Pharmacy & PharmacologyPharmacy & PharmacologyФармация и фармакология2307-92662413-2241Eco-Vector11161610.19163/2307-9266-2019-7-6-332-338ArticlesСтатьиResearch ArticleCerebroprotective effect of some phenolic acids under conditions of experimental brain ischemiaЦеребропротективное действие некоторых фенолокислот в условиях экспериментальной ишемии головного мозгаVoronkovA. V.ВоронковА. В.prohor77@mail.ruPozdnyakovD. I.ПоздняковД. И.pozdniackow.dmitry@yandex.ruNigaryanS. A.НигарянС. А.79682650210@yandex.ruPyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute - branch of Volgograd State Medical UniversityПятигорский медико-фармацевтический институт - филиал ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России1512201976VOL 7, NO6 (2019)ТОМ 7, №6 (2019)33233906102022Copyright ©; 2019, Voronkov A.V., Pozdnyakov D.I., Nigaryan S.A.Copyright ©; 2019, Воронков А.В., Поздняков Д.И., Нигарян С.А.2019Voronkov A.V., Pozdnyakov D.I., Nigaryan S.A.Воронков А.В., Поздняков Д.И., Нигарян С.А.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.eco-vector.com/2307-9266/article/view/111616

The aim of the study was to evaluate the cerebroprotective effect of some phenolic acids under the conditions of experimental cerebral ischemia in rats.Materials and methods. The experiment was conducted on male Wistar rats weighing 220-240 g. Focal cerebral ischemia was modeled by irreversible right-sided thermocoagulation of the middle cerebral artery under chloral hydrate anesthesia (350 mg/kg, intraperitoneally). The experimental compounds (4-hydroxy-3.5-di-tert-butyl cinnamic acid, caffeic acid and gallic acid 100 mg/kg each compound) and a reference drug (Mexicor - 100 mg/kg) were administered intragastrically next day after the surgery and then for three daysrunning. The effect of the test-compounds on the cognitive functions of the rats was evaluated by CRPA and TEA tests. The influence of the compounds on the changes in the concentration of lactate, pyruvate, homocysteine, as well as the degree of cerebral edema formation and necrosis of the brain tissue, were studied.Results. In the study, it has been established that against the background of the focal cerebral ischemia, the administration of caffeic, 4-hydroxy-3,5-di-tert-butylcinnamic and gallic acid, contributed to the preservation of a memorable trace in rats, as well as a decrease in lactate concentration (by 40.37% (p<0.05), 151.26% (p<0.05), 48.02% (p<0.05)) and pyruvate (by 96.6,% (p<0.05), 38, 78% (p<0.05), 33.3% (p<0.05)), homocysteine (by 59.6% (p<0.05), 102.18% (p<0.05), 28.8% (p<0.05)), аnecrosis zone (by 122.79% (p<0.05), 165.11% (p<0.05), 12.38% (p<0,05)) and cerebral edema (by 10.47% (p<0.05), 11.08% (p<0.05), 9.92% (p<0.05)) relative to the NC group of rats.Conclusion. The obtained data indicate the possibility of further detailed investigation of the cerebroprotective effect of 4-hydroxy-3,5-di-tert-butylcinnamic, caffeic and gallic acids.

Цель исследования - изучить церебропротективную активность некоторых фенолокислот в условиях экспериментальной ишемии головного мозга у крыс.Материалы и методы. Эксперимент был проведен на крысах-самцах линии Wistar, массой 220-240 г. Фокальную ишемию головного мозга моделировали путем необратимой правосторонней термокоагуляции средней мозговой артерии под хлоралгидратным наркозом (350 мг/кг, интарперитонеально). Экспериментальные соединения (4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилкоричная кислота, кофейная кислота и галловая кислота 100 мг/кг каждое соединение) и референтные препараты (Мексикор - 100 мг/кг, Холина альфосцерат - 150 мг/кг) вводили на следующие сутки после операции интрагастрально и далее в течении трех дней. Влияние соединений на когнитивные функции крыс оценивали в тестах «условная реакция пассивного избегания» (УРПИ) и тесте экстраполяционного избавления (ТЭИ). Изучалось влияние данных соединений на изменение концентрации лактата, пирувата, гомоцистеина, а также степень формирования отека и некроза мозговой ткани.Результаты. Установлено, что на фоне фокальной ишемии головного мозга применение кофейной, 4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилкоричной и галловой кислот способствовало сохранению памятного следа у крыс, а также снижению концентрации лактата (на 40,37% (р<0,05), 151,26% (р<0,05), 48,02% (р<0,05)) и пирувата (на 96,6,% (р<0,05), 38,78% (р<0,05), 33,3% (р<0,05)), гомоцистеина (на 59,6%(р<0,05), 102,18% (р<0,05), 28,8% (р<0,05)), зоны некроза (на 122,79% (р<0,05), 165,11% (р<0,05), 12,38% (р<0,05)) и отека (на 10,47% (р<0,05), 11,08% (р<0,05), 9,92% (р<0,05)) относительно группы крыс негативного контроля (НК).Заключение. Результаты экспериментальных данных свидетельствуют о возможности дальнейшего углубленного изучения 4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилкоричной, кофейной, галловой кислот на предмет церебропротективной активности.

