) агонист Д2-типа рецепторов растворяли в 0,9% растворе NaCl и вводили внутрибрюшинно в дозе 0,1 мг/кг. Сульпирид ([RS]-()-5-аминосульфонил-N-[(1-этил-2-пирролидинил]-2-метоксибензамид) антагонист Д2-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). ^ 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. ^ 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 0,5 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). ^ . 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. ^ 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. ^ 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. ^ 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. ^ 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 M m, где: М среднее арифметическое, m среднеквадратичная ошибка среднего арифметического, число животных в группах (N) было 8-10 особей. ^ 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 LD50 для аминокислотных производных 3,4-диметоксифенилэтиламина
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. ^ 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» [F(5,72) = 22,80, p<0,01] и «закрытых» рукавах [F(5,72) = 14,56, p<0,01] и количество заходов в «открытые» [F(5,72) = 11,36, p<0,01] или «закрытые» [F(5,72) = 4,26, p<0,01] рукава (рис. 1).  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 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.  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 L-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 L-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 β-аланин, и ИЭМ-2124, содержащее в своей структуре D-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» [F(5,72) = 21,95, p<0,01] и «закрытых» рукавах [F(5,72) = 9,40, p<0,01] и количество заходов в «открытые» [F(5,72) = 6,92, p<0,01] или «закрытые» [F(5,72) = 20,05, p<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.  * # * # * * # ** # * ** # ** # * ** ** * ** * ** # ** # 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. ^ на поведение в тесте «открытое поле» С помощью дисперсионного анализа были выявлены достоверные отличия влиянии однократного введения новых аналогов дофамина на горизонтальную двигательную [F(5,72) = 17,08, p<0,01], вертикальную двигательную [F(5,72) = 9,40, p<0,01], исследовательскую активность [F(5,72) = 14,22, p<0,01], груминг [F(5,72) = 7,40, p<0,01] и дефекацию [F(5,72) = 15,23, p<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
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
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 [F(5,72) = 22,04, p<0,01], вертикальную двигательную [F(5,72) = 9,40, p<0,01], исследовательскую активность [F(5,72) = 15,96, p<0,01], груминг [F(5,72) = 22,80, p<0,01] и дефекацию [F(5,72) = 15,11, p<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. ^ С целью изучения возможного механизма действия новых аналогов дофамина на Д1- и Д2-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 Д1- 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 Д2-типа дофаминовых рецепторов, а анксиолитический эффект, полученный при использовании ИЭМ-2122, сопоставим с таковым при введении антагониста Д2-рецепторов (рис. 3). Основные закономерности изменения анксиотропных эффектов новых аналогов дофамина при сочетанном введении с агонистами/антагонистами дофаминовых рецепторов представлены на рис. 4. В условиях активации или ингибирования Д1-типа дофаминовых рецепторов соединение ИЭМ-2111, содержащее в своей структуре L-тирозин, проявляет анксиолитический эффект, купируя анксиогенное действие дофаминергических лигандов. В то же время, на фоне активации или ингибирования Д2-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 L-триптофан, в условиях активации или блокады Д1-типа рецепторов дофамина проявляет анксиогенное действие. С другой стороны, на фоне активации Д2-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 Д2-типа рецепторов сульпирида происходит нивелирование противотревожного эффекта этих веществ и возникает, напротив, протревожное действие. В то же время, в условиях активации или блокады как Д1-типа, так и Д2-типа дофаминовых рецепторов ИЭМ-2123, который в своей структуре содержит -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 интактных животных. 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-21ХХ.   1 – SKF-38393 2 – ИЭМ-2126 3 – ИЭМ-2126 + SKF-38393 4 – SCH-23390 5 – ИЭМ-2111 6 – ИЭМ-2111 + SCH-23390 7 – квинпирол 8 – ИЭМ-2122 9 – ИЭМ-2122 + квинпирол 10 – сульпирид 11-ИЭМ-2123 12 – ИЭМ-2123 + сульпирид
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 Д1-типа дофаминовых рецепторов проявляет свой анксиолитический эффект, причем в условиях активации Д1-типа дофаминовых рецепторов этот эффект более выражен. В то же время, в условиях блокады Д2-типа рецепторов ИЭМ-2126 проявляет анксиогенный эффект. Следует подчеркнуть, что данное соединение вызывает нивелирование анксиолитического действия как агониста, так и антагониста Д2-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 Д1- и Д2-типов дофаминовых рецепторов вызывает угнетение двигательной активности. При этом, отмечается усиление угнетающего действия ИЭМ-2111 на двигательную активность в условиях активации Д1-типа рецепторов, а ИЭМ-2126 на фоне активации Д2-типа рецепторов. Следует отметить, что активация Д1-рецепторов или ингибирование Д2-рецепторов 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 Д2-рецепторов, а соединения ИЭМ-2126 – при активации или блокаде Д1-типа 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 Д1-типа рецепторов или ингибирование Д2-типа рецепторов вызывают более выраженное ингибирование эмоциональных реакций ИЭМ-2126, а на фоне активации или блокады Д2-типа рецепторов и ингибировании Д1-типа 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. ^ 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
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 Д1- или Д2-типа рецепторов не влияют на уровень мужского полового гормона, на фоне комбинированного введения ИЭМ-2111 с антагонистом Д1-типа рецепторов (снижение концентрации тестостерона) или с агонистом Д2-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 Д1- или Д2-типов рецепторов, а также ИЭМ-2126 – с антагонистом Д2-типа рецепторов дофамина. Сочетанное введение новых аминокислотных производных дофамина с агонистами или антагонистами Д1- или Д2-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 Д1-/Д2-типов ДР. ^ 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-2111, 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. # # # # # * * * * * хвост Штрауба тремор судороги летальность  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. # # # # # * * * хвост Штрауба тремор судороги летальность 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 L-триптофана (ИЭМ-2122) или глицина (ИЭМ-2126) определяет способность соединений купировать судорожный припадок, вызванный введением никотина. Наряду с этим, наличие в молекуле вещества аминокислоты β-аланин (ИЭМ-2123) только частично снижает судорожную активность никотина, а наличие аминокислоты L-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
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 Н-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. 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.  ^ Хроническое введение * # * # * # * # * # * # * # * #  Однократное введение Хроническое введение # # # # # # * * Следует отметить, что ИЭМ-2122, содержащий в своей структуре L-триптофан, и ИЭМ-2123, в структуре которого присутствует остаток β-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-2111, 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. 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, С.В. 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. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям