ВЛИЯНИЕ М-(4-АЦЕТОКСИБЕНЗОИЛ)ГЛИЦИНАТА КАЛИЯ НА СЕНСОРНО-МОТОРНЫЕ И КОГНИТИВНЫЕ НАРУШЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ХРОНИЧЕСКОЙ ИШЕМИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Полный текст

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».

Об авторах

Д. В Верхоляк

Волгоградский государственный медицинский университет

Email: verholyakdima@mail.ru
старший преподаватель кафедры химии

Д. А Бакулин

Волгоградский государственный медицинский университет

Email: mbfdoc@gmail.com
кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории фармакологии сердечно-сосудистых средств, Научный центр инновационных лекарственных средств

И. Н Тюренков

Волгоградский государственный медицинский университет

Email: fibfuv@mail.ru
член-корреспондент РАН, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой фармакологии и фармации, Институт непрерывного медицинского и фармацевтического образования

Список литературы

Дополнительные файлы