cerebral ischemiaan insult to the brainlactatepyruvatecaffeic acidgallic acid4-hydroxy-35-di-tert-butylcinnamic acidethylmethylhydroxypyridine succinatecholine alfoscerateишемия головного мозгаинсультлактатпируваткофейная кислотагалловая кислота4-гидрокси-35-ди-трет-бутилкоричная кислотаэтилметилгидроксипиридина сукцинатхолина альфосцератAdeloye D. An estimate of the incidence and prevalence of stroke in Africa: a systematic review and meta-analysis // PLoS One. - 2014. - Vol. 9, N 6 (e100724). doi: 10.1371/journal.pone.0100724.Feigin V.L., Roth G.A., Naghavi M., Parmar P., Krishnamurthi R., Chugh S., Mensah G.A., Norrving B., Shiue I., Ng M., Estep K., Cercy K., Murray C.J.L., Forouzanfar M.H.; Global Burden of Diseases, Injuries and Risk Factors Study 2013 and Stroke Experts Writing Group. Global burden of stroke and risk factors in 188 countries, during 1990-2013: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2013 // Lancet Neurol. - 2016. - Vol. 15, №9. - Р. 913-924. DOI:10.1016/S1474-4422(16)30073-4.Кузнецов В.В., Шульженко Д.В., Романюк Т.Ю., Довгопола Т.М. Комбинированная нейрометаболическая терапия больных, перенесших ишемический инсульт // ЖУРНАЛ НЕВРОЛОГІЇ ім. Б.М. Маньковського. - 2016. - Т. 4, №3. - С. 69-75.Mestre H., Cohen-Minian Y., Zajarias-Fainsod D., Ibarra A. (May 15th 2013). Pharmacological Treatment of Acute Ischemic Stroke. DOI: 10.5772/53774. Available from: https://www.intechopen.com/books/neurodegenerative-diseases/pharmacologicaltreatment-of-acute-ischemic-strokeRadaelli A., Mancia G., Ferrarese C., Beretta S. (Eds.), Current Developments in Stroke, BENTHAM SCIENCE PUBLISHERS. - 2017. DOI:10.2174/97816810842131170101.Woodruff T.M., Thundyil J., Tang S.C., Sobey C.G., Taylor S.M., Arumugam T.V. Pathophysiology, treatment, and animal and cellular models of human ischemic stroke // Mol Neurodegener. - 2011. - Vol. 6, №1. - Р.11. DOI:10.1186/1750-1326-6-11.Crupi R., Di Paola R., Esposito E., Cuzzocrea S. Middle cerebral artery occlusion by an intraluminal suture method // Methods Mol. Biol. - 2018. - Vol. 1727. - P. 393-401. DOI:10.1007/978-14939-7571-6_31.Pontiki E., Hadjipavlou-Litina D. Multi-Target Cinnamic Acids for Oxidative Stress and Inflammation: Design, Synthesis, Biological Evaluation and Modeling Studies // Molecules. - 2018. - Vol. 24, №1(pii: E12). DOI:10.3390/molecules24010012.Chandra S., Roy A., Jana M., Pahan K. Cinnamic acid activates PPARα to stimulate Lysosomal biogenesis and lower Amyloid plaque pathology in an Alzheimer’s disease mouse model // Neurobiol Dis. 2019 Apr;124:379-395. DOI:10.1016/j.nbd.2018.12.007.Miles E.A., Zoubouli P., Calder P.C., Phil D. Differential antiinflammatory effects of phenolic compounds from extra virgin olive identified in human whole blood cultures // Nutrition. - 2005. - Vol. 21, №3 - Р. 389-94. DOI: 10.1016/j.nut.2004.06.031.Sánchez-Alonso I., Careche M., Moreno P., González M.J., Medina I. Testing caffeic acid as a natural antioxidant in functional fishfibre restructured products // LWT-Food Sci Technol. - 2011. - Vol. 44, №4. - Р. 1149-55. DOI: 10.1016/j.lwt.2010.11.018.Hudson E.A., Dinh P.A., Kokubun T., Simmonds M.S., Gescher A. Characterization of potentially chemopreventive phenols in extracts of brown rice that inhibit the growth of human breast and colon cancer cells // Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. - 2000. - Vol. 9, №11. - P. 1163-70.Ikeda K., Tsujimoto K., Uozaki M., Nishide M., Suzuki Y., Koyama A.H., et al. Inhibition of multiplication of herpes simplex virus by caffeic acid // Int J Mol Med. - 2011. - Vol. 28, №4. - P. 595-8. DOI: 10.3892/ijmm.2011.739.Chao C.Y., Mong M.C,. Chan K.C., Yin M.C. Anti-glycative and antiinflammatory effects of caffeic acid and ellagic acid in kidney of diabetic mice // Mol Nutr Food Res. - 2010. - Vol. 54, №3. - P. 388-95. DOI: 10.1002/mnfr.200900087.Jung U.J., Lee M.K., Park Y.B., Jeon S.M., Choi M.S. Antihyperglycemic and antioxidant properties of caffeic acid in db/db mice. J Pharmacol Exp Ther. - 2006. - Vol. 318, №2. - P. 476-83. DOI: 10.1124/jpet.106.105163.Zhang L., Zhang W.P., Chen K.D., Qian X.D., Fang S.H., Wei E.Q. Caffeic acid attenuates neuronal damage astrogliosis and glial scar formation in mouse brain with cryoinjury // Life Sci. - 2007. - Vol. 80, №6. - P. 530-537. DOI: 10.1016/j.lfs.2006.09.039.Altuğ M.E., Serarslan Y., Bal R., Kontaş T., Ekici F., Melek I.M., et al. Caffeic acid phenethyl ester protects rabbit brains against permanent focal ischemia by antioxidant action: a biochemical and planimetric study // Brain Res. - 2008. - Vol. 1201. - P. 135- 42. DOI: 10.1016/j.brainres.2008.01.053.Zhou Y., Fang S.H., Ye Y.L., Chu L.S., Zhang W.P., Wang M.L., et al. // Caffeic acid ameliorates early and delayed brain injuries after focal cerebral ischemia in rats. Acta Pharmacol Sin. - 2006. - Vol. 27, №9. - P. 1103-10. DOI: 10.1111/j.1745-7254.2006.00406.x.Fernandes F.H., Salgado H.R. Gallic Acid: Review of the Methods of Determination and Quantification // Crit Rev Anal Chem. - 2016. - Vol. 46, №3. - P. 257-65. DOI:10.1080/10408347.2015.1095064.Воронков А.В., Поздняков Д.И., Нигарян С.А., Хури Е.И., Мирошниченко К.А., Сосновская А.В., Олохова Е.А. Оценка респирометрической функции митохондрий в условиях патологий различного генеза // Фармация и фармакология. - 2019. - Т. 7, №1. - С. 20-31. DOI:10.19163/2307-9266-2019-7-1-20-31.Voronkov A.V., Pozdnyakov D.I. Endothelotropic activity of 4-hydroxy-3, 5-di-tret-butylcinnamic acid in the conditions of experimental cerebral ischemia // Research Result: Pharmacology and Clinical Pharmacology. - 2018. - Vol. 4, №2. - Р. 1-10. DOI: 10.3897/rrpharmacology.4.26519.Тушмалова Н.А., Прагина Л.Л., Мальцева Е.Л., Воеводина Е.Б., Бурлакова Е.Б. Влияние малых доз Полидана на условный рефлекс пассивного избегания у крыс. The effect of small doses of Polidan on the conditioned reflex of passive avoidance in rats // Вестник Московского университета. - 2008. №4. - P. 3-7.Воронков А.В., Абаев В.Т., Оганесян Э.Т., Поздняков Д.И. Изучение влияния субстанции ATACL на физическое и психическое состояние животных в условиях длительных истощающих нагрузок // Современные проблемы науки и образования. - 2015. - № 3.; URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=20331 (дата обращения: 04.01.2019).Назарова Л.Е., Дьякова И.Н. Влияние кислоты феруловой на зону некроза, возникающего в результате окклюзии средней мозговой артерии. The effect of ferulic acid on the area of necrosis resulting from occlusion of the middle cerebral artery // Медицинский вестник Башкортостана. - 2011. №3. - P. 133-135.Lambertsen K.L., Finsen B., Clausen B.Н. Post-stroke inflammationtarget or tool for therapy? // Acta Neuropathologica. - 2018. - Р. 1-22. DOI: 10.1007/s00401-018-1930-z.Султанов В.С., Зарубина И.В., Шабанов П.Д. Церебропротекторные и энергостабилизирующие эффекты полипренольного препарата ропрена при ишемии головного мозга у крыс // Обзоры по клин. фармаколологии и лекарственной терапии. - 2010. - Т. 8, № 3. - С. 31-47.Saito S., Takahashi Y., Ohki A., Shintani Y., Higuchi T. Early detection of elevated lactate levels in a mitochondrial disease model using chemical exchange saturation transfer (CEST) and magnetic resonance spectroscopy (MRS) at 7T-MRI // Radiol Phys Technol. - 2019. - Vol. 12, №1. - Р. 46-54. DOI:10.1007/s12194018-0490-1.Оганесян Э.Т., Шатохин С.С., Глушко А.А. Использование квантово-химических параметров для прогнозирования антирадикальной (НО∙) активности родственных структур, содержащих циннамоильный фрагмент. I. Производные коричной кислоты, халкона и флавона // Фармация и фармакология. - 2019. - Т. 7, №1. - С. 53-66. DOI:10.19163/2307-9266-20197-1-53-66.He Y., Jia K., Li L., Wang Q., Zhang S., Du J., Du H. Salvianolic acid B attenuates mitochondrial stress against Aβ toxicity in primary cultured mouse neurons // Biochem Biophys Res Commun. - 2018. - Vol. 498, №4. - Р. 1066-1072. DOI:10.1016/j.bbrc.2018.03.119.