STUDY OF CEREBROTROPIC DOSE-DEPENDENT EFFECT OF PYRIMIDINE DERIVATIVE UNDER PIR-9 CODE AGAINST THE BACKGROUND OF EXPERIMENTAL CEREBRAL ISCHEMIA IN RATS


Cite item

Full Text

Abstract

Nowadays, the incidence of cerebrovascular disease is steadily increasing. Disorders of cerebral circulation contribute to the increase in the degree of mortality, disability, and incapacitation of the population. An extensive arsenal of drugs with cerebroprotective effects does not satisfy clinical specialists. In this connection, there is an obvious need for new compounds exhibiting cerebroprotropic properties, as well as those able of improving the prognosis of the course of ischemic genesis pathologies.The aim of the article is to study the dose-dependent cerebrotropic effect of a pyrimidine derivative under PIR-9 code against the background of experimental cerebral ischemia in rats.Materials and methods. The experiment was conducted on 140 male Wistar rats (m=170–190 g) divided into 7 equal groups. Pyrimidine derivative PIR – 9 (25, 50 and 100 mg/kg), Vinpocetine (3.2 mg/kg) and Cinnarizine (5.6 mg/kg) suspension of purified water and Tween-80 were used as the studied substances. Experimental cerebral ischemia was reproduced by irreversible occlusion of common carotid arteries (chloral hydrate anesthesia – 350 mg/kg). Experimental substances, reference preparations and purified water were administered prophylactically within 10 days before surgery. One day later the survival, neurological deficiency, behavioral activity, changes in cognitive-mnestic functions, as well as some indicators of brain energy exchange were evaluated.Results. In an experimental study of the cerebrotropic effect of the substance under PIR-9 code (pyrimidine-4-(1H)-one derivative) in various dosages against the background of irreversible occlusion of the common carotid arteries, a decrease in neurological, behavioral, mnestic and cognitive defects has been established. Hereby, the best effect was observed against the background of the administration of the compound PIR-9 at the dose of 50 mg kg. In addition, the prophylactic administration of the test substance PIR-9 (50 mg/kg) has shown the improvement of the energy metabolism in the postischemic period.Conclusion. In the course of the study it was established that the substance under the laboratory code PIR-9 exhibited the most pronounced cerebroprotective effect at the dose of 50 mg/ kg, which was not inferior in its strength to the reference drug Cinnarizine and exceeding Vinpocetine.

About the authors

A. V. Voronkov

Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute – branch of Volgograd State Medical University

Email: prohor.77@mail.ru

N. B. Shabanova

Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute – branch of Volgograd State Medical University

Email: Vahlushina@mail.ru

M. P. Voronkova

Volgograd State Medical University

Email: prohor.77@mail.ru

T. A. Lysenko

Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute – branch of Volgograd State Medical University

