INFLUENCE OF N-(4-ACETOXYBENZOYL)POTASSIUM GLYCINATE ON SENSOR-MOTOR AND COGNITIVE DISORDERS IN RATS WITH CHRONIC CEREBROVASCULAR INSUFFICIENCY

Full Text

Сосудистые заболевания головного мозга (ГМ) являются одной из ведущих причин снижения качества жизни, ранней инвалидизации и третьей по частоте причиной смерти, поэтому они остаются важнейшей социальной и экономической проблемой. К сожалению, имеющиеся лекарственные препараты не удовлетворяют пациентов и врачей по причине их невысокой эффективности [1, 2]. При коррекции последствий хронического нарушения мозгового кровообращения (ХНМК) используется широкий спектр препаратов (средства, улучшающие мозговой кровоток, полипептидные препараты, антиоксиданты и др.), которые способны замедлить на разных этапах патологические процессы в ткани ГМ и которые будут способствовать морфофункциональному восстановлению нервной ткани [3]. Поэтому поиск новых эффективных и безопасных веществ для лечения острых и хронических НМК остается актуальной задачей для химиков синтетиков и фармакологов. Производные нейромедиаторных аминокислот (таких как ГАМК, глицин, глутамат, таурин и т.д.) привлекают внимание в качестве потенциальных церебропротекторных средств, поскольку для некоторых отмечено наличие ноотропной, противогипоксической, эндотелио- и стресспротекторной активности [4]. Производные гидроксибензойных кислот также представляют интерес для поиска новых церебро-протективных препаратов вследствие наличия у них противовоспалительного, антиагрегантного и антиоксидантного действия [5]. Последние 15 лет волгоградские фармакологи совместно с химиками синтетиками Волгоградского государственного медицинского университета ведут поиск веществ с нейропротектив-ной активностью при цереброваскулярных патологиях среди различных производных нейроактивных аминокислот [5, 6]. В данной работе представлены данные, отражающие эффективность нового оригинального соединения ^(4-ацетоксибензоил)глицината калия (лабораторный шифр С-40) при хроническом нарушении мозгового кровообращения. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Изучить влияние ^(4-ацетоксибензоил)глицината калия при коррекции сенсорно-моторных и когнитивных нарушений у экспериментальных животных в условиях ХНМК. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Исследование проводили на 40 крысах линии Вистар 6 мес. (Филиал «Столбовая» ГУ НЦБМТ РАМН, Московская обл.). Моделировали ХНМК стенозированием общих сонных артерий до снижения кровотока по ним на 60 % [7]. Хирургические манипуляции выполнялись под наркозом: комбинация золетила 20 мг/кг (ZoLetiL®100, Valdepharm, France) и ксилазина 8 мг/кг (Xyla, Interchemie, Netherlands). В течение 40 дней животные находились в стандартных условиях вивария без фармакологической терапии. В этот период головной мозг животных находился в условиях хронической ишемии, результатом чего явилось формирование ряда умеренных неврологических нарушений, проявляющихся в том числе в виде сенсорномоторных и когнитивных расстройств [7]. После периода развития патологии были сформированы экспериментальные группы (п = 10), которым перорально в течение 14 дней вводили исследуемое соединение и препарат сравнения. 1. Интакт (физраствор 0,5 мл/100 г); 2. «ХНМК + физраствор» - животные с ХНМК (физраствор 0,5 мл/100 г); 3. «ХНМК + С-40» - животные с ХНМК (С-40, 9 мг/кг); 4. «ХНМК + цитиколин» - животные с ХНМК (цитиколин, 500 мг/кг). Эффективность лечения оценивали по снижению неврологических нарушений в тестах ротарод, адгезивный тест, распознавание нового объекта и водный лабиринт Морриса. В тесте ротарод (ООО «Нейро-ботикс», Россия) фиксировали время удержания на вращающемся (25 об./мин) стержне. В адгезивном тесте оценивали сенсорно-моторные нарушения передних конечностей по среднему времени обнаружения и удаления стикера с ладонной поверхности лап [8]. В водном лабиринте Морриса оценивали сохранение долговременной пространственной памяти на 5-й день после 4-дневного обучения, в ходе которого животных обучали поиску затопленной платформы по ориентирам на стенке установки, помещая животное в разные стартовые точки относительно платформы. На 5-й день платформу убирали и регистрировали время поиска места ее локализации в ходе проведения единственной тестовой сессии [9]. Когнитивные нарушения также оценивали в тесте распознавание нового объекта (РНО), который основан на естественной потребности животных исследовать новые объекты (способности выявлять и сопоставлять с информацией, хранящейся в кратковременной памяти) и был выполнен в 2 этапа: ознакомление с двумя одинаковыми объектами (А1 и А2) - 3 мин; предъявление нового объекта Б1 и копии старого (А3) через 60 мин после ознакомления - 3 мин в домашней клетке (545 * 395 * 200 мм). По результатам теста рассчитывали индекс дискриминации (ИД) - время, затраченное на изучение нового объекта минус время, затраченное на изучение старого объекта во второй посадке (ИД = tB1 - tA3) [8]. Данные обрабатывали в программе Prism 6 (GraphPad Software Inc., США) с использованием критериев: Краскела - Уоллиса и Данна. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Значительно повлияло ХНМК на координацию движений подопытных животных в тесте ротарод: среднее время удержания на вращающемся стержне в группе с патологией без лечения было на 53 % ниже, ч е м у и нтактной (рис. А). В опытных группах, животным которых вводили исследуемое соединение и препарат сравнения, время удержания на вращающемся стержне было значимо выше. #Различия достоверны по сравнению с группой «Интакт», * различия достоверны по сравнению с группой «ХНМК + физраствор» (р < 0,05; критерий Данна). Рис. Влияние соединения С-40 и цитиколина на выраженность неврологических нарушений у животных с хронической недостаточностью мозгового кровотока: время удержания на вращающемся стержне в тесте ротарод (А), время обнаружения и снятия стикера в адгезивном тесте (Б), индекс дискриминации в тесте распознавания нового объекта (В) и время поиска затопленной платформы в водном лабиринте Морриса (Г) У животных с ХНМК сенсорно-моторная функция передних конечностей была значительно нарушена. В адгезивном тесте животные контрольной группы в несколько раз дольше не обращали внимание и не устраняли инородный объект с ладонной поверхности передних лап, чем интактные (рис. Б). Крысы с ХНМК и те, которым вводили исследуемое соединение С-40 и референтный препарат цитико-л и н, значимо быстрее обнаруживали и удаляли инородный предмет. В тесте РНО было регистрировалось значительное снижение индекса дискриминации (на 66 %) в группе «ХНМК + физраствор» по сравнению с интактной группой. В группах, которым проводилось лечение соединением С-40, отмечен выраженный эффект, сопоставимый с препаратом сравнения цитиколином, выражавшийся в статистически достоверном увеличении индекса дискриминации (рис. В). Оценка воспроизведения памятного следа в водном лабиринте Морриса показала, что животные с ХНМК, которым вводили физиологический раствор, значимо дольше искали затопленную платформу по сравнению с группой интактных крыс (рис. Г). В опытных группах животных, получавших соединение С-40 и цитиколин, время поиска платформы статистически достоверно сократилось на 47 и 46 % соответственно по сравнению с животными, получавшими физиологический раствор. Таким образом, было отмечено улучшение когнитивных функций (кратковременная и долговременная память) у подопытных животных на фоне курсового введения нового коньюгата гид-роксибензойной кислоты с глицином. Различные виды хронической цереброваскулярной недостаточности являются значительной медикосоциальной проблемой. Прогрессирующая хроническая ишемия мозга приводит к возникновению симптомов, снижающих качество жизни (головные боли, утомляемость) и развитию неврологических расстройств (нарушения памяти и сенсорно-моторных функций). ХНМК при отсутствии лечения способна быть самостоятельной причиной неврологических нарушений, а также может повышать риск возникновения острых сосудистых патологий головного мозга [2]. Развитие ХНМК вызывает дисбаланс в работе нейротрансмиттерных систем, воспаление, микроциркуляторные нарушения, оксидативный стресс и многие другие процессы. Целесообразна разработка средств с мультитаргетной активностью, направленных на ключевые звенья патологического процесса. Это может быть достигнуто сочетанием различных биологически активных веществ в одной молекуле, которая унаследует свойства исходных структур и может иметь лучшие фармакокинетические характеристики. На предыдущем этапе исследования [10] изучаемый коньюгат гидроксибензойной кислоты с глицином проявил церебропротекторные свойства в условиях острого нарушения мозгового кровообращения, повышая уровень мозгового кровотока и выживаемость экспериментальных животных. В текущей работе исследуемое соединение способствовало восстановлению неврологических (сенсорно-моторных и когнитивных) функций в условиях хронической цереброваскулярной недостаточности, что указывает на перспективность его использования не только в остром периоде, но и в периоде восстановления потерянных функций, который может занимать продолжительное время. Таким образом исследуемое соединение (N-(4-ацетоксибензоил)глицинат калия) перспективно для дальнейшего исследования с целью разработки на его основе средства для последствий нарушений мозгового кровообращения различного генеза. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Производное гидроксибензойной кислоты соединение С-40 при курсовом введении обладает выраженной церебропротекторной активностью в условиях ХНМК, способствуя коррекции нарушений координации, сенсорно-моторных и когнитивных нарушений у экспериментальных животных, не уступая по эффективности препарату «Цитиколин».

About the authors

D. V Verkholyak

Volgograd State Medical University

Email: verholyakdima@mail.ru
Senior Lecturer of the Department of Chemistry Volgograd, Russia

D. A Bakulin

Volgograd State Medical University

Email: mbfdoc@gmail.com
Candidate of Medical Sciences, Senior Researcher at the Laboratory of Pharmacology of Cardiovascular Drugs, Scientific Center for Innovative Medicines Volgograd, Russia

I. N Tyurenkov

Volgograd State Medical University

Email: fibfuv@mail.ru
Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Doctor of Medical Sciences, Professor, Head of the Department of Pharmacology and Pharmacy, Institute of Continuing Medical and Pharmaceutical Education Volgograd, Russia

References

Supplementary files