НЕЙРОРЕЦЕПТОРНЫЕ ЭФФЕКТЫ АНТИМИГРЕНОЗНОГО АГЕНТА 9-ДИЭТИЛАМИНОЭТИЛ-2-(4-МЕТОКСИФЕНИЛ)ИМИДАЗО[1,2-A] БЕНЗИМИДАЗОЛА


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Были изучены 5-НТ2А-антагонистические, М-холинергические, гистаминергические и ГАМК-ергические свойства дигидрохлорида 9-диэтиламиноэтил-2-(4-метоксифенил)имидазо[1,2-α] бензимидазола - соединения РУ-31 с антимигренозными свойствами. Для соединения РУ-31 на моделях in vivo и in vitro было показано умеренное М-холиноблокирующее и ГАМК-миметическое действие и отсутствие влияния на гистаминергическую систему.

Полный текст

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.
×

Об авторах

Яна Владимировна Агацарская

ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации; ГБУ «Волгоградский медицинский научный центр»

Email: yamorok@gmail.com

ассистент кафедры фармакологии и биоинформатики

Россия,

Д. С Яковлев

ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации; ГБУ «Волгоградский медицинский научный центр»

Email: info@eco-vector.com
Россия,

Д. С Мальцев

ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации; ГБУ «Волгоградский медицинский научный центр»

Email: info@eco-vector.com
Россия,

Ю. В Семенова

ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: info@eco-vector.com
Россия,

Д. А Салихов

ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: info@eco-vector.com
Россия,

К. Т. Султанова

ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: info@eco-vector.com
Россия,

В. А Анисимова

Научно-исследовательский институт физической и органической химии Южного Федерального университета

Автор, ответственный за переписку.
Email: info@eco-vector.com
Россия,

Список литературы

  1. Блаттнер Р. Эксперименты на изолированных препаратах гладких мышц / Р. Блаттнер, Х. Классен, Х. Денерт, Х. Дёринг; пер. с англ. - М.: Мир, 1983. - 208 с.
  2. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая / А.Н. Миронов, Н.Д. Бунатян и др. - М.: Г риф и К, 2012. -944 с.
  3. Спасов А.А., Анисимова В.А., Яковлев Д.С., Петров В.И., Минкин В.И. Средства, проявляющие свойства антагонистов серотониновых 5-НТ2А-рецепторов: пат. 2465901 РФ: A61P43, A61K31/4188; № 2011104264; заявл. 07.02.11; опубл. 10.11.12, бюл. № 31.
  4. Яковлев Д.С. Конденсированные азолы - новый класс лигандов серотониновых рецепторов: Автореф. дис.. докт. мед. наук. - Волгоград, 2016.
  5. Abi-Saab W.M. 5-HT2 receptor regulation of extracellular GABA levels in the prefrontal cortex // Neuropsychopharmacology. - 1999. - Jan; № 20 (1). - P. 92-6.
  6. Haitao Wang. 5-HT2 receptors mediate functional modulation of GABA receptors and inhibitory synaptic transmissions in human iPS-derived neurons // Scientific Reports. - 2016. - Article number: 20033.
  7. Guide to Pharmacology [Electronic resource]. URL: http://www.guidetopharmacology.org/GRAC/LigandDisplayF orward?tab=biology&ligandId=277.
  8. Marwood J. Influence of alpha 1-adrenoceptor antagonism of ketanserin on the nature of its 5-HT2 receptor antagonism // Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. - 1994. -№ 21 (12). - P. 955-961.
  9. Sattigeri B.M. Effect of picrotoxin and cyproheptadine pretreatment on sodium valproate induced wet dog s h a ke behavior in rats // Int. J. Biol. Med. Res. - 2012. -№ 3 (2). - P. 1606-1608.
  10. Spasov A.A. The derivatives of imidazo[1,2-a]benzimidazole as 5-ht2a receptor antagonists // Russian Journal of Bioorganic Chemistry. - 2016. - Vol. 42, № 4. -P. 397-403.
  11. Stanton T. Antagonism of the five cloned human muscarinic cholinergic receptors expressed in CHO-K1 cells by antidepressants and antihistaminics // Biochem. Pharmacol. - 1993. - № 45 (11). - P. 2352-2354.
  12. Yakovlev D.S. Effect of 5-ht2a receptor antagonists on blood flow in the carotid vessels upon elevation of serotonin level // Bulletin of Experimental Biology and Medicine. - 2014. - № 3, Vol. 157. - P. 350-352.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Агацарская Я.В., Яковлев Д.С., Мальцев Д.С., Семенова Ю.В., Салихов Д.А., Султанова К.Т., Анисимова В.А., 2019

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 79562 от 27.11.2020 г.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах