ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
УДК 615.214.3:547.466.6
АНАЛИЗ УЧАСТИЯ МОНОАМИНЕРГИЧЕСКИХ МЕХАНИЗМОВ В РЕАЛИЗАЦИИ НЕЙРОПСИХОТРОПНЫХ ЭФФЕКТОВ НЕЙРОГЛУТАМА
© 2015 г. И. Н. Тюренков1, В. В. Багметова1, *, О. В. Меркушенкова1, Ю. В. Маркина1, П. М. Клодт2, В. Б. Наркевич2, В. С. Кудрин2, Е. А. Кондрахин2, Е. В. Васильева2, Г. И. Ковалёв2
волгоградский государственный медицинский университет, кафедра фармакологии и биофармации факультета усовершенствования врачей 2ФГБНУ "НИИфармакологии имени В.В. Закусова"
Установлено, что нейроглутам (26 мг/кг) потенцирует стереотипию, вызванную агонистом постси-наптических дофаминовых рецепторов апоморфином (1 мг/кг) и подавляет каталепсию, вызванную блокатором постсинаптических дофаминовых рецепторов галоперидолом (1 мг/кг), что свидетельствует о его стимулирующем влиянии на дофаминергическую нейропередачу. Нейроглутам (26 мг/кг) не влияет на содержание норадреналина и дофамина (ДА) в гомогенатах структур мозга крыс, однако увеличивает концентрацию метаболитов дофамина 3,4-диоксифенилуксусной кислоты (ДОФУК) во фрональной коре и гомованилиновой кислоты (ГВК) в гиппокампе, что говорит о его положительном влиянии на скорость утилизации ДА, кроме того, увеличивает показатели, характеризующие скорость кругооборота ДА - ДОФУК/ДА и ГВК/ДА в стриатуме. Методом радио-лигандного связывания in vitro с использованием ^-3Н]-сульпирида показано, что нейроглутам (10-10-10-4 М) не проявляет прямого взаимодействия с дофаминовыми Д2-рецепторами, однако при субхроническом системном введении (5 дней — ежедневно однократно в дозе 26 мг/кг) нейроглутам способствовует повышению плотности Д2-рецепторов в префронтальной коре, что указывает на его способность модулировать экспрессию указанных рецепторов. Данные нейрохимического и радиолиандного анализа свидетельствуют об участии в нейропсихотропном действии нейроглута-ма как пресинаптических (интенсификация метаболического оборота ДА), так и постсинаптиче-ских (ДА-рецепторы) механизмов дофаминергической нейропередачи. Нейроглутам не влиял на выраженность гиперкинеза, вызванного метаболическим предшественником серотонина 5-гид-рокситриптофаном, на содержание серотонина и его метаболитов в структурах мозга крыс, не изменял рецепторного связывания ^-3Н]-кетансерина (антагониста 5-НТ2А-рецепторов) в префронтальной коре мозга как в условиях in vitro, так и при субхроническом введении в условиях ex vivo, что указывает на отсутствие прямого участия серотонинергической системы в фармакологическом действии изучаемого средства.
Ключевые слова: нейроглутам, производные глутаминовой кислоты, дофамин, дофаминергическая ней-ропередача, дофаминовые рецепторы, радиолигандное связывание in vitro и ex vivo.
Б01: 10.7868/81027813315010124
ВВЕДЕНИЕ
Оригинальное средство с антидепрессантным и анксиолитическим действием — нейроглутам (гидрохлорид бета-фенил-глутаминовой кислоты, РГПУ-135) проявляет высокую антидепрес-сантную активность, не уступающую активности трициклических антидепрессантов [1]. Ранее установлено, что нейроглутам подобно типичным моноаминергическим психостимуляторам в дозе
*Адресат для корреспонденции: 400001, Волгоград, ул. Пугачевская, д. 3; тел.: +78442978180; e-mail: vvbagmetova@gmail.com.
26 мг/кг повышает спонтанную двигательную активность у мышей С57В1/6, но не у Ба1Ъ/е; в диапазоне доз 13—52 мг/кг усиливает стереотипию, а также межлинейные различия двигательной активности [2]. Селективная активация спонтанной двигательной активности у мышей С57В1/6 (но не у Ва1Ъ/е) характерна для веществ с моноаминергическим действием. Так, эффект амфетамина и сиднокарба наиболее выражен при активном ответе на стресс и в меньшей степени — при пассивно-оборонительном [3—6]. Поскольку в реализации антидепрессивного эффекта нейроглутама могут быть задействованы моноаминергические
а
COOH
СГ+-N Нз
COOH
NH2
Нейроглутам с выделенным структурным фрагментом — аналагом ФЭА
Бета-фенилэтиламин (ФЭА)
Рис. 1. Структурные формулы (а) нейроглутама (РГПУ-135) и (б) бета-фенилэтиламина.
механизмы, представляется актуальным исследовать возможность его взаимодействия с дофамин-и серотонинергической нейромедиаторными системами, участвующими в патогенезе тревожно-депрессивных расстройств и механизме действия антидепрессантов [7]. Важно, что нейроглутам имеет в своей структуре фрагмент, идентичный структуре эндогенного моноамина бета-фенил-этиламина (ФЭА), что также указывает на актуальность изучения его взаимодействия с моно-аминергическими системами (рис. 1).
Цель настоящего исследования — анализ участия моноаминергических механизмов в реализации нейропсихотропных эффектов нейроглутама.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследование проведено в соответствии с 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.
Поведенческие тесты выполнены на белых аут-бредных самцах крыс (200—220 г) и самцах мышей (20—24 г) 4-х месячного возраста (питомник РАМН "Столбовая"), содержавшихся в виварии 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). Эксперименты выполнены в одно и то же время суток в интервале 10—14 ч дня.
Изучение влияния нейроглутама на стереотипное поведение, вызванное введением агони-ста центральных постсинаптических дофаминовых рецепторов апоморфина (Sigma-Aldrich, USA) проводили на самцах крыс (200—220 г). Животным 1-кратно подкожно вводили апоморфин
(1 мг/кг) через 30 мин после введения нейроглутама (26 мг/кг, 1-кратно внутрижелудочно). Регистрировали латентный период (ЛП) до развития стереотипии (принюхивание, грызение, лизание), общую длительность стереотипного поведения и его интенсивность, которую оценивали по 3-баль-ной шкале в динамике с интервалом 30 мин [8].
Влияние нейроглутама на каталептогенный эффект галоперидола (Sigma-Aldrich, USA) — антагониста центральных D2-рецепторов также выполняли на самцах крыс (200—220 г). Галоперидол (1 мг/кг) вводили животным 1-кратно внутри-брюшинно одновременно с нейроглутамом (26 мг/кг, 1-кратно внутрижелудочно). Регистрировали время удержания искусственно приданной позы ("поза лектора") каждые 30 мин после введения галоперидола [9].
Влияние нейроглутама на гиперкинез, вызванный введением метаболического предшественника серотонина 5-гидрокситриптофана (Sigma-Aldrich, USA) изучали на самцах мышей (20—24 г). 5-гидрокситриптофан (300 мг/кг), вызывающий у животных гиперкинетические движения в виде встряхиваний головой, вводили животным 1-кратно внутрибрюшинно через 30 мин после 1-кратного внутрижелудочного введения нейроглутама (26 мг/кг). Регистрировали количество кивательных движений головой за 1 мин, такую оценку проводили в динамике с интервалом 10 мин [8] в течении 120 мин.
В опытах с апоморфином, галоперидолом и 5-гидрокситриптофаном контрольные животные получали 1-кратно внутрижелудочно дистиллированную воду в эквивалентном объеме за 30 мин до введения перечисленных соединений.
При изучении взаимодействия нейроглутама с ФЭА (Sigma-Aldrich, USA) последний использовали в дозах: 1) 100 мг/кг — доза, в которой ФЭА вызывает стереотипию у 100% животных; 2) 60 мг/кг — доза, в которой эффекты ФЭА слабо выражены и проявляются у 50% животных (для выявления умеренного потенцирующего действия); 3) 20 мг/кг — доза, в которой у контрольных животных эффекты ФЭА отсутствуют (для выявления возможного сильного потенцирующего влияния). Нейроглутам вводили животным внутрижелудочно в дистиллированной воде в дозах 6.5; 13; 26 и 52 мг/кг за 60 мин до внутрибрю-шинного введения ФЭА в дозах 20, 60 и 100 мг/кг. Формировали 3 контрольные группы животных, которым интраперитонеально вводили ФЭА в дистиллированной воде в указанных дозах. Для оценки влияния нейроглутама на эффекты ФЭА регистрировали латентный период (ЛП) стереотипии и интенсивность стереотипии в баллах (от 0 до 4). Учитывали также, что взаимодействие с ФЭА является одним из тестов для изучения ме-
б
ханизма действия антидепрессантов, поскольку позволяет косвенно оценить взаимодействие с моноаминоксидазой (МАО) (преимущественно МАО-Б). Антидепрессанты, в первую очередь ингибиторы МАО-Б, усиливают специфические эффекты ФЭА, поэтому они отмечаются у животных уже при введении его в низких дозах [7].
Статистическая обработка результатов поведенческих экспериментов проводилась с использованием непараметрического ^-критерия Ман-на—Уитни.
Нейрохимические и радиорецепторные исследования проводили на самцах крыс линии Wistar массой 200—250 г (питомник РАМН "Столбовая"), которых содержали в виварии ФГБУ "НИИ фармакологии имени В.В. Закусова" РАМН в стандартных условиях со свободным доступом к воде и корму ас1 libitum, по 10 особей в клетке в течение 2-х недель до начала эксперимента, на стандартной диете при 12-ти часовом световом режиме.
Для определения содержания моноаминов и их метаболитов в тканях структур мозга нейроглутам в дозе 13 мг/кг вводили крысам за 40 мин до дека-питации животных. Структуры мозга (префрон-тальная кора, гиппокамп, стриатум) извлекали на льду и замораживали в жидком азоте. Выделенные структуры размельчали в гомогенизаторе "стекло-тефлон" (0.2 мм) при +10°C при скорости вращения пестика 3000 об/мин. В качестве среды выделения использовали 0.1 н НС1О4 с добавлением 500 пикомоль/мл внутреннего стандарта дигидроксибензиламина (ДГБА). Структуры мозга гомогенизировали в 20 объемах среды выделения. Пробы центрифугировали при 10000 g в течение 10 мин, супернатант использовали для определения норадреналина, дофамина, серотонина и их метаболитов. Концентрацию моноаминов и их метаболитов определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с электрохимической детекцией (ВЭЖХ/ЭД) на хроматографе LC-304T (BAS, West Lafayette, США) с инжектором ИЬеоёупе 7125 с петлей
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.