Апробация работы
Материалы диссертации докладывались и обсуждались на следующих научно-практических конференциях: 62-ой открытой итоговой конференции студентов и молодых ученых / ВолГМУ 19-23 апреля 2004 г. - Волгоград, 2004.; Х Региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области, «Экспериментальные аспекты медицины», ноябрь 2005 г; международной научно-практической конференции «Фармация и здоровье» 9-12 ноября 2005 г. – Пермь; 4-ой Международной конференции «Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам» 13-16 марта 2006г., д/о Подмосковье, 2006; I международной (Х всероссийской) Пироговской студенческой научной медицинской конференции, март, 2006 г. - Москва, 2006; 80-й Всероссийской студенческой научной конференции (Казань, 11-13 апреля 2006 года).
Публикации: По материалам диссертации опубликовано 16 работ.
Структура и объем диссертации
Диссертация изложена на 196 страницах машинописного текста и включает следующие разделы: введение, обзор литературы, описание материалов и методов исследования, 6 глав собственных исследований, обсуждение результатов, научно-практические рекомендации, выводы, список литературы, содержащий 262 источника, из них 138 отечественных и 124 зарубежных. Диссертация иллюстрирована 30 рисунками и содержит 35 таблиц.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследование выполнено на 612 крысах-самцах линии Вистар массой 180-220 г и 496 мышах-самцах линии BALB/C массой 25-30 г.
В настоящем исследовании изучена психотропная активность 7 новых производных нейромедиаторных аминокислот – ГАМК и глутаминовой, соединений с лабораторными шифрами: РГПУ-195, РГПУ-196, РГПУ-197, РГПУ-198, РГПУ-199, РГПУ-200 и РГПУ-201, синтезированных на кафедре органической химии Российского государственного педагогического университета им. А.Н. Герцена (Санкт-Петербург, Россия)*.
Соединения растворялись в физиологическом растворе и вводились в дозах, составляющих 1/10 от молекулярной массы (мг/кг): РГПУ-195, РГПУ-197, РГПУ-198 – 22 мг/кг; РГПУ-196 – 27 мг/кг; РГПУ-199, РГПУ-200 – 29мг/кг; РГПУ-201 – 24 мг/кг. Пирацетам, фенибут и фенотропил применялись в терапевтически эффективных дозах –400 мг/кг, 25 мг/кг, 25 мг/кг соответственно. Контрольные группы животных получали физиологический раствор в эквивалентном объеме.
*Приносим искреннюю благодарность зав. кафедрой органической химии Российского государственного педагогического университета им. А.М. Герцена (Санкт-Петербург, Россия) ЗДН, д.х.н., профессору А.М. Берестовицкой и старшему научному сотруднику, к.х.н. О.С. Васильевой, предоставивших исследуемые вещества для нашей работы.
В качестве препаратов позитивного контроля на различных этапах исследования использовались: мелипрамин – 16 мг/кг, анальгин – 100мг/кг, диазепам – 1 мг/кг.
С целью предварительной рандомизации по степени чувствительности/устойчивости к действию патологических факторов и фармакологических веществ в тесте-предикторе «эмоциональный резонанс» (И.В. Жданова, Р.Н. Кордзадзе, Ю.Г. Пляшкевич, 1991) животные разделялись на поведенчески низкоактивных (НА) – прогностически высокочувствительных, высокоактивных – прогностически низкочувствительных и среднеактивных (СА) –составляющих основную массу протестированных крыс и предположительно среднечувствительных к экзогенным воздействиям. (Судаков К.В., Петров В.И., 1997; Середенин С.Б., Бадыштов Б.А. и др., 2001; Коплик Е.В., 2002; И.В. Ганнушкина и др., 2004).
Для изучения нейропсихотропной активности соединений использовались следующие психофармакологические тесты: тест «открытое поле» (ОП) (Хаунина Р.А., Лапин И.П. 1976 г., Воронина Т.А. 1982; Гельман В.Я., Кременевская С.И., 1990); тест «приподнятый крестообразный лабиринт» (ПКЛ) (Pellow S. et al., 1985); тест «условная реакция пассивного избегания» (УРПИ) (Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Д.П., 1991; Воронина Т.А., Островская Р.У., 2000), «тест экстраполяционного избавления» (ТЭИ) (Бондаренко Н.А., 1992.), тесты «вращающийся стержень» (Караев А. Л, Козлова Г.С. и др., 2004 г.) и «вертикальный экран-сетка» (Калуев А.В., 2002; Nagatani T. et al., 1987); «принудительное плавание с грузом» (Суркова В.В., Тюренков И.Н., 1979; Сейфулла Р.Д, 1998; Морозов И.С., Клейменова Н.Н. 1998; Воронина Т.А., Островская Р.У., 2000); «методика конфликтной ситуации» (вариант Vogel) (Воронина Т.А., Середенин С.Б., 2000); «модель пролонгирования снотворного действия барбитуратов» (Воронина Т.А., Неробокова Л.Н., 2000); тест термического раздражения хвоста путем погружения в воду температурой 58оС (Судаков С.К. и др., 1995; Савельева К.В. и др., 1997); тест раздражения лап электрическим током до вокализации (Гузеватых Л.С., Валуйских Д.В., Воронина Т.А., 2005); тест подвешивания мышей за хвост (ПМХ) (Steru L. et al., 1985) и методика принудительного плавания по Порсолту (Porsolt R.D. et al., 1977).
