THE ANXIOLYTIC POTENTIAL OF A NEW SERIES OF DIAZEPINOBENZIMIDAZOLE DERIVATIVES

Full Text

Diazepinobenzimidazoles, DAB-19, anxiolytic activity, myorelaxation. В настоящее время тревожные расстройства яв- мя активно ведется поиск новых веществ с противотре-ляются широко распространенной патологией [6]. К эти- вожной активностью и низким риском развития побоч-ологическим триггерам возникновения этих заболева- ных эффектов среди производных многих классов со-ний относятся как внешние (социальные), так и внут- единений, действующих на различные звенья патоло-ренние (генетические) факторы. Существующие в гического процесса [3, 10]. Разрабатываются новые настоящее время препараты не отвечают всем требо- фармакологические подходы для решения сложной ваниям, связанным с терапией тревожных расстройств. проблемы снижения патологической тревожности [9]. Многие препараты, помимо низкой эффективности, об- В ранее проведенном исследовании среди производ-ладают выраженными побочными действиями - привы- ных диазепинобензимидазола было обнаружено соеди-канием, вялостью, сонливостью и т.п. В настоящее вре- нение под шифром ДАБ-19, являющееся производным Выпуск 3 (67). 2018 19 ЩШгорСз [ЩсмеТКЩ 11-бензил-2,3,4,5-тетрагидродиазепино-[1,2^]бензими-дазола [7], для которого была показана выраженная анксиолитическая активность в тесте «Приподнятый крестообразный лабиринт» [2]. В связи с этим для подробного изучения и оценки анксиолитического потенциала новых веществ представляется интересным изучить антифобические свойства новых схожих по химической структуре с соединением ДАБ-19 производных 11-алкил- и 11-бензил-2,3,4,5-тетрагидродиазепино-[1, 2-a] бензимидазола, ЦЕЛЬ РАБОТЫ Изучение анксиолитической активности нового ряда производных 11-алкил- и 11-бензил-2,3,4,5-тетра-гидродиазепино-[1, 2-a] бензимидазола. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Эксперименты проводились на 120 половозрелых мышах самцах массой 18-23 г. Мыши содержались в условиях вивария с естественным световым режимом на стандартной диете лабораторных животных, без ограничения доступа к еде и воде (ГОСТ Р 50258-92) с соблюдением Международных рекомендаций по защите позвоночных животных, используемых при экспериментальных исследованиях [1]. Изучаемые вещества вводили перорально за 30 мин до начала теста. Г руппам контрольных животных вводили растворитель (дистиллированная вода), животным группы препарата сравнения - диазепам (Реланиум, «Польфа», Польша) в дозе 1 мг/кг, опытным группам вводили исследуемые вещества в дозах, эквимолярных препарату сравнения (1 мг/кг). Метод изучения анксиолитической активности в тесте «Приподнятый крестообразный лабиринт» (ПКЛ) [7] был основан на естественном предпочтении грызунами темных нор, а также на страхе нахождения на открытых площадках и падения с высоты. Животных помещали в приподнятый крестообразный лабиринт и в течение 5 мин регистрировали показатели: реактивность, латентное время выхода в светлый рукав (с), время нахождения в открытом рукаве (с), количество выходов в открытый рукав, количество выглядываний, количество свешиваний. Дополнительное исследование анксиолитической активности проводилось в установке «Темная светлая камера» (ТСК) [4], в течение 5 мин регистрировали показатели: латентное время выхода из темного отсека (c), время, проведенное в светлом отсеке (с) и количество переходов между отсеками. Исследование миорелаксирующего действия оценивалось в тестах «Актометр» [5] и «Вращающийся стержень» [8]. В установку «Актометр» животное помещалось на 5 мин, в течение которых регистрировалось количество совершенных двигательных актов (предварительно проводилось адаптирование животных к ак-тометру для исключения ориентировочной компоненты двигательной активности). В тесте «Вращающийся стер жень» животное помещалось в установку на 30-секундный период (животные, перед началом исследования, проходили процедуру приучения). Статистическая обработка результатов исследования проводилась в программе GraphPad Prism 5.0 с использованием теста Вилкоксона, критерием Краске-ла-Уолиса с постобработкой тестом Данна. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЯ На скрининговой модели «Приподнятый крестообразный лабиринт» было изучено анксиолитическое действие 8 новых соединений. Так, по показателю времени, проведенному в открытом рукаве (рис. 1 а), являющимся показателем противотревожного действия исследуемых соединений, было выяснено, что значения данного показателя для веществ ДАБ-27, ДАБ-28, ДАБ-35, ДАБ-46 достоверно не отличаются от показателей контрольной группы, это говорит о низком проявлении антифобического эффекта, либо отсутствии изучаемой активности в исследуемой дозировке. Соединения ДАБ-29, ДАБ-36, ДАБ-40 показали результат, соответствующий данным препарата сравнения диазепама, что может свидетельствовать о снижении тревожности у животных. Соединения ДАБ-41 и ДАБ-19 превосходили показатель препарата сравнения в 1,2 и 2,4 раза соответственно, что говорит о высоком проявлении антифобического действия этих веществ. Сопоставляя полученные данные с показателями количества выходов в открытый рукав (рис. 1 b), выяснили, что наибольшую противотревожную активность среди изучаемых соединений проявляет вещество ДАБ-19, превосходя показатели контрольной группы в 3 раза, а показатель препарата сравнения в 1,7 раз. Так как параметр количества выходов в открытый рукав является показателем исследовательской и анти-фобической активности, это значит, что соединение ДАБ-19, помимо противотревожного эффекта, проявляет и выраженную исследовательскую активность. Соединение ДАБ-41 не подтвердило свой анксиоли-тический потенциал и показало результат, соответствующий результату контрольной группы. Среди других исследуемых соединений статистически достоверный и коррелируемый результат при сопоставлении двух параметров показало вещество ДАБ-40, чей анксио-литический потенциал можно оценить как умеренный. Другие исследуемые соединения показали различный результат, не превышающий показания препарата сравнения диазепама. Так, соединение ДАБ-27 показало статистически достоверное увеличение количества выходов в открытый рукав в сравнении с контрольной группой, но сравнительно низкое время пребывания в открытом рукаве, что говорит о низком уровне противотревожного эффекта. Другое соединение, ДАБ-29, статистически превосходя контроль по времени нахождения в открытом рукаве, не подтвердил своей активности по количеству выходов в откры- 20 Выпуск 3 (67). 2018 ©зеторСз [gofiïijf3 200 к s X £ 5 ^ о * Ë О J X л (ü * X IK 0 5 и Ф 6 CÛ 150 8 100 50 0 4 03 03 О CÛ 5§з X S* JQ ^ Ш >S О ]2 Dû I- 5 ï £ 0 I //#//##/ v* ■г/ o^,\^V\^Ä^Ä*VVVfc aW###/ y *Данные статистически достоверны по отношению к группе контроля (р < 0,05, критерий Краскелла-Уоллиса с посттестом Данна). Рис. 1. Влияние диазепама и соединений под шифром ДАБ на поведение мышей в тесте «Приподнятый крестообразный лабиринт»: a - влияние веществ на время нахождения животных в светлых рукавах; b - влияние веществ на количество выходов животных в светлые рукава тые рукава установки, что также говорит о низком ан-ксиолитическом эффекте соединения. Учитывая показатели реактивности животных и латентный период выхода в светлый рукав, также характеризующие антифобическую активность новых веществ, обнаружили, что полученные данные для вещества ДАБ-19 коррелируют с ранее проанализированными, к тому же уровень тревожности (показатели выглядываний, болюсов и количество/продолжительность груминга) был оценен как низкий, что говорит о высоком анкси-олитическом потенциале соединения. Среди остальных исследуемых веществ по вышеизложенным параметрам также представляет интерес соединение ДАБ-40, но уступает ДАБ-19. Большинство существующих на сегодняшний момент высокоэффективных анксиолитиков обладают миорелаксирующим действием и седацией, следовательно, целесообразно изучить противотревожную активность новых соединений в тестах «Актометр» и «Вращающийся стержень». Так, по результатам экспериментов, проведенных в установке «Актометр» (рис. 2a) было показано, что изучаемая активность препарата сравнения диазепама существенно снижалась по сравнению с группой контроля и уступала практически всем исследуемым соединениям, кроме вещества ДАБ-41, под действием которого двигательная активности оказалась самой низкой среди представленных соединений, и тем самым подтвердилось отсутствие необходимости дальнейшего изучения анксиолитического потенциала данного вещества. Соединения ДАБ-35 и ДАБ-40 показали результат, сопоставимый с результатом препарата сравнения, что говорит о развитии миорелаксирующего эффекта изучаемых веществ. Все остальные соединения показали результат, схожий с результатами контроля. Единственной опытной группой, статисти чески превосходящей контроль, является группа соединения ДАБ-19, показатель которой составил в среднем (547,1 ± 21,11) двигательных актов против 406,3 ± 6,32 у контроля (р < 0,05), что говорит о повышении двигательной активности под действием вещества. Миорелаксирующий эффект соединения ДАБ-19 не подтвердился и в тесте «Вращающийся стержень» (рис. 