НЕЙРОХИМИЯ, 2008, том 25, № 4, с. 323-326
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
УДК 615.076.9:612.82
СОДЕРЖАНИЕ МОНОАМИНОВ И ИХ ОСНОВНЫХ МЕТАБОЛИТОВ В СТРУКТУРАХ МОЗГА КРЫС ЛИНИИ КРУШИНСКОГО-МОЛОДКИНОЙ ПРИ ДЕЙСТВИИ НОВОГО АНТИКОНВУЛЬСАНТА ЛЕВЕТИРАЦЕТАМА
© 2008 г. Л. А. Маликова1*, И. Б. Федотова2, В. Б. Наркевич1, П. М. Клодт1, В. С. Кудрин1,
И. И. Полетаева2, К. С. Раевский1
1ГУ НИИ фармакологии им. ВВ. Закусова РАМН, Москва Биологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва
Методом ВЭЖХ изучено содержание норадреналина (НА), дофамина (ДА) и серотонина, а также их основных метаболитов во фронтальной коре, гипоталамусе, стриатуме и продолговатом мозге крыс линии Крушинского-Молодкиной (КМ) при введении нового антиэпилептического препарата леветирацетама (ЛВТ). Показано, что противосудорожное влияние ЛВТ (80 мг/кг, внутрибрюшин-но) на аудиогенные эпилептиформные припадки у крыс КМ сопровождается увеличением уровней диоксифенилуксусной и гомованилиновой кислот и/или изменением скорости метаболизма ДА во всех изученных структурах. В этих условиях изменения параметров НА- и серотонинергических нейромедиаторных систем не обнаружены. Принимая во внимание данные об особенностях функционирования ДА-ергической системы у крыс линии КМ, можно заключить, что в механизме про-тивосудорожного эффекта ЛВТ важную роль играют ДА-ергические системы мозга.
Ключевые слова: леветирацетам (кеппра), моноамины, аудиогенные судороги, крысы линии Крушинского-Молодкиной.
Эпилепсия и другие судорожные расстройства относятся к числу наиболее распространенных заболеваний ЦНС. Судороги, развивающиеся при действии сильного звука у лабораторных животных (аудиогенная эпилепсия), благодаря "неинва-зивному" способу ее воспроизведения, рассматриваются как одна из адекватных экспериментальных моделей эпилепсии человека [1]. В результате многолетней селекции крыс Вистар в лаборатории физиологии и генетики поведения биологического факультета МГУ была выведена инбредная линия Крушинского-Молодкиной (КМ), селектированная по предрасположенности к аудиогенной эпилепсии [2]. Стабильный (99% случаев) и интенсивный эпилептиформный припадок клонико-тони-ческого типа, формирующийся в ответ на звук у крыс этой линии, позволяет изучать механизмы как возникновения патологической судорожной активности, так и противосудорожного эффекта новых лекарственных препаратов. Леветирацетам (ЛВТ, син. Кеппра) - амид 28-(2-оксо-1-пирролиди-нил)бутановой кислоты - относится к противоэпи-лептическим препаратам нового поколения, широко используется в клинике, в том числе и при монотерапии [3, 4]. Ранее нами было установлено, что введение ЛВТ крысам КМ приводит к ослабле-
* Адресат для корреспонденции: 125315, Москва, ул. Балтийская, 8; тел. 601-2153; e-mail: ludmal2006@yandex.ru
нию интенсивности судорог и увеличению латентных периодов возникновения аудиогенного приступа [5]. В настоящее время установлено, что в патогенезе вызванной звуком судорожной реакции важная роль принадлежит моноаминергиче-ским системам мозга. Ранее проведенные исследования, в том числе и наши, выявили в структурах мозга крыс линии КМ значительные различия по сравнению с линией Вистар в содержании и метаболизме норадреналина (НА), дофамина (ДА) и серотонина (5-ОТ) [6-8]. Эти особенности обнаруживаются как в состоянии покоя, так и на пике судорожного припадка. Вместе с тем литературные сведения о содержании моноаминов в структурах мозга крыс как этой, так и других аудиогенных линий, немногочисленны и противоречивы.
Учитывая вышеизложенное, целью данной работы было изучение эффектов нового антиэпилептического препарата ЛВТ на содержание НА, ДА и 5-ОТ, а также их основных метаболитов в структурах мозга крыс линии КМ.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Эксперименты были выполнены на 22 крысах-самцах массой 220-250 г линии КМ в возрасте 45 мес. Животных содержали в стандартных условиях вивария биологического факультета МГУ со свободным доступом к воде и пище. Крысы полу-
323
5*
Таблица 1. Влияние леветирацетама (ЛВТ, 80 мг/кг, в/б) на содержание катехоламинов и их метаболитов в структурах мозга крыс линии КМ с генетической предрасположенностью к аудиогенной эпилепсии
Воздействие НА ДА ДОФУК ГВК ДОФУК/ДА ГВК/ДА
Фронтальная кора
Звук 3.226 ± 0.128 1.588 ± 0.108 0.689 ± 0.040 0.478 ± 0.030 0.443 ± 0.038 0.304 ± 0.018
Звук + ЛВТ 3.461 ± 0.264 4.027 ± 1.203 1.183 ± 0.170* 0.991 ± 0.111* 0.404 ± 0.078 0.352 ± 0.076
Гипоталамус
Звук 13.879 ± 0.471 3.574 ± 0.188 0.682 ± 0.014 0.345 ± 0.083 0.193 ± 0.011 0.099 ± 0.024
Звук + ЛВТ 13.403 ± 0.998 3.438 ± 0.264 0.881 ± 0.048* 0.293 ± 0.026 0.259 ± 0.010* 0.087 ± 0.009
Стриатум
Звук 1.080 ± 0.124 102.54 ± 13.48 12.818 ±1.491 6.214 ± 0.859 0.127 ± 0.007 0.061 ± 0.002
Звук + ЛВТ 0.770 ± 0.093 110.74 ± 23.05 14.732 ± 0.211 8.877 ± 0.268* 0.133 ± 0.002 0.080 ±0.002*
Продолговатый мозг
Звук 5.240 ± 0.194 0.726 ± 0.098 0.621 ± 0.041 0.279 ± 0.025 0.911 ± 0.102 0.404 ± 0.047
Звук + ЛВТ 6.030 ± 0.768 0.539 ± 0.056 0.678 ± 0.065 0.343 ± 0.044 1.266 ± 0.038* 0.641 ± 0.055*
Примечание. * Достоверность различий на фоне ЛВТ при p(t) < 0.05.
чали комбикорм фирмы "Лабораторкорм" (Россия). При выполнении работы соблюдались правила проведения работ с использованием экспериментальных животных. Животные были разделены на 4 экспериментальные группы, по 5-7 особей:
1) контроль - физиологический раствор, внут-рибрюшинно (в/б);
2) физиологический раствор, в/б, звуковая стимуляция;
3) ЛВТ (UCB, Бельгия), 80 мг/кг, в/б, 90 мин;
4) ЛВТ, 80 мг/кг, в/б, звуковая стимуляция через 90 мин.
