NEURORECEPTOROLOGICAL EFFECTS OF ANTIMIGRAINE AGENT 9-DIETHYL-2- (4-METHOXYPHENYL)IMIDAZO[1,2-A] BENZIMIDAZOL

Full Text

5-HT2A-antagonists, serotonin, M-cholinoreceptors, GABA-receptors, H1-histaminoreceptors, H2-histaminoreceptors. В предыдущих исследованиях было выявлено МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ соединение РУ-476 с противомигренозными свой- ^ ствами [3]. Для него был в ряде тестов широко й Соединение РУ-31 было с^те^ромно в ла-изучен нейрорецепторный профиль и механизм б°Рат°Рии °рганическ°го синтеза НИИ Ф°Х ЮфУ. действия [4]. В дальнейшем было разработано Чистота соединения составляла 99,9 /о, идентисоединение РУ-31, для которого была показана фикацию структуры проводили по данным ЯМр, антимигренозная активность [3, 4, 12]. С учетом молекулярная масса соединения 453,4; хорошо сложности рецепторного профиля известных про- растворимо в воде [3]. Для иССледований in vitro тивомигренозных препаратов с антисеротониновой использовался серотонин в концентрации 0,1 нМ активностью, таких как кетансерин [8] и ципрогепта- 100 мкМ (Sigma A.ldrich, СШA), ацетилхолин в 0,1 мкМ дин [11], считавшихся высокоселективными в отно- (Биосинтез, Россия), гистамин 10 мкМ (Sigma Aldrich, шении 5-НТ2А-рецепторов, для которых в последних США), атропина сульфат 10 мкМ (Sigma, США), исследованиях была показана активность в отно- хлоропирамина гидрохлорид 10 мкМ (Борисовский шении М-холинорецепторов, гистаминорецепто- завод медицинских препаратов, Белоруссия), ров и ГАМК-рецепторов, для соединения РУ-31 ранитидин 10 мкМ (Биосинтез, Россия). В качестве становится целесообразным более детально изу- индукторов тремора или судорог для in vivo чить рецепторные аспекты механизма действия. исследований использовались ареколин и пикротоксин (Sigma Aldrich, США). На первом этапе производилось изучение ЦЕЛЬ РАБОТЫ Изучить возможность взаимодействия нового возможности проявления разрабатываемым со- 5-НТ2А-антагониста, соединения РУ-31, с холинер- единением различных рецепторных эффектов на гической, гистаминергической, адренергической мод елях in vitro по методике Блаттнера с соавт. [10], и ГАМК-ергической системами in vitro и in vivo. с использованием установки для изолированных :©@@Т0РСЗ ©(ШР(Г[М^ органов (UGO BASILE, Италия), при постоянной оксигенации 95 % О2, температуре 37 °С и рН = 7,4. Все исследования были выполнены на крысах массой 220-250 г. Инкубация исследуемых веществ составляла 3 мин. Блокирующую активность соединения и препарата сравнения оценивали по изменению сократительного ответа изолированного органа, в ответ на введение индуктора в Д%. Изучение 5-НТ2А-зависимой антисеротони-новой активности проводилось на препарате изолированной матки крыс-самок. Исследуемое вещество и препарат сравнения ципрогептадин вводились в эквимолярных концентрациях - 0,1, 1 и 10 мкМ. Влияние соединения РУ-31 на спазмогенную активность ацетилхолина (М-холино-рецепторы) изучали на препарате изолированной подвздошной кишки крыс. Исследуемое вещество вводилось в концентрациях 0,01-100 мкМ. В качестве препарата сравнения использовался М-холиноблокатор - атропина сульфат в концентрации 10 мкМ. Для изучения Н1-гистаминорецепторов использовался препарат изолированной подвздошной кишки, а для Н2-гистаминорецепторов - препарат изолированных предсердий. В качестве индуктора брали гистамин (10 мкМ), в качестве препаратов сравнения брали селективный Н1-гистаминоблокатор - хлоропира-мина гидрохлорид (10 мкМ) и селективный H2-антагонист - ранитидин (10 мкМ). На втором этапе оценивалась возможность взаимодействия соединения РУ-31 с модуляторами нейромедиаторных систем на моделях in vivo. Исследование взаимодействия соединения РУ-31 с М-холиномиметиком -ареколином in vivo проводилось по методу Андреевой Н.