научная статья по теме ВЛИЯНИЕ ИМИПРАМИНА И ИНГИБИТОРА ПРОЛИЛЭНДОПЕПТИДАЗЫ БЕНЗИЛОКСИКАРБОНИЛ-МЕТИОНИЛ-2(S)-ЦИАНОПИРРОЛИДИНА НА УРОВЕНЬ МОНОАМИНОВ И ИХ МЕТАБОЛИТОВ В МОЗГЕ КРЫС С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ТРЕВОЖНО-ДЕПРЕССИВНЫМ СОСТОЯНИЕМ Медицина и здравоохранение

Текст научной статьи на тему «ВЛИЯНИЕ ИМИПРАМИНА И ИНГИБИТОРА ПРОЛИЛЭНДОПЕПТИДАЗЫ БЕНЗИЛОКСИКАРБОНИЛ-МЕТИОНИЛ-2(S)-ЦИАНОПИРРОЛИДИНА НА УРОВЕНЬ МОНОАМИНОВ И ИХ МЕТАБОЛИТОВ В МОЗГЕ КРЫС С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ТРЕВОЖНО-ДЕПРЕССИВНЫМ СОСТОЯНИЕМ»

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РАБОТЫ

УДК 612.821.6+615+616-092.9+ 616.89-008.454

ВЛИЯНИЕ ИМИПРАМИНА И ИНГИБИТОРА ПРОЛИЛЭНДОПЕПТИДАЗЫ БЕНЗИЛОКСИКАРБОНИЛ-МЕТИОНИЛ-

2^)-ЦИАНОПИРРОЛИДИНА НА УРОВЕНЬ МОНОАМИНОВ И ИХ МЕТАБОЛИТОВ В МОЗГЕ КРЫС С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ТРЕВОЖНО-ДЕПРЕССИВНЫМ СОСТОЯНИЕМ © 2014 г. Н. Н. Хлебникова1, *, Е. Ю. Кушнарева1, В. С. Кудрин2, Н. А. Крупина1

Лаборатория общей патологии нервной системы, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии", Москва 2Лаборатория нейрохимической фармакологии, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт фармакологии им. В.В. Закусова", Москва

На модели тревожно-депрессивного состояния у крыс, вызванного постнатальным введением ингибитора дипептидилпептидазы-ГУ метионил-2(8)-цианопирролидина, выявлено увеличение метаболизма 5-ОТ (по отношению 5-ОИУК/5-ОТ) во фронтальной коре. Кроме того, выявлено снижение метаболизма ДА в гипоталамусе по снижению уровня ГВК и уменьшению отношения (ДОФУК + ГВК)/ДА, а также обнаружено уменьшение уровня ДА в гиппокампе. Трициклический антидепрессант имипрамин (10 мг/кг) и неконкурентный ингибитор пролилэндопептидазы бензи-локсикарбонил-метионил-2($)-цианопирролидин (2 мг/кг) в условиях 10-дневного введения предотвращали развитие депрессивной симптоматики, изменение уровня моноаминов и их метаболизма в мозге крыс.

Ключевые слова: ингибитор пролилэндопептидазы, имипрамин, моноамины, тревожно-депрессивное состояние, модель, крысы.

Б01: 10.7868/81027813314040050

ВВЕДЕНИЕ

Согласно принятой в настоящее время теории аффективных расстройств, состояния депрессии и тревоги в значительной степени обусловлены функциональной недостаточностью моноаминер-гических систем мозга, которая может быть вызвана нарушением взаимодействия нейротрансмит-терных и центральных нейрорегуляторных систем [1]. Существенная роль в нейрорегуляции аффекта принадлежит пептидергическим системам [2]. В связи с этим в последние годы большое внимание уделяется ферментам, принимающим участие в процессах синтеза и деградации регуляторных пептидов, в частности, пролинспецифическим пептидазам [3]. Клинические исследования выявили, что потенциальным биомаркером униполярной депрессии может служить сниженная активность дипептидилпептидазы-ГУ (ДП-1У, СЭ 26, ЕС 3.4.14.5) и пролилэндопептидазы (ПЭП; ЕС 3.4.21.26) в крови пациентов [4]. На моделях стресс-реактивной депрессии и дофаминдефицит-

*Адресат для корреспонденции: 125315, Москва, Балтийская ул., д. 8, e-mail: nanikh@yandex.ru.