Доза препарата и условия его введения были выбраны на основании полученных нами ранее данных о максимальном противосудорожном влиянии ЛВТ на развитие аудиогенного приступа у крыс этой линии [5]. Стимуляция проводилась в звукопоглощающей камере электрическим звонком (интенсивность звука 100 дБ) до момента возникновения клонической фазы судорог или в течение 90 с. Для биохимических исследований фронтальную кору, гипоталамус, стриатум и продолговатый мозг извлекали на льду и замораживали в жидком азоте. Структуру мозга размельчали в гомогенизаторе в 20 объемах 0.1H НСЮ4, содержащей 500 пико-моль/мл внутреннего стандарта диоксибензилами-на. Пробы центрифугировали при 10000 g в течение 15 мин. Супернатант использовали для определения НА, ДА, 5-ОТ, диоксифенилуксусной (ДОФУК), гомованилиновой (ГВК) и 5-оксииндолуксусной (5-ОИУК) кислот методом ВЭЖХ с электрохимической детекцией. Определение проводили на хроматографе LC-304T (BAS, West Lafayette, США) с инжектором Rheodyne 7125 c петлей на 20 мкл для нанесения образцов [9]. Результаты приведены в
виде средней арифметической и стандартной ошибки (М ± S.E.M.). Статистическую обработку полученных данных проводили в программе Microsoft Excel с использованием t-критерия Стьюдента.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Было показано, что введение ЛВТ крысам КМ без звуковой стимуляции практически не изменяло уровень моноаминов и их метаболитов ни в одной из изученных структур, за исключением продолговатого мозга. В этой структуре на фоне препарата было отмечено достоверное (p < 0.05) увеличение содержания метаболита серотонина 5-ОИУК на 23 % по сравнению с контролем (соответственно 7.388 ± 0.053 и 6.025 ± 0.242 нмоль/г).
Результаты экспериментов по изучению влияния лВт на уровень катехоламинов и их метаболитов в условиях звуковой стимуляции представлены в табл. 1 и 2. Из представленных данных следует, что на фоне препарата изменения концентраций наблюдаются только в одной нейроме-диаторной системе - ДА-ергической. Так, во всех исследованных структурах, кроме продолговатого мозга, возрастает уровень метаболитов ДА, при этом концентрация самого нейромедиатора не изменяется ни в одной из структур. У животных, получавших препарат, во фронтальной коре увеличивалось содержание обоих метаболитов -ДОФУК и ГВК - соответственно на 72 и 107%. В то же время комплексные показатели, характеризующие скорость метаболизма ДА как ДОФУК/ДА, так и ГВК/ДА, в обеих группах не различались.
В гипоталамусе крыс, получавших антикон-вульсант, содержание ДОФУК возрастало прак-
СОДЕРЖАНИЕ МОНОАМИНОВ И ИХ ОСНОВНЫХ МЕТАБОЛИТОВ
325
тически на ту же величину, что и в коре, но при этом значение коэффициента ДОФУК/ДА имело значимое различие по сравнению с контролем данной серии опытов.
В стриатуме на фоне препарата выявлено увеличение как уровня ГВК, так и показателя ГВК/ДА.
В продолговатом мозге существенные изменения концентраций не обнаружены. Вместе с тем сравнение показателей ДОФУК/ДА и ГВК/ДА позволило выявить различия между двумя группами (табл. 1) и в этой структуре. Эти данные представляют интерес в связи с тем, что продолговатый мозг у крыс линии КМ играет ключевую роль в генерации судорожного ответа: электрофизиологическими методами было показано, что первичный очаг возбуждения локализуется именно в этой структуре мозга [2]. В этой же структуре отмечалось наиболее быстрое по сравнению с мозжечком, новой корой и гиппокампом развитие экспрессии гена раннего ответа с-Ю на действие сильного звука [10].
При изучении влияния ЛВТ на содержание се-ротонина и 5-оксииндолуксусной кислоты в структурах мозга крыс линии КМ в условиях звуковой стимуляции существенные различия (при р < 0.05) между двумя группами не обнаружены (табл.2).
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Полученные результаты свидетельствуют, что противосудорожный эффект ЛВТ сопровождается увеличением уровней метаболитов ДА и/или изменением скорости метаболизма этого нейромедиатора во всех изученных нами структурах мозга крыс линии КМ.
Следует отметить, что механизм противоэпи-лептического действия ЛВТ окончательно не установлен, но доказано, что он принципиально иной, чем у других антиконвульсантов [4, 11]. Так, при использовании скрининговых тестов (максимальный электрошок, коразоловые судороги и др.) ЛВТ в отличие от большинства известных антиконвульсантов не проявляет противосудорожной активности [12]. Отчетливое защитное действие этого препарата обнаруживается только на моделях киндлинга и аудиогенной эпилепсии [12]. Пред
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.