Изучение нейропротекторного действия соединений проводилось с использованием следующих моделей нейропсихопатологии:
- модели острой генерализованной гипоксии: нормобарической гипоксии с гиперкапнией и гемической гипоксии, вызванной нитритной интоксикацией (нитрит натрия 250 мг/кг подкожно) (Воронина Т.А., Островская Р.У., 2000);
- модели хемоиндуцированного эпилептогенеза вызванного введением пикротоксина (5 мг/кг) и коразола (90 мг/кг), (Воронина Т.А., Неробокова Т.Н., 2000).
- модели острого стресса: модель острого эмоционально-болевого стресса, вызываемого путем подвешивания животных за дорсальную шейную кожную складку на высоте 1,5м от пола длительностью 12 часов (Островский О.В., Дудченко Г.П., 1985; Аряев В. Л., Кресюн В. И. 1990); модель острого гипергравитационного стресса., вызываемого путем вращения на специальной центрифуге в горизонтальной плоскости в краниокаудальном векторе при величине перегрузки 6g. (Гаевый М.Д., 2000).
- модель хронического стресса: 48-часовой депривации парадоксальной фазы сна (Вознесенский А.Г. и др., 1989; Воронина Т.А. и др., 1990; Jouvet et al. 1964)
Стресспротекторное действие соединений оценивалось по влиянию на психоневрологический статус животных в тестах ОП, УРПИ, ПКЛ и ТЭИ. На модели гипергравитационного стресса данные психофармакологические тесты сочетались с оценкой выраженности неврологического дефицита по шкале McGraw и «стрессорной триады»- гипертрофии надпочечников, инволюции тимуса (на торсионных весах проводилось взвешивание органов с определением относительной массы в мг/100г веса животного) и степени изъязвления слизистой желудка (по шкале Перцова С.С., 1995).
Нейрофармакологический анализ возможных механизмов действия соединений РГПУ-195 и РГПУ-201 проведен в соответствии с требованиями "Руководства по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ" - Фармакологический государственный комитет, МЗ РФ, Москва, 2005".
Статистическая обработка результатов исследования проводилась с использованием параметрического t-критерия Стьюдента, непараметрического U-критерия Манна-Уитни, точного критерия Фишера, методом однофакторного дисперсионного анализа, критерия Стьюдента с поправкой Бонферони для множественных сравнений, а также критериев Ньюмена-Кейлса и Данна для множественных сравнений. Обработка данных производилась с помощью пакетов программ Microsoft Excel XP, STATISTICA 5.0, Biostatistics 4.03. Статистически значимыми расценивались эффекты при p<0,05.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Данные о влиянии исследуемых веществ на двигательную и ориентировочно-исследовательскую активность животных представлены на рис.1.
Рис 1. Влияние однократного введения соединений на параметры поведения животных в тесте "открытое поле". Обозначения: * - p<0,05– достоверность различий по сравнению с контрольной группой животных (ранговый однофакторный анализ Крускала-Уоллиса, критерий Данна для множественных сравнений).Помимо этого соединения РГПУ-197, РГПУ-201 достоверно повышали количество заходов в центральную зону ОП, уменьшали число актов груминга и фекальных болюсов - проявляли анксиолитическое действие. Результаты теста ОП позволяют сделать выводы о наличии психостимулирующего действия у соединений РГПУ-198 и РГПУ-199, о наличии анксиоседативных свойств у соединений РГПУ-195, РГПУ-196, РГПУ-201 и анксиоактивирующих – у соединения РГПУ-197.
В тесте «Условная реакция пассивного избегания» у животных, получавших перед обучением РГПУ-195, РГПУ- 197, РГПУ-198, РГПУ-201, латентный период захода в темный отсек был достоверно больше, а количество заходов – меньше, чем у животных контрольной группы на всех этапах воспроизведения (через 24 часа, на 7-й, 30-й и 60-й день после обучения), что говорит о положительном влиянии на память и наличии ноотропных свойств (Рис.2.). Соединения РГПУ-195, РГПУ-197 и РГПУ-201 достоверно превосходили по выраженности ноотропного эффекта «эталонный ноотроп» пирацетам.
Рис 2. Влияние соединений на латентный период первого захода в темный отсек у подвергшихся гравитационной ишемии животных в тесте УРПИ.Обозначения: * - p<0,05; ** - p<0,01 – достоверность различий по сравнению с контрольной группой животных (ранговый однофакторный анализ Крускала-Уоллиса, критерий Данна для множественных сравнений).
Результаты теста «приподнятый крестообразный лабиринт» подтвердили наличие анксиолитической активности у соединений РГПУ-195, РГПУ-197 и РГПУ-201, поскольку перечисленные соединения и препараты достоверно увеличивали продолжительность времени, проводимого животными в открытых рукавах лабиринта по сравнению с показателем животных контрольной группы (Рис.3.).