зависимого депрессивного синдрома, вызванного введением пронейротоксина 1-метил-4-фенил-1,2,3,6-тетрагидропиридина, выявлено увеличение активности ПЭП и ДП-ГУ, а также изменение уровня и метаболизма моноаминов в ряде структур мозга [5, 6]. На грызунах с инактивированным геном ДП-ГУ получены свидетельства снижения депрессивно-подобного поведения, тревожности и стресс-реактивности [7].

В наших экспериментах изменение функциональной активности ДП-ГУ путем введения детенышам крыс ингибитора ДП-ГУ метионил-2(8)— цианопирролидина в раннем постнатальном периоде приводило к развитию у взрослых животных тревожно-депрессивного состояния, сопровождаемого увеличением активности ПЭП и ДП-ГУ в ряде структур головного мозга [8, 9]. У этих животных основные изменения в состоянии моноами-нергических систем мозга были связаны со снижением функциональной активности ДА-си-стемы в стриатуме [10]. На разных моделях депрессивно-подобного поведения, в том числе на указанной модели тревожно-депрессивного состояния, показано, что неконкурентный ингибитор

ВЛИЯНИЕ ИМИПРАМИНА И ИНГИБИТОРА ПРОЛИЛЭНДОПЕПТИДАЗЫ

315

ПЭП бензилоксикарбонил-метионил-2^)-циа-нопирролидин проявляет свойства антидепрессанта и снижает активность ПЭП и ДП-1У в структурах мозга [5, 6, 9].

Цель настоящей работы — сравнение влияния ингибитора ПЭП бензилоксикарбонил-метио-нил-2^)-цианопирролидина и классического антидепрессанта имипрамина на уровень моноаминов и их метаболитов в структурах мозга у взрослых крыс, подвергнутых введению ингибитора ДП-1У метионил-2^)—цианопирролидина в раннем постнатальном периоде.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнена на крысах-самцах Вистар (п = 48; разведение в виварии ФГБНУ "НИИ ОПП"). На протяжении всего обследования животных содержали группами по 5—7 крыс в стандартных условиях вивария с естественной сменой освещенности и свободным доступом к пище и воде. Все процедуры и эксперименты на животных проводили в соответствии с "Правилами лабораторной практики в Российской Федерации", утвержденными приказом Министерства здравоохранения РФ № 708н от 23.08.2010 г.

Половине животных, составивших опытные группы (о), в раннем постнатальном периоде (5— 18 дни включительно) вводили ингибитор ДП-1У неконкурентного типа — метионил-2(8)-циано-пирролидин (константа ингибирования по субстрату Gly-Pro-7-амино-4-кумариламиду — 2.7 нмоль/л; получен из ФГБНУ "НИИ фармакологии им. В.В. Закусова"; в/б, 1.0 мг/кг, 0.1 мл/10 г массы тела). Детенышам крыс, составившим контрольные группы (к), по той же схеме вводили физиологический раствор (ФР). Опытные и контрольные группы крыс формировали таким образом, чтобы в состав каждой входили детеныши из трех-четырех пометов.

Методика оценки депрессивно-подобного состояния и результаты обследования описаны в работе [8]. В возрасте 2 мес. в тесте принудительного плавания оценивали депрессивно-подобное поведение у животных по показателям длительности иммобильности и величины индекса депрес-сивности (ИД), повышенный уровень которых характеризует развитие "поведенческого отчаяния" и биоритмологических нарушений у крыс. По результатам обследования были сформированы три группы крыс, каждая из которых состояла из опытной и контрольной подгрупп. Длительность иммобильности и ИД у крыс опытной подгруппы статистически значимо превышали величину указанных показателей у крыс контрольной подгруппы. В течение 10 дней ежедневно животным первой группы вводили трициклический антидепрессант имипрамин (ИМИ, "EGIS", Вен-

грия; 10 мг/кг: "к-ИМИ", n = 7; "о-ИМИ", n = 6), животным второй группы — неконкурентный ингибитор ПЭП бензилоксикарбонил-метионил-2^)-цианопирролидин (ИНГ, константа ингиби-рования по субстрату Z-Ala-Pro-7-амино-4-кума-риламиду — 2.0 нмоль/л; получен из ФГБНУ "НИИ фармакологии им. В.В. Закусова": 2 мг/кг; "к-ИНГ", n = 8; "о-ИНГ", n = 7), животным третьей группы - ФР ( "к-ФР", n = 8; "о-ФР", n = 7). Все препараты вводили внутрибрюшинно в объеме 1 мл/кг массы тела. Повторное тестирование выраженности депрессивно-подобного поведения проводили через сутки после прекращения инъекций препаратов. По окончании поведенческих экспериментов крыс декапитировали, из мозга выделяли фронтальную кору, гипоталамус, стриатум, гиппокамп. Часть ткани каждого образца брали на исследование активности пепти-даз (результаты приведены в работе [9]), а часть хранили в жидком азоте до момента определения уровня моноаминов и их метаболитов.

Уровень моноаминов и их метаболитов в структурах мозга крыс определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ионпар-ная хроматография) с электрохимической детекцией (ВЭЖХ/ЭД) на хроматографе LC-304T (BAS, West Lafayette, США) [10]. Для определения количества моноаминов в структурах мозга крыс использовали раствор, содержащий диоксибен-зиламин (ДОБА, внутренний стандарт), норадре-налин (НА), 3,4-дигидроксифенилуксусную кислоту (ДОФУК), дофамин (ДА), гомованилиновую кислоту (ГВК), 5-гидрокситриптофан (5-ОТФ), 5-оксииндолуксусную кислоту (5-ОИУК) в концентрации 500 пкмоль/мл. Регистрация образцов проводилась с применением аппаратно-програмно-го комплекса МУЛЬТИХРОМ 1.5 (АМПЕРСЕНД). Все использованные для анализа реактивы были высокой степени чистоты: о.с.ч., х.ч. или analytical grade. Величины концентрации моноаминов в опытных образцах рассчитывали методом "внутреннего стандарта", исходя из отношений площадей пиков в стандартной смеси и в образце, и выражали в нмоль/мл.

Статистическую обработку результатов проводили по алгоритмам программы " Statistica 7.0". На основании того, что проверка распределения эмпирических данных по критерию Колмогорова-Смирнова выявила несоответствие нормальному закону, для сравнения показателей в опытной и контрольной подгруппах каждой группы применяли непарный непараметрический U-критерий Манна-Уитни с поправкой на множественность сравнений методом FDR (False Discovery Rate). Для сравнения показателей в трех контрольных или опытных подгруппах применяли однофакторный дисперсионный анализ Kruskall-Wallis ANOVA с последующим post hoc анализом по Z-критерию для множественных сравнений средних рангов. Данные

Таблица 1. Влияние имипрамина (10 мг/кг) и ингибитора ПЭП /-Ме^Ргё^ (2 мг/кг) на депрессивно-подобное поведение у крыс в тесте принудительного плавания

Длительность иммобильности Индекс депрессивности

Группы до введения после введения до введения после введения

препаратов препаратов препаратов препаратов

к-ИНГ 6.1 ± 2.6 6.1 ± 3.5 0.4 ± 0.1 0.2 ± 0.1

к-ИМИ 5.3 ± 3.5 7.0 ± 3.5 0.2 ± 0.2 0.6 ± 0.3

к-ФР 5.1 ± 3.7 2.6 ± 1.8 0.4 ± 0.2 0.4 ± 0.1

о-ИНГ 47.2 ± 14.9* 7.9 ± 3.5х 2.5 ± 0.5* 0.7 ± 0.3х

о-ИМИ 29.8 ± 7.0* 4.4 ± 1.8х 2.3 ± 0.6* 0.5 ± 0.2х

о-ФР 43.8 ± 15.8* 29.8 ± 13.1* 2.2 ± 0.6* 1.6 ± 0.7*

*р < 0.05 — по сравнению со значением показателя в соответствующей по сроку обследования контрольной группе (непарный критерий Манна—Уитни); Хр < 0.05 — по сравнению со значением показателя в соответствующей группе с ведением ФР.

представлены в виде М ± 8.Е.М. Принятый уровень значимости составлял 5%.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

У подопытных крыс были выявлены признаки "поведенческого отчаяния" в тесте принудительного плавания: повышение ИД и увеличение длительности иммобильности по сравнению с контролем. ИМИ и ИНГ подавляли указанные симптомы депрессии поведения и нормализовали биоритмологические показатели у крыс с экспериментальным тревожно-депрессивным состоянием. ФР не влиял на поведение животных в тесте принудительного плавания

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.

Показать целиком