И. [7] с использованием беспородых крыс-самцов массой 220-250 г. Соединение РУ-31 вводили интра-гастрально в эффективной дозе, выявленой в предыдущих исследованиях, и равной 10 мг/кг за 1 час до введения ареколина (15 мг/кг, внутри-брюшинно), контрольная группа животных получала дистиллированную воду. При проведении теста производилась регистрация латентного периода развития тремора и его длительности. Влияние соединения РУ-31 на ГАМК-ерги-ческую систему оценивалось в тесте взаимодействия с ГАМК-блокатором - пикротоксином in vivo по методу Ворониной Т.А. [7]. Эксперименты были выполнены на 16 мышах, разделенных на 2 группы (1 контрольная, 1 опытная) по 8 животных в каждой. За 1 час до введения пикротоксина (2,5 мг/кг, внутрибрюшинно) животным интрага-стрально вводилось соединение РУ-31 в дозе 10 мг/кг, контрольным животным вводилась дистиллированная вода. В течение 1 часа велось наблюдение за животными, при этом отмечался латентный период появления тремора, латентный период развития судорог и количество судорожных приступов. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ На модели серотонин-индуцированного спазма изолированной матки крыс, для соединения РУ-31 было зарегистрировано статистически значимое ингибирование эффектов серотонина, при этом характер зависимости кривой концентрация -эффект для РУ-31 соответствовал классической кривой обратимого связывания. Рассчитанный показатель отрицательного десятичного логарифма полуэффективной концентрации серотонина в присутствии ингибитора, для соединения РУ-31 в концентрации 1 и 10 мкМ был ниже данного показателя в эквимолярных концентрациях для препарата сравнения - ципрогептадина (рис.). Это может свидетельствовать о большей 5-НТ2А-ингибирующей способности изучаемого соединения. ■е ■е 5 40' серотонин РУ-31 0,1 mkM + серотонин РУ-31 1 mkM + серотонин РУ-31 10 mkM + серотонин рЕСзд (серотонин) = 6,8 рЕС50 (РУ-31 0,1 мкМ + серотонин) = 6,2 рЕС50 (РУ-31 1 мкМ + серотонин) = 5,6 рЕС50 (РУ-31 10 мкМ + серотонин) = 5,2 Іод[серотонин], М Рис. Серотонин-опосредованное изменение сократительной активности матки крыс, в присутствии РУ-31 и ципрогептадина. Данные в фиксированных точках представлены в виде М ± m Также на модели in vitro была выявлена способность соединения РУ-31 блокировать спазм подвздошной кишки, индуцированный а це т илхолином. Данный эффект являлся дозозависимым, но при этом статистически значимо :©@@Т0РСЗ уступал показателям препарата сравнения -атропина. В концентрациях 0,1 мкМ и 0,01 мкМ для соединения РУ-31 не было выявлено статистически значимых отличий от показателей контрольных измерений. На основании полученных данных была рассчитана величина pIC50, которая составила 5,1. Для препарата сравнения - ципро-гептадина также имеются данные о наличии умеренной М-холиноблокирующей активности [11]. Исследование гистаминоблокирующей активности показало, что в отношении Н1-рецеп-торов минимальная активная концентрация для соединения РУ-31 составила 10 мкМ, а в отношении Г истаминергическая Н2-рецепторов - 100 мкМ, но при этом показатели изучаемого вещества статистически значимо уступали показателям препаратов сравнения -хлоропирамина гидрохлорида и ранитидина. Для препарата сравнения - ципрогептадина, характерная Н1-гистаминблокирующая активность с величиной pKi = 10,2 [6], за счет которой при длительном применении данного препарата наблюдается ряд побочных эффектов, таких как сонливость, заторможенность и тахикардия. При этом для ципрогептадина Н2-гистамин-блокирующая активность не характерна [7], табл. 1. Таблица 1 ость РУ-31 в тестах in vitro Вещество Н1-гистаминблокирующая активность Н2-гистаминблокирующая активность концентрация, мкМ активность, Д% концентрация, мкМ активность, Д% РУ-31 0,1 0,3 ± 0,2# 0,1 0,0 ± 0,4° 1 1,8 ± 0,5# 1 1,6 ± 0,4° 10 18,6 ± 1,3*# 10 3,6 ± 0,7° 100 27,0 ± 1,7*# 100 27,7 ± 1,6*° Хлоропирамина гидрохлорид 10 58,0 ± 1,6* - - Ранитидин - - 10 63,7 ± 4,2 *Изменение достоверно относительно показателей контроля (p < 0,05); #изменение достоверно относительно показателей хлоропирамина гидрохлорида 10 мкМ (p < 0,05); °изменение достоверно относительно показателей