ANALYTICAL PROPERTIES OF COMPOUND RU-31

Full Text

5-HT2A-antagonists, anxiolytic action. В ранее проведенных исследованиях был показан 5-НТ2А-антагонистический механизм действия соединения РУ-31, которое представляет собой производное 1 -(2-диэтиламиноэтил)-2-(4-метоксифенил)-ими-дазо[1,2-а]бензимидазола (ФГАОУ ВО «Южный федеральный университет», Россия) [5], на моделях серотонинового спазма in vivo и выявлена средняя эффективная доза [2-4]. Известно, что серотониновые рецепторы задействованы в регуляции психоэмоционального состояния, в том числе в развитии чувства страха и тревоги [6-10]. Кроме того, имеются данные о способности соединения РУ-31 уменьшать пикроток-син-индуцированные эффекты (увеличение времени возникновения тремора и судорог и снижение количества судорожных припадков). С учетом того, что пик-ротоксин является антагонистом ГАМК-рецепторов, это может свидетельствовать о наличии ГАМК-миметичес-кого действия у соединения РУ-31. Таким образом, является целесообразным более детальное изучение влияния соединения РУ-31 на поведенческую активность животных в условиях анксиогенеза. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Изучение поведенческой активности животных в тесте «Открытое поле» и анксиолитического профиля соединений в тестах «Приподнятый крестообразный лабиринт» и «Наказуемого взятия воды по Vogel» [1]. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Исследуемые вещества: соединение РУ-31, цип-рогептадин (Sigma, США), диазепам (сибазон) (ФГУП Московский эндокринный завод, Россия). В ходе эксперимента использовались половозрелые беспородные крысы-самцы (Питомник лабораторных животных ООО «НПК БиоТех», Московская область). Приборное оснащение: приподнятый крестообразный лабиринт (ООО «НПК Открытая Наука», Россия), установка «Наказуемое взятие воды» (ООО «НПК Открытая Наука», 28 Выпуск 3 (67). 2018 Россия), установка «Открытое поле» (ООО «НПК Открытая Наука», Россия), электронные весы (Ohauscorporation, США), аквадистиллятор ДЭ-4-2 (ЗАО «Электромедоборудование», Россия). Исследование поведенческой активности под влиянием соединения РУ-31 и ципрогептади-на в тесте «Открытое поле» проводилось для изучения общей поведенческой активности соединения РУ- 31 в сравнении препаратом аналогичного механизма действия - ципрогептадином и производилось на белых беспородных крысах-самцах в количестве 24 особей, из которых были сформированы группы по 8 особей в каждой - контрольная и группы для изучаемых веществ (для соединения РУ-31, ципрогептадина). Соединения изучались в следующих дозах: соединение РУ-31 - 10 мг/кг, ципрогептадин - 14 мг/кг (ранее выявленные дозы основного 5-НТ2А-антагонистического действия на моделях серотонинового спазма in vivo). Изучаемые соединения вводились интрагастрально с последующей одночасовой инкубацией, после чего животное помещалось в экспериментальную установку, которая представляла собой круглую арену диаметром 97 см, высотой стенок 42 см, с 12 отверстиями в полу диаметром 2 см с фиксацией изучаемых параметров (латентное время выхода из центра (с), горизонтальная двигательная активность, вертикальная двигательная активность, поисковая активность, количество выходов в центр, груминг, болюсы). Время наблюдения одного животного составляло 5 мин. Исследование анксиолитической активности соединения РУ-31 и ципрогептадина в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт» являлось следующим этапом, необходимым для более детального изучения анксиолитических свойств соединения РУ-31 и ципрогептадина по отношению к препарату сравнения диазепаму. Исследование проводилось на белых беспородных крысах-самцах в количестве 32 особей, из которых были сформированы группы по 8 особей в каждой - контрольная и группы для изучаемых веществ (в дозе 10 мг/кг для соединения РУ-31, 14 мг/кг для ципрогептадина, 1 мг/кг для диазепама -доза, рекомендованная для максимального проявления анксиолитического эффекта). Изучаемые соединения вводились интрагастрально с последующей одночасовой инкубацией, после чего животное помещалось в установку «приподнятый крестообразный лабиринт». После помещения животного в установку проводилось наблюдение за поведением крысы в течение 3 мин с регистрацией соответствующих показателей (латентный период до выхода в открытый рукав (с); количество выходов в открытый рукав; суммарное время, проведенное в открытых рукавах лабиринта (с); общее число переходов из рукава в рукав (с указанием переходов типов рукавов темный/темный; темный/светлый; светлый/светлый); количества свешиваний; реактивность, время ухода из центра (с); общее время нахождения в центре (с); количество выглядываний из закрытого рукава; количество болюсов). Исследование анксиолитической активности соединения РУ-31 и ципрогептадина по отношению к действию препарата сравнения диазепаму в тесте «наказуемого взятия воды» по Vogel