2b), соединение показало результат контрольной группы. Таким образом, по полученным результатам, было установлено, что соединение ДАБ-19 превосходит как другие исследуемые соединения, так и препарат сравнения диазепам по ряду параметров, что может сви-дельствовать о высоком анксиолитическом потенциале изучаемого соединения. Для более углубленного изучения активности вещества ДАБ-19 был проведен дополнительный тест «Темная светлая камера». Так, под действием вещества ДАБ-19 наблюдалось достоверное снижение латентного периода выхода животных в светлый отсек (рис. 3a), что говорит о снижении тревожности животных. Так же было показано, что время выхода животных, получавших вещество ДАБ-19, снизилось по отношению к показателям контроля в 3 раза, а по отношению к показателям диазепама в 1,6 раза и составило в среднем (21,2 ± 3,05) с против (34,1 ± 4,11) с у препарата сравнения. Количество переходов (рис. 3b) соответствует уровню группы препарата сравнения, что соотносится с данными теста «Приподнятый крестообразный лабиринт» о повышенном исследовательском интересе животных. Общее время, проведенное в светлом отсеке (рис. 3с), превосходило показатели диазепама в 1,2 раза. Полученные данные соответствуют показателям теста «Приподнятый крестообразный лабиринт» и позволяют говорить о достоверном снижении уровня страха под действием вещества ДАБ-19. a b * Выпуск 3 (67). 2018 21 ІШторСз Л* .і' »$> ft Т?> Ф Ф t£ >к , У & JS Jf JS л V\$> л 30-1 к x 20 I а Ф С* > 10 к S ф а CÛ 0 ^.5^' U>’ 4' ■> • ‘S’ 'S* •b’3 •’?’ t* .-^ ^ ^ ^ ,o* * *Данные статистически достоверны по отношению к группе контроля (р < 0,05, критерий Краскелла-Уоллиса с посттестом Данна). Рис. 2. Влияние диазепама и соединений под шифром ДАБ на миорелаксирующую активность в тестах «Актометр» и «Вращающийся стержень»: a - влияние диазепама и соединений под шифром ДАБ на количество движений, совершенных в установке «Актометр»; b - влияние диазепама и соединений под шифром ДАБ на время удержания животных в установке «Вращающийся стержень» b 2.10- *Данные статистически достоверны по отношению к группе контроля (р < 0,05, критерий Краскелла-Уоллиса с посттестом Данна). Рис. 3. Влияние диазепама и соединений под шифром ДАБ на поведение мышей в установке «Темная светлая камера»: a - влияние диазепама и соединений под шифром ДАБ на латентное время выхода животного в светлый отсек в тесте «Темная-светлая камера»; b - влияние диазепама и соединений под шифром ДАБ на количество переходов в тесте «Темная-светлая камера»; с - влияние диазепама и соединений под шифром ДАБ на время, проведенное в светлом отсеке в тесте «Темная-светлая камера» ЗАКЛЮЧЕНИЕ По результатам проведенных исследований анкси-олитической активности нового ряда производных 11-алкил и 11-бензил-2,3,4,5- тетрагидродиазепино-[1,2-а] бен-зимидазола было обнаружено, что соединения обладают противотревожной активностью различной выраженности. По результатам теста «Приподнятый крестообразный лабиринт» было обнаружено соединение-лидер под шифром ДАБ-19, превосходящее активность препарата сравнения диазепама, в дополнительном тесте «Темная светлая камера» противотревожная активность была также подтверждена рядом параметров. По результатам исследования миорелаксирующей активности в тестах «Актометр» и «Вращающийся стержень» было показано, что новые соединения в меньшей мере вызывают мышечное расслабление и снижение передвижения, по сравнению с диазепамом. Было установлено, что соединение ДАБ-19 не вызывает мышечного расслабления, а также повышает двигательную активность животных. Таким образом, можно сделать вывод о высокой анксиолитичес-кой активности соединения ДАБ-19. ЛИТЕРАТУРА

About the authors

A. A Spasov

FSBEI HE «Volgograd State Medical University» of Public Health Ministry of the Russian Federation; SBI «Volgograd Medical Scientific Centre»

L. N Divaeva

FSAI HE «South Federal University»

D. V Mal’tsev

FSBEI HE «Volgograd State Medical University» of Public Health Ministry of the Russian Federation; SBI «Volgograd Medical Scientific Centre»

T. A Kuzmenko

FSAI HE «South Federal University»

A. S Morkovnik

FSAI HE «South Federal University»

M. V. Miroshnikov

FSBEI HE «Volgograd State Medical University» of Public Health Ministry of the Russian Federation

Email: mihailmiroshnikov@mail.ru

A. S Taran

FSBEI HE «Volgograd State Medical University» of Public Health Ministry of the Russian Federation

E. A Zolotova

FSBEI HE «Volgograd State Medical University» of Public Health Ministry of the Russian Federation

References

Supplementary files