ранитидина 10 мкМ (p < 0,05). Примечание. Данные представлены в виде M ± т. Статистическая обработка GraphPad Prism v.5.0. с использованием однофакторного дисперсионного анализа с критерием Ньюмена-Кеулса. На втором этапе исследования, для уточнения М-холиноблокирующей активности в условиях целостного организма были проведены тесты in vivo с ареколином. Длительность ареколин-индуцированного тремора у группы, получавшей соединение РУ-31, сократилась в 1,5 раза и достоверно отличалась от показателей группы контроля (p < 0,05) (табл. 2). Полученные данные подтверждают наличие умеренной М-холино-блокирующей активности у соединения РУ-31. Далее производилось изучение взаимодействия соединения РУ-31 с ГАМК-блокатором пикротоксином in vivo. Установлено, что различия группы контроля и группы, получавшей соед и нение РУ-31 в следующих показателях: время развития тремора, время развития судорог и количества судорожных припадков, статистически достоверны (табл. 3). При этом, по литературным данным, для ципрогептадина не характерно собственное влияние на ГАМКА-рецепторы, но есть данные о его серотонин-опосредованных эффектах на ГАМК-систему, через блокаду 5-НТ2-рецеп-торов [6]. Таблица 2 Влияние соединения РУ-31 на показатели теста «ареколиновый тремор» и «пикротоксиновые судороги» № Группа «Ареколиновый тремор» «Пикротоксиновые судороги» время развития эффекта, с Длительность эффекта, с время развития тремора, мин время развития судорог, мин количество судорожных припадков 1 Контроль 57,50 ± 4,35 1235,00 ± 55,38 3,0 ± 0,3 10,1 ± 0,4 4,9 ± 0,6 2 РУ-31 + индуктор 57,90 ± 2,42 956,4 ± 29,5* 6,2 ± 0,4# 30,8 ± 6,6# 0,90 ± 0,23# *Различие достоверно относительно показателей группы, получавшей ареколин, непарный t-тест Стьюдента (p < 0,05); #различие достоверно относительно показателей группы, получавшей пикротоксин, непарный t-тест Стьюдента (p < 0,0001). Примечание. Данные представлены в виде M ± т. :©@@Т0РСЗ ЗАКЛЮЧЕНИЕ В проведенной серии экспериментов, для соединения РУ-31, с ранее показанной антисеро-тониновой активностью на модели сосудистого спазма, было подтверждено наличие выраженной 5-НТ2А - опосредованной антисеротониновой акивности in vitro. При этом для данного соединения форма кривой зависимости концентрация-эффект соответствует классическому виду кривой обратимого связывания. Однако необходимо отметить, что на основании литературных данных существует взаимосвязь между серотониновыми рецепторами 2А типа и ГАМК-рецепторами, которая была показана для препарата сравнения ци-прогептадина в ряде литературных источников [6]. Таким образом, активность в отношении ГАМК-системы, наблюдаемая в тесте «пикротоксиновые Таким образом, для соединения РУ-31 подтверждена 5-НТ2А-блокирующая активность, умеренная М-холиноблокирующая активность, ГАМК-миметическая активность, слабая Н1-гистамин-блокирующая активность и отсутствует Н2-гистаминблокирующая активность.

About the authors

Ya. V Agatsarskaya

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

Email: yamorok@gmail.com

ассистент кафедры фармакологии и биоинформатики

Russian Federation,

D. S Yakovlev

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

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation,

D. S Maltsev

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

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation,

Yu. V. Semenova

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

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation,

D. A Salikhov

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

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation,

K. T. Sultanova

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

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation,

V. A Anisimova

Research Institute of Physical and Organic Chemistry of Southern Federal University

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation,

References

Supplementary files