Influence of kappa-agonist of opioid receptors compound RU-1205 on the generative function of male rats

Yulia V. Lifanova; Лифанова Юлия Викторовна; Natalia V. Eliseeva; Елисеева Наталья Владимировна; Alexander A. Spasov; Спасов Александр Алексеевич; Mikhail V. Maltsev; Мальцев Михаил Васильевич; Elena B. Lavrova; Лаврова Елена Борисовна; Lyubov I. Bugaeva; Бугаева Любовь Ивановна

doi:10.19163/1994-9480-2023-20-4-152-156

Влияние каппа-агониста опиоидных рецепторов – соединения РУ-1205 на генеративную функцию крыс-самцов

Авторы: Лифанова Ю.В.¹, Елисеева Н.В.¹, Спасов А.А.¹, Мальцев М.В.¹, Лаврова Е.Б.¹, Бугаева Л.И.¹
Учреждения:
1. Волгоградский государственный медицинский университет
Выпуск: Том 20, № 4 (2023)
Страницы: 152-156
Раздел: Оригинальные исследования
URL: https://journals.eco-vector.com/1994-9480/article/view/626114
DOI: https://doi.org/10.19163/1994-9480-2023-20-4-152-156
ID: 626114

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Полный текст
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Изучено влияние нового каппа-опиоидного агониста производного бензимидазола (соединения РУ-1205) на генеративную функцию беспородных крыс-самцов при пероральном двухмесячном введении в дозах 5 мг/кг – экспериментально доказанная терапевтическая доза (ТД) и 500 мг/кг (высшая доза 100 ТД). Установлено отсутствие повреждающего действия соединения РУ-1205 на мотивационное половое поведение самцов и процессы сперматогенеза.

Ключевые слова

каппа-агонист, производные бензимидазола, генеративная функция самцов, половое поведение, сперматогенез, оплодотворяющая функция, фертильность

Полный текст

Агонисты каппа-опиоидных рецепторов являются перспективной группой лекарственных препаратов для купирования острого и хронического болевого синдрома. Прием каппа-агонистов не сопровождается дыхательной депрессией, эйфорией, тахифилаксией, в отличие от традиционных опиоидных анальгетиков [1]. Установлено, что соединение из ряда бензимидазолов РУ-1205 (дигидрохлорид9-(2-морфолиноэтил)-2-(4-фторфенил)имидазо[1,2-а]-бензимидазол), синтезированное в НИИ ФОХ ЮФУ г. Ростов-на-Дону, проявляет высокоселективную агонистическую активность в отношении каппа-опиоидных рецепторов [2] и является перспективной мишенью для создания нового отечественного лекарственного средства с анальгетическим потенциалом на его основе [3]. По результатам ранее проведенных токсикологических исследований соединение РУ-1205 относится к малотоксичным [4]. В исследованиях при трехмесячном повторном внутрижелудочном введении крысам градуированными дозами соединение РУ-1205 в дозах 5,0; 50,0 и 500 мг/кг не оказывало повреждающего влияния на интегральные показатели состояния животных, обмен веществ, гематологические и биохимические показатели крови. Выявленные тенденции угнетающего влияния РУ-1205 в дозе 500 мг/кг на состояние и динамику прироста массы тела, а также функции печени и почек были обратимы, нивелировались в течение одного месяца после отмены введения до уровня контрольных животных, что свидетельствует об отсутствии органотропного патологического влияния [5].

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучить влияние соединения РУ-1205 на половое поведение, сперматогенез и оплодотворяющую функцию крыс самцов.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Изучение влияния соединения РУ-1205 на генеративную функцию проводилось на 48 половозрелых беспородных белых крысах самцах и на 30 самках, массой 220–240 г, 3,5–4-месячного возраста, доставленных из питомника ФКУЗ «Волгоградский научно-исследовательский противочумный институт» Роспотребнадзора и прошедших двухнедельный карантин.

Животные содержались с учетом стандартизированных условий (постановление от 29.08.2014 № 51 «Об утверждении СП 2.2.1.3218-14 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, оборудованию и содержанию экспериментально-биологических клиник (вивариев)», директива Европейского парламента и Совета Европейского Союза 2010/63/ЕС от 22 сентября 2010 г. «О защите животных, использующихся для научных целей»). Дизайн исследования был одобрен региональным исследовательским этическим комитетом Волгоградской области (регистрационный номер IRB 00005839 IORG 0004900 (OHRP), протокол № 2077-2018 от 30 октября 2018 г.).

Перед началом исследования животных распределяли по группам (с использованием метода рандомизации по массе тела ± 10 %): группа контроля, две опытные группы. Опытным группам ежедневно внутрижелудочно вводили субстанцию соединения РУ-1205 (для получения раствора использовали очищенную воду) в дозах: 5 мг/кг – экспериментально доказанная терапевтическая доза (1-я опытная группа); 500 мг/кг – превышающая терапевтическую дозу в 100 (2-я опытная группа). Группе контроля вводили очищенную воду в объеме 2 мл на 100 г веса животного. Длительность введения испытуемого соединения крысам самцам составляла 2 месяца (ориентировочно один цикл сперматогенеза).

По окончании курса введения соединения РУ-1205 исследовали половое поведение, спермограмму, эпителиосперматогенный слой гонад, а также оплодотворяющую функцию у крыс самцов [6, 7].

Половое поведение у самцов (в паре с интактными самками крыс) исследовали в «площадке зоосоциальных предпочтений» (ПЗП) [8]. В период тестирования у самцов отмечали: латентный период первого подхода к самке (с); количество ее покрытий; число «эмоциональных» подходов самца к самке, а также длительность половой активности (с).

Оценку влияния изучаемого вещества на сперматогенез проводили после эвтаназии самцов (метод декапитации на гильотине). На вскрытии у самцов выделяли семенники и эпидидимисы, которые взвешивали на электронных весах, и по соотношению их массе тела животного высчитывали коэффициенты. Вес гонад выражали в граммах (г), а коэффициенты масс – в процентах от общего веса (%). Затем семенники фиксировали в 10%-м растворе нейтрального формалина для проведения последующей гистологической обработки тканей и морфометрического исследования [9]. Из эпидидимисов извлекали семенную жидкость и исследовали спермограмму: подсчитывали общее количество сперматозоидов (ОКС, млн), время их подвижности (мин), кислотную (pH) и осмотическую (%) резистентности; на окрашенных мазках гомогената выявляли количество патологических и неподвижных форм (%).

Морфологическую оценку эпителиосперматогенного слоя проводили на изготовленных препаратах тканей гонад, где подсчитывали среднее количество сперматогоний, число канальцев со слущенным сперматогенным эпителием, количество канальцев с XII стадией мейоза (в 100 канальцах), а также рассчитывали индекс сперматогенеза.

В другой серии экспериментов исследовали влияние субстанции на оплодотворяющую функцию самцов. Спаривание тестируемых животных проводили в течение 10 дней (соотношение самцов и самок 1:2). Затем самок отсаживали от самцов в индивидуальные клетки, где за ними наблюдали еще в течение 10 дней [7]. По окончании данного периода самок подвергали эвтаназии (используя метод дислокации шейных позвонков под легким эфирным наркозом). При некропсии самок проводили визуальный осмотр яичников и матки, выделяли их, определяли наличие беременности в рогах матки, рассчитывали индекс беременности. В яичниках забеременевших крыс подсчитывали количество желтых тел беременности. В рогах матки у беременных самок подсчитывали общее количество имплантированных плодов, а также число живых плодов, наличие резорбций. В дальнейшем, на основании полученных результатов рассчитывали эмбриональную гибель до и после имплантации.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Отмечено, что относительно контроля у самцов первой опытной группы (получавших изучаемое соединение в терапевтической дозе 5 мг/кг) статистически незначимо снижалась длительность половой активности на 10,4 %, но при этом возрастало количество эмоциональных подходов к интактным самкам и их покрытий на 31,0 и 13,3 % соответственно (табл. 1). У самцов второй опытной (получавших изучаемое соединение в дозе 500 мг/кг – 100 ТД) группы длительность половой активности отчетливо сокращалась на 44,2 % (р < 0,001), а количество эмоциональных подходов к самке и число ее покрытий снижалось соответственно на 41,2 % (р < 0,01) и на 80 % (р > 0,05).

В дальнейшем, из результатов исследований спермограммы самцов в первой опытной группе относительно группы контроль прослеживалось отчетливое увеличение общего количества сперматозоидов на 75,7 % (p < 0,001), увеличение длительности времени их подвижности на 10 % (p > 0,05) и снижение количества патологических форм на 25 % (p < 0,01) (табл. 2). У крыс самцов второй опытной группы показатели спермограммы несколько другие зафиксирована слабая тенденция снижения ОКС на 23,3 % (p > 0,05), но при этом количество патологических форм сперматозоидов значительно снизилось на 35 % (p < 0,001), но количество неподвижных форм несколько повышалось на 17,5 % (p < 0,05), время подвижности сперматозоидов существенно не изменялось.

Таблица 1 Влияние субстанции соединения РУ-1205 на половое поведение крыс-самцов в исследованиях с интактными самками (M ± m), мин

Исследуемые группы самцов	Длительность		Количество
Исследуемые группы самцов	латентного периода половой активности, с	половой активности, с	эмоциональных подходов к самке	покрытий
Контроль, вода очищенная	17,80 ± 0,95	462,0 ± 8,4	15,3 ± 2,3	1,50 ± 0,56
Опытная группа 1, РУ-1205, 5 мг/кг	13,70 ± 0,92^##	414,0 ± 17,4	20,0 ± 1,39	1,70 ± 0,42
Опытная группа 2, РУ-1205, 500 мг/кг	16,20 ± 1,38	258,0 ± 14,4^###	9,0 ± 0,58^#	0,30 ± 0,21

Примечание: изменения статистически достоверны относительно группы контроля при ^# р < 0,05; ^## р < 0,01; ^### р < 0,001.

Таблица 2 Влияние субстанции соединения РУ-1205 на функциональное состояние сперматозоидов крыс-самцов (M ± m)

Показатели	Контроль, вода очищенная	Опытная группа 1, РУ-1205, 5 мг/кг	Опытная группа 2, РУ-1205, 500 мг/кг
ОКС, 1×106	30,90 ± 2,87	54,30 ± 1,09^###	23,70 ± 1,12
Патологические формы, %	16,90 ± 0,92	12,70 ± 0,51^##	11,00 ± 0,62^###
Неподвижные формы, %	21,70 ± 1,23	22,30 ± 1,11	25,50 ± 0,81^#
Время подвижности, мин	365,00 ± 5,16	400,00 ± 15,22	325,0 ± 13,6
Кислотная резистентность, рН	2,60 ± 0,03	3,60 ± 0,37^#	3,00 ± 0,24
Осмотическая резистентность, %	1,90 ± 0,06	1,90 ± 0,05	2,00 ± 0,04^#

Примечание: изменения статистически достоверны относительно группы контроля при ^# р < 0,05; ^## р < 0,01; ^### р < 0,001.

Отсутствие существенных изменений со стороны сперматогенеза подтверждается результатами морфологической оценки эпителиосперматогенного слоя гонад крыс самцов. Выявлено, что у самцов крыс в первой опытной группе в сравнении с контролем индекс сперматогенеза увеличивался на 2,7 % (p < 0,05), при этом количество сперматогоний несколько повышалось (в среднем на 2,5 %), число канальцев со слущенным эпителием сокращалось на 10,5 % (p > 0,05), а количество канальцев с XII стадией мейоза увеличивалось на 30,4 % (p > 0,05). Морфологические изменения, зафиксированные во второй опытной группе также были статистически не значимы, при этом количество сперматогоний в канальцах гонад не изменялось относительно контроля, а количество канальцев со слущенным эпителием снижалось на 15,1 %, число канальцев с XII стадией мейоза повышалось на 21,7 %, а индекс сперматогенеза незначительно повышался на 1,2 %. Полученные результаты могут свидетельствовать об отсутствии повреждающего влияния исследуемой субстанции на сперматогенез.

В другой серии экспериментов на самцах, спаренных с интактными самками, было проанализировано влияние соединения РУ-1205 на оплодотворяющую способность крыс-самцов. По результатам исследований, представленных в табл. 3, отмечено, что у интактных самок, спаренных с самцами первой опытной группы, индекс беременности повышался на 6 % (p > 0,05). При этом у этих самок плодовитость не изменялась, а общая эмбриональная гибель сокращалась на 35 %. Возраст эмбрионов в данной группе был в среднем на 2,6 дня больше (p < 0,05), что может свидетельствовать о более раннем оплодотворении этих самок самцами первой опытной группы.

В отношении группы интактных самок, спаренных с самцами второй опытной группы, также не обнаружено повреждающего действия изучаемой субстанции на оплодотворяющую способность крыс-самцов. Индекс беременности у данной группы самок относительно группы контроля не изменялся, а плодовитость статистически незначимо снижалась на 15,5 % (p > 0,05), при этом общая эмбриональная гибель не изменялась, а возраст плодов у самок превышал контрольные значения на 1,8 дня (p > 0,05), что также может свидетельствовать о более раннем спаривании с самками и их оплодотворении.

Таблица 3 Влияние субстанции соединения РУ-1205 на оплодотворяющую способность крыс-самцов в исследованиях с интактными самками (M ± m)

Показатели		Контроль, вода очищенная	Опытная группа 1, РУ1205, 5 мг/кг	Опытная группа 2, РУ1205, 500 мг/кг
Количество (у.е. на 1 самку)	желтых тел беременности	12,60 ± 0,45	11,50 ± 0,47	10,30 ± 0,63^##
	плодов	10,30 ± 0,67	10,00 ± 0,47	8,70 ± 1,01
	резорбций	0,70 ± 0,30	0,90 ± 0,31	0,40 ± 0,16
Гибель, % (на 1 самку)	доимплантационная	12,60 ± 3,32	4,40 ± 1,66#	12,90 ± 5,33
Гибель, % (на 1 самку)	постимплантационная	6,80 ± 3,01	8,20 ± 2,88	6,50 ± 2,92
Возраст эмбриона, дни		13,20 ± 0,80	15,80 ± 0,63^#	15,00 ± 1,09
Индекс беременности, %		90,00 ± 6,67	95,50 ± 4,55	90,00 ± 6,67

Примечание: изменения статистически достоверны относительно группы контроля при ^# р < 0,05; ^## р < 0,01.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании проведенных исследований можно предположить, что субстанция соединения РУ-1205 при внутрижелудочном введении в течение 2 мес. крысам-самцам в дозах 5 и 500 мг/кг оказывает дозозависимое влияние на генеративную функцию крыс-самцов. В терапевтической дозе 5 мг/кг изучаемое соединение мягко активизирует половое поведение, сперматогенез и оплодотворяющую функцию крыс. При введении соединения РУ-1205 в дозе 500 мг/кг – стократно превышающей терапевтическую дозу, отмечено некоторое угнетающее влияние на половое поведение, при этом повреждающего действия на сперматогенез и фертильность не зафиксировано.