Email: Vahlushina@mail.ru

References

  1. Гусев Е.И., Мартынов М.Ю., Камчатнов П.Р. Ишемический инсульт. Современное состояние проблемы // Доктор.ру. – 2013, №5(83). – С. 7–12.
  2. Гусев Е.И., Скворцова В.И., Мартынов М.Ю. Церебральный инсульт: проблемы и решения // Вестник Российской академии медицинских наук. – 2003, №11. – С. 44–48.
  3. Roy-O’Reilly M., McCullough LD. Sex Differences in stroke: the contribution of coagulation // Exp. neurol. – 2014. – Т. 259. – С. 16–27. doi: 10.1016/j.expneurol.2014.02.011.
  4. Siniscalchi A., Gallelli L., Malferrari G., Pirritano D., Serra R., Santangelo E., De SarroG. Cerebral stroke injury: the role of cytokines and brain inflammation //J Basic Clin PhysiolPharmacol.– 2014. – Т. 25, №2. – С. 131–137. doi: 10.1515/jbcpp-2013-0121.
  5. Jin R., Liu L., Zhang S., Nanda A., Li G. Role of inflammation and its mediators in acute ischemic stroke // J Cardiovasc Transl Res. – 2013. – Т. 6, №5. – P. 834–51. doi: 10.1007/s12265-013-9508-6.
  6. Feigin V.L. Lawes C.M., Bennett D.A., Barker-Collo S.L., Parag, V. Worldwide stroke incidence and early case fatality reported in 56 population-based studies: a systematic review // Lancet Neurol. – 2009. – Т. 8, №4. – С. 355–69. doi: 10.1016/S1474-4422(09)70025-0.
  7. Thom T., Haase N., Rosamond W., Howard V.J., Rumsfeld J., Manolio T., Zheng Z.J., Flegal K., O’Donnell C., Kittner S., Lloyd-Jones D., Goff D.C. Jr., Hong Y., Adams R., Friday G., Furie K., Gorelick P., Kissela B., Marler J., Meigs J., Roger V., Sidney S., Sorlie P., Steinberger J., Wasserthiel-Smoller S., Wilson M., Wolf P.; American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee. Heart disease and stroke statistics–2006 update: a report from the American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee. // Circulation – 2006. – Т. 113, №6. – С. e85–151. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.105.171600.
  8. Ефимова О.С., Слободенюк А.В., Белкин А.А., Пинчук Е.А. Эпидемиология инсультов: ведущие факторы риска и направления профилактики // Уральский медицинский журнал. – 2008, №8(48). – С. 43–46.
  9. Усова Н.Н. Инфаркт головного мозга у лиц молодого возраста // Проблемы здоровья и экологии. – 2012, №1(31). – С. 23–27.
  10. Султанов В.С., Зарубина И.В., Шабанов П.Д. Церебропротекторные и энергостабилизирующие эффекты полипренольного препарата ропрена при ишемии головного мозга у крыс // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2010. – Т. 8, №3. – С. 31–47.
  11. Gupta J.K., Chaudhary A., Dudhe R., Varuna K., Sharma P.K, Verma P.K. A review on the synthesis and therapeutic potential of pyrimidine derivatives // International journal ofpharmaceutical sciences and research. – 2010. – Т. 1, №5. – С. 34–49. doi: 10.13040/IJPSR.0975-8232.1(5).34-49
  12. Кодониди И.П. Молекулярное конструирование N-замещенных производных 1,3-диазинона-4 // Фармация. – 2010, №1. – С. 36–40.
  13. Самотруева М.А., Цибизова А.А., Ясенявская А.Л., Озеров А.А., Тюренков И.Н. Фармакологическая активность производных пиримидинов // Астраханский медицинский журнал. – 2015. – Т. 10, №1. – С. 12–29.
  14. Воронков А.В., Шабанова Н.Б., Кодониди И.П., Шаталов И.С. Церебропротекторная активность новых производных пиримидин-4-(1H)-она PIR-9 и PIR-10 при необратимой окклюзии общих сонных артерий // Фармация и фармакология. – 2018. – Т. 6, №2. – С. 167–181. doi: 10.19163/2307-9266-2018-6-2-167-181.
  15. Назарова Л.Е., Дьякова И.Н. Влияние феруловой кислоты на зону некроза, возникающего в результате окклюзии средней мозговой артерии // Медицинский вестник Башкортостана. – 2011. – Т. 6, №3. – С. 133–135.
  16. Воронков А.В., Шабанова Н.Б., Поздняков Д.И., Луговой И.С., Кодониди И.П. Влияние новых производных пиримидин-4(1н)-она на психоэмоциональный дисбаланс и некоторые нарушения энергетического обмена у крыс на фоне ишемии головного мозга // Современные проблемы науки и образования. – 2017, №5. URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=26738 (дата обращения: 24.09.2018).
  17. Луговой И.С., Кодониди И.П., Воронков А.В., Шабанова Н.Б., Кодониди М.И. Целенаправленный синтез N-пептидных производных пиримидин-4(1H)-она, обладающих церебропротекторными свойствами. // Здоровье и образование в XXI веке. – 2017. – Т. 19, №8. – С. 195–199.
  18. Yamamoto M., Shima T., Uozumi T., Sogabe T., Yamada K., Kawasaki T. A possible role of lipid peroxidation in cellular damages caused by cerebral ischemia and the protective effect of alpha-tocopherol administration // Stroke. – 1983. – Т. 14, №6. – C. 977–982.
  19. Элементы экспериментальной фармакологии / Сернов Л.Н., Гацура В.В. – М.: Всерос. науч. центр по безопасности биол. актив. веществ, 2000. – 351 с.
  20. McGraw C.P., Pashayan A.G., Wendel O.T. Cerebral infarction in the Mongolian gerbil exacerbated by phenoxybenzamine treatment // Stroke. – 1976. – Т. 7, №5. – С. 485–488.
