ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
УДК 615.214.3:547.466.3
ИЗУЧЕНИЕ ГАМК-ЕРГИЧЕСКИХ МЕХАНИЗМОВ НЕЙРОПСИХОТРОПНОГО ДЕЙСТВИЯ НЕЙРОГЛУТАМА
© 2015 г. И. Н. Тюренков1, В. В. Багметова1* *, А. И. Робертус1, Е. В. Васильева2, Г. И. Ковалёв2
волгоградский государственный медицинский университет, кафедра фармакологии и биофармации факультета усовершенствования врачей 2ФГБНУ "НИИфармакологии имени В.В. Закусова"
С целью изучения механизма действия средства с антидепрессантной и анксиолитической активностью нейроглутама (гидрохлорид бета-фенилглутаминовой кислоты, РГПУ-135) изучено влияние антагониста ГАМКА-рецепторов бикукуллина (1 мг/кг) и антагониста ГАМКБ-рецепторов факло-фена (2 мг/кг) на характер и выраженность эффектов нейроглутама (26 мг/кг) в поведенческих тестах: анксиолитического — в "открытом поле" и "черно-белой камере", антидепрессивного — в тесте "подвешивания мышей за хвост". При сочетанном применении нейроглутама и бикукуллина анксиолитический и антидепрессивный эффекты нейроглутама не проявлялись, то есть для их реализации необходима активация ГАМКА-рецепторов. Факлофен отчетливо противодействовал антидепрессивному эффекту нейроглутама, который вероятно, в определенной степени связан и с активацией ГАМКБ-рецепторов. Нейроглутам (26—650 мг/кг) подавлял судороги, вызванные блокато-рами хлорного канала ГАМКА-рецепторов пикротоксином (5 мг/кг) и коразолом (90 мг/кг), что говорит о возможности его специфического или неспецифического влияния на данный канал. При анализе влияния нейроглутама (10-10—10-4 М) на ГАМКа и ГАМКБ-рецепторы мозга крыс методом радиолигандного связывания in vitro с использованием меченных тритием [G3-H] SR 95531 (для ГАМКд-рецепторов) и [03-Н](-)Баклофен (для ГАМКБ-рецепторов) не установлено прямого взаимодействия нейроглутама с данными рецепторами. Субхроническое системное введение крысам нейроглутама (26 мг/кг, 5 дней — ежедневно однократно) способствовало увеличению плотности ГАМКА-рецепторов в префронтальной коре, что указывает на его способность модулировать экспрессию ГАМКА-рецепторов. Представленные данные позволяют заключить, что одним из аспектов нейропсихотропного действия нейроглутама является взаимодействие с ГАМК-ергической нейромедиаторной системой.
Ключевые слова: нейроглутам, производные глутаминовой кислоты, антидепрессанты, анксиолитики, нейропротекторы, ГАМК, рецепторы ГАМК, радиолигандное связывание in vitro и ex vivo.
Б01: 10.7868/81027813315010136
ВВЕДЕНИЕ
Нейроглутам (гидрохлорид бета-фенилглута-миновой кислоты, РГПУ-135) проявляет поливалентную нейропсихотропную активность, основными составляющими которой являются антидепрессивный и анксиолитический эффекты [1—3]. На сегодняшний день выполнен полный комплекс доклинических исследований данного средства. Показано, что нейроглутам проявляет высокую антидепрессивную активность, не уступающую активности трициклических антидепрессантов [1], по выраженности анксиолитиче-ского эффекта превосходит антидепрессанты с умеренным анксиолитическим действием — флу-
*Адресат для корреспонденции: 400001, Волгоград, ул. Пугачевская, д. 3; тел.: +78442978180; e-mail: vvbagmetova@gmail.com.
оксетин, тианептин [3]. При изучении нейроме-диаторных механизмов действия нейроглутама целесообразным представлялось уделить особое внимание возможности его взаимодействия с системой гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), поскольку данная нейромедиаторная система может принимать участие в реализации основных эффектов данного средства — антидепрессантно-го и анксиолитического.
Установлено, что различные дисфункции ГАМК-ергической системы коррелируют с развитием депрессии у человека и животных [4—6]. Так у крыс со стрессобусловленной депрессией отмечено снижение уровня ГАМК в префронтальной коре [6]. Подтверждением задействованности ГАМК-ре-цепторной нейропередачи в патофизиологии депрессии служат также данные о способности селек-
тивных агонистов ГАМКА-рецепторов — мусцимола и 1АМКБ-рецепторов — баклофена подавлять де-прессивноподобное поведение у мышей, подвергшихся хроническому стрессу [7]. Клинические исследования показали, что у больных депрессией отмечается снижение как корковых уровней ГАМК [5], так и ее плазменной концентрации [8, 9]. Установлено, что терапия антидепрессантами циталопрамом (10 мг/день) или флуоксетином (20 мг/день) приводит к повышению концентрации в плазме ГАМК, в связи с чем, авторы исследования предлагают использовать плазменный уровень ГАМК в качестве биомаркера для контроля лечения депрессии [9]. Посмертное изучение образцов мозговой ткани у пациентов с монополярной депрессией демонстрирует снижение не только корковых уровней ГАМК, но и снижение плотности ГАМК-ергических интернейронов [10]. Появляются доказательства участия в механизмах развития депрессии ГАМКА-рецептор-ассоцииро-ванных белков, ключевых регуляторов выделения, кластеризации и крепления рецепторов [11]. Эксперименты на животных показывают, что антидепрессанты способны модулировать экспрессию и функциональную активность ГАМКБ-рецепторов мозга, а лиганды данных рецепторов проявляют антидепрессивный потенциал [12].
Система ГАМК и ее рецепторы рассматриваются в качестве основных мишеней для разработки новых анксиолитиков, а вещества, стимулирующие ГАМК-нейротрансмиссию — в качестве потенциальных анксиолитических средств. Традиционно усиление центральной ГАМК-ергической передачи связывают с анксиолитическими механизмами, а угнетение данной системы — с усилением тревожности, т.е. анксиогенными механизмами [4, 13, 14]. Блокаторы ионного канала ГАМКА-ре-цепторного-комплекса коразол и пикротоксин, селективный антагонист ГАМКА-рецепторов би-кукуллин, обратный агонист бензодиазепиновых рецепторов Р-карболин и др. ингибиторы ГАМК-ергической нейротрансмиссии являются анксио-генными веществами [4, 15]. Бензодиазепины и барбитураты, усиливающие действие эндогенной ГАМК путем аллостерической модуляции ГАМ-КА-рецепторного комплекса; вальпроаты, габа-пентин, прегабалин и вигабатрин, способствующие облегчению ГАМК-ергической нейротранс-миссии; тиагабин — селективный ингибитор транспортера обратного захвата ГАМК (ОЛТ1), вызывающий увеличение синаптического содержания ГАМК; фенибут — неселективный агонист ГАМКа- и ГАМКБ-рецепторов проявляют анксио-литические свойства [14, 16—18]. Приведенные данные обосновывают необходимость рассмотрения возможности участия ГАМК-ергической ней-ропередачи в механизме нейропсихотропного
действия нейроглутама, что и послужило целью настоящего исследования.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследование проведено в соответствии с Приказом МЗ и СР РФ от 23.08.2010 № 708н "Об утверждении правил лабораторной практики", ГОСТ Р-53434-2009 "Принципы надлежащей лабораторной практики". Работа одобрена Региональным независимым этическим комитетом (ГУ Волгоградский медицинский научный центр): протокол № 140-2011 от 11.06.2011 г.
Нейрофармакологический анализ взаимодействия нейроглутама с агонистами и антагонистами рецепторов ГАМК. Нейрофармакологический анализ взаимодействия нейроглутама с рецепторами ГАМК in vivo выполнен на белых аутбредных самцах мышей (20—24 г) 4-х месячного возраста, содержавшихся в стандартных условиях вивария кафедры фармакологии и биофармации факультета усовершенствования врачей Волгоградского государственного медицинского университета при естественном свето-темновом режиме, температуре воздуха 20—22°C, влажности 50—60%, свободном доступе к воде и полнорационному гранулированному корму (ГОСТ Р 50258-92). Все эксперименты выполнены в одно и то же время суток в интервале 10—14 ч дня. Оценивали влияние антагонистов ГАМКа- и Б-рецепторов на характер и выраженность фармакологических эффектов нейроглутама в психофармакологических тестах: анксиолитического — в тестах "открытое поле" (ОП) [19] и "черно-белая камера" (ЧБК) [19], антидепрессивного — в тесте "подвешивания мышей за хвост" (ПМХ) [20].
Тест "Открытое поле". Мышь помещали хвостом к экспериментатору в центр круглой белой арены из поливинилхлорида диаметром 63 см и высотой стенок 32 см, пол которой разделен черной краской на 18 равных секторов площадью 13 см2 с выделением центральной зоны (НПК "Открытая Наука", Москва, Россия). Арена освещалась лампой мощностью 90 Лк, расположенной над центром на высоте 150 см. В течение 3 мин за животным вели визуальное наблюдение с регистрацией следующих показателей: 1) латентный период (ЛП) выхода из центра поля (время от момента помещения животного на арену до выхода его из центра, с) — показатель скорости ориентировочных реакций и эмоционального состояния (у животных в состоянии седации и заторможенности, а также страха (в ряде случаев) отмечается пролонгированный ЛП выхода из центра; у животных под действием психостимуляторов или анксиолитиков (последние, в условиях данной модели ситуативной тревожности, подавляют страх новизны обстановки и неэтоло-
гичного для норных грызунов открытого освещенного пространства) может отмечаться уменьшение данного показателя); 2) количество пересеченных секторов — характеризует спонтанную двигательную активность животных, которая может увеличиваться как под действием психостимуляторов, так и анксиолитиков (в последнем случае за счет подавления страха перед контекстуальной обстановкой теста), а уменьшаться вследствие седации, поведенческого дефицита при неврологических нарушениях, миорелакса-ции и др.; 3) количество пристеночных вертикальных стоек с опорой на борт установки, характеризующих поведение настороженности и тревоги; 4) количество свободных вертикальных стоек без опоры на борт установки, являющихся показателем спокойного ориентировочно-исследовательского поведения (чем меньше животные совершают пристеночных стоек и больше свободных, тем ниже у них уровень тревожности); 5) количество заглядываний в отверстия — норковый рефлекс, показатель исследовательской активности; 6) суммарная ориентировочно-исследовательская активность — сумма количества вертикальных стоек (пристеночных и свободных) и за-глядываний в отверстия; 7) количество заходов в центральную зону поля — показатель уровня тревожности: чем она мен
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.