проводилось на белых беспородных крысах-самцах в количестве 32 особей, из которых были сформированы группы по 8 особей в каждой - контрольная и группы для изучаемых веществ (в дозе 10 мг/кг для соединения РУ-31, 14 мг/кг для ципрогептадина, 1 мг/кг для диазепама). За 72 ч до начала эксперимента животные лишались доступа к воде, при этом доступ к еде оставался свободным. Через 48 ч, для формирования условного рефлекса, каждая крыса на 5 мин помещалась в установку для проведения, которая представляла камеру размером 275 х 275 х 450 мм, электродный пол и поилку с водой, расположенную на высоте 5 см от пола. Животное должно отыскать поилку и начать пить, после чего изымалось из прибора. После этого крыса вновь ограничивалась в воде на оставшееся время до экспериментального исследования. Изучаемые соединения вводились интрагастрально с последующей одночасовой инкубацией. Крысы помещались в установку, при этом к поилке подключался электрический ток напряжением 50V, как только животное отыскивало поилку и начинало пить, крыса получала короткий удар током. Аналогично происходило при каждом следующем подходе к поилке. Регистрация фиксируемых показателей (время первого подхода к поилке, после первого получения болевого раздражения (с); число подходов к поилке (включая первый) производилась в течение 5 мин. Для статистической обработки полученных данных использовалась программа GraphPad Prism v.5.0 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ В тесте «Открытое поле» после интрагастрального введения ципрогептадина отмечалось снижение показателей двигательной и поисковой активности. Так, горизонтальная двигательная активность составила 54,1 % от значения контрольной группы животных, вертикальная двигательная активность снизилась на 62 %, количество заглядываний в норки (поисковая активность) уменьшилось практически в 3 раза. О седативном действии ципрогептадина также свидетельствует увеличение времени принятия животным решения о целенаправленном движении (латентное время выхода из центра) более чем в 4 раза (рис. 1). После введения соединения РУ-31 в дозе 10 мг/кг достоверно увеличивалось латентное время выхода из центра в 2 раза, при этом двигательная активность животных статистически не снижалась, а количество выходов в центр возрастало. Полученные данные косвенно свидетельствуют о снижении чувства тревоги и страха у животных и наличии анксиолитических свойств, которые целесообразно более детально изучить в условиях ненаказуемого по- Выпуск 3 (67). 2018 29 ЩШгорСз Контроль ■ Контроль Ш РУ-31 Q Ципрогептадин і а 0- Н Контроль EU РУ-31 S Ципрогептадин luxJtd Гориз-ная двиг.акт. Верт-ная двиг. акт. Поиск.актв. КВЦ Груминг Кол.бол-в *Статистически значимо по отношению к контролю, при параметрическом распределении, однофакторный дисперсионный анализ с посттестом Бонферрони (р < 0,05); • статистически значимо по отношению к соединению РУ-31, при параметрическом распределении, однофакторный дисперсионный анализ с посттестом Бонферрони (р < 0,05); #статистически значимо по отношению к контролю, при непараметрическом распределении, тест Краскелла-Уолесса с посттестом Данна (р < 0,05); КВЦ - количество выходов в центр. Рис. 1. Влияние соединения РУ-31 и ципрогептадина на поведение крыс в тесте «Открытое поле» (M ± m): А) Влияние соединения РУ-31 и ципрогептадина на латентное время выхода из центра (с) крыс в тесте «Открытое поле»; Б) влияние соединения РУ-31 и ципрогептадина на двигательную активность крыс в тесте «Открытое поле»; В) Влияние соединения РУ-31 и ципрогептадина на антифобическое поведение крыс в тесте «Открытое поле» ведения крыс в тесте «Приподнятый крестообразный лабиринт» и на конфликтной модели поведения животных в тесте «Наказуемого взятия воды по Vogel». В тесте «Приподнятый крестообразный лабиринт» исследуется поведение животных в условиях естественного страха животных перед открытыми освещенными участками и падением с высоты. Так, животные контрольной группы практически не выходили более одного раза в открытый рукав (рис. 2), а время пребывания в нем составляло не более 8 % от всего периода наблюдения. У крыс, получавших диазепам, повышалось количество выходов в светлый рукав более чем в 2 раза, а также время пребывания в нем в 5 раз. Поведение животных после введения соединения РУ-31 также претерпевало изменение, как и в случае с диазепамом, основные показатели, отображающие проти-вотревожное действие, имели статистически значимое различие в сравнении с показателями контрольной груп- ■ Контроль Ш РУ-31 В Ципрогептадин В Диазепам пы. Так, в 2 раза повышалось количество выходов в светлый рукав, а время пребывания в нем превышало контрольное значение в 4,6 раза. Пероральное введение ципрогептадина приводило к общему снижению поведенческой активности крыс, тем не менее, статистические различия получены по показателям количества выглядываний (снижались в 11 раз) и реактивности (возрастала в 12 раз) грызунов. Методика конфликтной ситуации по Vogel основана на создании у животных состояния беспокойства, тревоги и страха с использованием наказующего раздражителя, подавляющего проявления условного и безусловного поведения (табл.). Животные контрольной группы, после получения удара электрическим током после первого подхода к поилке, в течение наблюдаемого периода, больше не совершали попыток утолить жажду, в связи с чем время первого подхода к поилке (после первого использования наказующего раздра- Б ■ Контроль ^ РУ-31 Ш Ципрогептадин Диазепам ЛВВСР ОВСР *Статистически значимо по отношению к контролю, при параметрическом распределении, однофакторный дисперсионный анализ с посттестом Бонферрони (р < 0,05); #статистически значимо по отношению к контролю, при непараметрическом распределении, тест Краскелла-Уолесса с посттестом Данна (р < 0,05). ЛВВСР - латентное время до выхода в светлый рукав. ОВСР - общее время в светлом рукаве. Рис. 2. Влияние соединения РУ-31, ципрогептадина и диазепама на поведение крыс в тесте «Приподнятый крестообразный лабиринт» (M ± m): А) Влияние соединения РУ-31, ципрогептадина и диазепама на количество выходов в светлый рукав крыс в тесте «Приподнятый крестообразный лабиринт»; Б) влияние соединения РУ-31, ципрогептадина и диазепама (латентное время) до выхода в светлый рукав и общее время нахождения в светлом рукаве крыс в тесте «Приподнятый крестообразный лабиринт» А В 15- 10- 5 0 30 Выпуск 3 (67). 2018 жителя) составляло весь период наблюдения. Только 12 % от общего числа протестированных животных, получавших ципрогептадин в дозе 14 мг/кг, совершали повторный подход к поилке после получения удара электрическим током. Диазепам через 60 мин после использования в дозе 1 мг/кг приводил к снижению страха у крыс перед наказанием, практически в 3 раза, увеличивая общее количество попыток утолить жажду. Время подхода после первого наказания составляло, в среднее, менее 30 с. Введение соединения РУ-31 в дозе 10 мг/кг оказывало сходный с диазепамом анти-фобический эффект, в 3,5 раза повышая количество подходов к поилке. Время первого подхода к поилке после использования раздражителя несколько уступало результату, полученному в группе диазепама, однако статистической значимости не имело. Влияние соединения РУ-31 и ципрогептадина на поведение крыс в тесте «Конфликтной ситуации по Vogel» (M ± m) Группы Время первого подхода к поилке, с Число подходов к поилке Вода дистиллированная 300,00 ± 0,01 1,00 ± 0,01 Диазепам 28,6 ± 1,8х 2,80 ± 0,25* Ципрогептадин 271,80 ± 28,25 1,10 ± 0,13 Соединение РУ-31 34,5 ± 1,5х 3,50 ± 0,19* *Статистически значимо по отношению к контролю, при параметрическом распределении, однофакторный дисперсионный анализ с посттестом Бонферрони (р < 0,05); хстатистически значимо по отношению к контролю, при непараметрическом распределении, тест Крас-келла-Уолесса с посттестом Данна (р < 0,05). Полученные результаты согласуются с блоком изучения анксиолитической активности соединения РУ-31 и свидетельствуют о наличии у изучаемого соединения противотревожной активности, которая более детально характеризуется тестами «Приподнятый крестообразный лабиринт», «Наказуемого взятия воды по Vogel» с использованием препарата сравнения диазепам. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Таким образом, по результатам проведенного исследования, можно говорить о способности соединения РУ-31 снижать чувство тревоги и страха в тестах, использующих как конфликтную модель поведения животного, так и в условиях ненаказуемого поведения крыс. По уровню проявляемого эффекта соединение РУ-31 в дозе 10 мг/кг проявляло анксиолитическое действие на уровне препарата с транквилизирующим действием - диазепама в дозе 1 мг/кг. После введения ципрогептадина антифобического действия не отмечалось. В результате исследования установлено, что соединение РУ-31 в средней эффективной дозе, оказывающей противомигренозный эффект, не вызывает вы раженных изменений двигательной активности животных. Незначительное увеличение поисковой активности, количества выходов в центр и времени выхода из центра согласуются с результатами изучения анксиолитической активности соединения РУ-31, позволяя говорить о наличии у него противотревожной активности. ЛИТЕРАТУРА

About the authors

K. T Sultanova

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

Email: sultanova.pharma@gmail.com

D. S Yakovlev

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

D. V. Maltsev

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

M. V. Miroshnikov

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

Y. V Morkovina

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

V. A Anisimova

FSAI HE «South Federal University»

A. S Morkovnik

FSAI HE «South Federal University»

References

Supplementary files