  21. Ганнушкина И. В. Мозговое кровообращение при разных видах циркуляторной гипоксии мозга // Вестник Российской академии медицинских наук. – 2000. – Т. 9. – С. 22–27.
  22. Воронина Т.А., Островская Р.У. Методические указания по изучению ноотропной активности фармакологических веществ / в кн.: Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ, под общ. ред. чл.-корр. РАМН, проф. Р.У. Хабриева. – М.: Медицина, 2005. – С. 308–320.
  23. Walf A.A., Frye C.A. The use of the elevated plus maze as an assay of anxiety-related behavior in rodents // Nat Protoc. – 2007. – Т. 2, №2. – С. 322–328. doi: 10.1038/nprot.2007.44
  24. Sestakova N., Puzserova A., Kluknavsky M., Bernatova I. Determination of motor activity and anxiety-related behaviour in rodents: methodological aspects and role of nitric oxide // InterdiscipToxicol. – 2013. – Т. 6, №3. – С. 126–135. doi: 10.2478/intox-2013-0020.
  25. Бондаренко Н.А. Тревожность и проблема тактильной «невнимательности» животных в водных тестах // Российский журнал когнитивной науки. – 2017. – Т. 4. – №4. – С. 45–51.
  26. Супрун Е.В. Коррекция ронколейкином неврологических и когнитивных нарушений в условиях билатеральной окклюзии общих сонных артерий у крыс // Український вісник психоневрології. – 2011. – Т. 19, №1(66). – С. 26–30.
  27. Арсланбекова В.А., Верхоляк Д.В., Куркин Д.В., Бакулин Д.А., Атапина Н.В., Брель А.К., Лисина С.В. Церебропротекторная активность производного гидроксибензойной кислоты – соединения С-38 на модели окклюзии общих сонных артерий у крыс // Вестник ВолГМУ. – 2017, №4 (64). – С. 54–57.
  28. Atochin D.N. Chernysheva G.A., Smolyakova V.I., Osipenko A.N., Logvinov S.V., Zhdankina A.A., Sysolyatin S.V., Kryukov Y.A., Anfinogenova Y., Plotnikova T.M., Plotnikov M.B. Neuroprotective effects of p-tyrosol after the global cerebral ischemia in rats // Phytomedicine. – 2016. – Т. 23, №7. – С. 784–792. doi: 10.1016/j.phymed.2016.03.015.
  29. Громова О.А., Гришина Т.Р., Садин А.В., Никонов А.А., Назаренко О.А., Жидоморов Н.Ю., Вацуро А.А., Борзунов М.П. Влияние циннаризина и алвитила на мозговой кровоток и высшую нервную деятельность при хронической экспериментальной ишемии головного мозга // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. – 2004. – Т. 104, №1. – С. 52–53.
  30. Тюренков И.Н., Куркин Д.В., Волотова Е.В., Литвинов А.А., Бакулин Д.А. Влияние различных композиций фенибута с органическими кислотами на неврологический, когнитивный и поведенческий дефицит у крыс при фокальной ишемии головного мозга // Сибирский медицинский журнал. – 2012, №8. – С. 61–63.
  31. Зарубина И.В., Шабанов П.Д. Ноопепт уменьшает постишемические функционально-метаболические нарушения в головном мозге крыс с разной устойчивостью к гипоксии // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. – 2009. – Т. 147, №3. – С. 311–316.
  32. Tao J. Cui Y., DuanY., Zhang N., Wang C., Zhang F. Puerarin attenuates locomotor and cognitive deficits as well as hippocampal neuronal injury through the PI3K/Akt1/GSK-3β signaling pathway in an in vivo model of cerebral ischemia // Oncotarget. – 2017. – Т. 8, №63. – С. 106283–106295. doi: 10.18632/oncotarget.22290.
  33. Jincai W., Tingfang D., Yongheng Z., Zhongmin L., Kaihua Z., Xiaohong L. Effects of vinpocetine and ozagrel on behavioral recovery of rats after global brain ischemia // J Clin Neurosci. – 2014. – Т. 21, №4. – С. 661–663. doi: 10.1016/j.jocn.2013.07.039.
  34. Богомолова О.А., Демидова М.А. Влияние новых производных 3-оксипиридина на поведение крыс в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт» // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – №6. URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=23344 (дата обращения: 24.09.2018).
  35. Wen T. Zhang X., Liang S., Li Z., Xing X., Liu W., Tao J. Electroacupuncture Ameliorates Cognitive Impairment and Spontaneous Low-Frequency Brain Activity in Rats with Ischemic Stroke // J Stroke Cerebrovasc Dis. – 2018. – Т. 27, №10. – C. 2596–2605. doi: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2018.05.021.
  36. Воронков А.В., Абаев В.Т., Оганесян Э.Т., Поздняков Д.И. Некоторые аспекты церебропротекторной активности 4-гидрокси-3, 5-ди-третбутиа коричной кислоты при ишемическом повреждении головного мозга в эксперименте // Медицинский вестник Северного Кавказа. – 2018. – Т. 13, №1.1 – С. 90–93. DOI: https://doi.org/10.14300/mnnc.2018.13025.
  37. Макарова Л.М., Приходько М.А., Погорелый В.Е., Скачилова С.Я., Мирзоян Р.С. Влияние производного глутаминовой и аповинкаминовой кислот на метаболизм головного мозга в постишемическом периоде // Экспериментальная и клиническая фармакология. – 2014. – Т. 77, №2. – С. 12–15.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2018 Voronkov A.V., Shabanova N.B., Voronkova M.P., Lysenko T.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a 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: ПИ № ФС 77 - 67428 от 13.10.2016. 

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies