Отсроченные эффекты антибиотикотерапии при эндотоксинемии (экспериментальное исследование)

Аннотация

В настоящее время, в связи с увеличением числа инфекционно-воспалительных заболеваний, особенно важной становится проблема применения антибактериальных препаратов. В результате действия токсинов воспалительные процессы могут затрагивать центральную нервную систему с последующим развитием нейровоспаления. Активация нейровоспаления приводит к нарушению регуляции многих физиологических функций. Эти негативные появления могут наблюдаться даже спустя долгий период времени. Известно, что доксициклин – антибиотик тетрациклинового ряда, способный проникать через гематоэнцефалический барьер и обладает противовоспалительной активностью. Целью данного исследования стало изучить характер отсроченных физиологических изменений у крыс на фоне приема антибактериального препарата доксициклин в ЛПС-индуцированной модели нейровоспаления. В эксперименте использовали 4 группы крыс Wistar, по 10 самцов в каждой группе. Первой группе однократно внутрибрюшинно вводили физиологический раствор, второй – ЛПС (1 мг/кг). Животные третьей и четвертой групп в течение двух недель ежедневно перорально получали раствор доксициклина (25 мг/кг). На 15-ый день эксперимента крысам из четвертой группы вводили ЛПС (1 мг/кг). В нескольких временных точках оценивали массу тела животных, массовые коэффициенты иммунокомпетентных органов, а также поведение и двигательную активность крыс в тесте «Открытое поле». Показано, что системное введение ЛПС приводило к увеличению массовых коэффициентов селезенки, почек и надпочечников по сравнению с группой животных, получавших предварительно доксициклин. Данные изменения отмечались через 48 ч и через 2 месяца после инъекции эндотоксина. В тесте «Открытое поле» у животных, которым вводили доксициклин и ЛПС, наблюдали отсутствие нарушений двигательной активности и исследовательского поведения, в отличие от группы, получавших только ЛПС. Можно предположить, что выявленные на ранних и поздних сроках фармакологические эффекты доксициклина в ЛПС-индуцированной модели нейровоспаления не ограничиваются антибактериальным действием препарата и опосредованы противовоспалительным и потенциальным нейропротекторным влиянием на центральную нервную систему.

Полный текст

Доступ закрыт

Список литературы

  1. Kent S., Bluthé R.M., Kelley K.W., Dantzer R. Sickness behavior as a new target for drug development // Trends in pharmacological sciences. 1992. Vol. 13, N 1, P. 24-28. https://doi.org/10.1016/0165-6147(92)90012-u.
  2. Ascherio A., Schwarzschild M.A. The epidemiology of Parkinson’s disease: risk factors and prevention // Lancet Neurol. 2016. Vol. 15, P. 1257-1272. https://doi.org/10.1016/S1474-4422(16)30230-7.
  3. Moyse E., Krantic S., Djellouli N. et al. Neuroinflammation: A Possible Link Between Chronic Vascular Disorders and Neurodegenerative Diseases // Frontiers in aging neuroscience. 2022. Vol. 14, 827263. https://doi.org/10.3389/fnagi.2022.827263.
  4. Lazzarini M., Martin S., Mitkovski M. et al. Doxycycline restrains glia and confers neuroprotection in a 6-OHDA Parkinson model // Glia. 2013. V. 61, N 7. P. 1084-1100. https://doi.org/10.1002/glia.22496.
  5. Zhang J.C., Yao W., Dong C. et al. Blockade of interleukin-6 receptor in the periphery promotes rapid and sustained antidepressant actions: a possible role of gut-microbiota-brain axis // Translational psychiatry. 2017. Vol. 7, N 5, e1138. https://doi.org/10.1038/tp.2017.112.
  6. Balducci C., Santamaria G., La Vitola P. et al. Doxycycline counteracts neuroinflammation restoring memory in Alzheimer's disease mouse models // Neurobiology of aging. 2018. Vol. 70, P.128-139. https://doi.org/10.1016/j.neurobiolaging.2018.06.002.
  7. Mello B.S., Monte A.S., McIntyre R.S. et al. Effects of doxycycline on depressive-like behavior in mice after lipopolysaccharide (LPS) administration // Journal of Psychiatric Research. 2013. Vol. 47 N 10 P. 1521-1529. https://doi.org/10.1016/j.jpsychires.2013.06.008.
  8. Процедура тестирования животных в «Открытом поле»: [Электронный ресурс]. URL: https://www.openscience.ru/index.php?article=001 (дата обращения: 04.2024).
  9. Chaskiel L., Bristow A.D., Bluthé R. M. et al. Interleukin-1 reduces food intake and body weight in rat by acting in the arcuate hypothalamus // Brain, behavior, and immunity. 2019. Vol. 81. P.560–573. https://doi.org/10.1016/j.bbi.2019.07.017.
  10. Borges B.deC., Rorato R.C., Uchoa E.T., et al. Protein tyrosine phosphatase-1B contributes to LPS-induced leptin resistance in male rats // American journal of physiology. Endocrinology and metabolism. 2015. Vol. 308 N.1, E40–E50. https://doi.org/10.1152/ajpendo.00094.2014.
  11. Yrjänheikki J., Keinänen R., Pellikka M., Hökfelt T., Koistinaho J. Tetracyclines inhibit microglial activation and are neuroprotective in global brain ischemia. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 1998. Vol. 95. N 26. P. 15769-15774. https://doi.org/10.1073/pnas.95.26.15769.
  12. Smith K, Leyden JJ. Safety of doxycycline and minocycline: a systematic review. Clinical therapeutics. 2005. Vol. 27. N. 9. P. 1329-1342. https://doi.org/10.1016/j.clinthera.2005.09.005.
  13. Конев Ю. В. Роль эндотоксина (ЛПС) в патогенезе метаболического синдрома и атеросклероза // ЭиКГ. 2012. №11. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/rol-endotoksina-lps-v-patogeneze-metabolicheskogo-sindroma-i-ateroskleroza (дата обращения: 04.2024).
  14. Badshah H., Ali T., Kim M.O. Osmotin attenuates LPS-induced neuroinflammation and memory impairments via the TLR4/NFκB signaling pathway // Scientific reports. 2016. Vol. 6, 24493. https://doi.org/10.1038/srep24493.
  15. Xiao K., Zou W.H., Yang, Z. et al. The role of visfatin on the regulation of inflammation and apoptosis in the spleen of LPS-treated rats // Cell and tissue research. 2015. Vol. 359, N. 2. P. 605–618. https://doi.org/10.1007/s00441-014-1997-3.
  16. Deng Z., Yan S., Hu H. et al. Proteomic profile of carbonylated proteins in rat liver: discovering possible mechanisms for tetracycline-induced steatosis // Proteomics. 2015. Vol. 15. N.1. P.148–159. https://doi.org/10.1002/pmic.201400115.
  17. Varma S., Nathanson J., Dowlatshahi M., et al. Doxycycline-induced cholestatic liver injury // Clinical journal of gastroenterology. 2021. Vol. 14 N.5 P. 1503–1510. https://doi.org/10.1007/s12328-021-01475-7.
  18. Shishkina G.T., Lanshakov D.A., Bannova A.V., et al. Doxycycline Used for Control of Transgene Expression has its Own Effects on Behaviors and Bcl-xL in the Rat Hippocampus // Cellular and molecular neurobiology. 2018. Vol. 38, N 1. P. 281–288. https://doi.org/10.1007/s10571-017-0545-6.
  19. Shishkina G.T., Bannova A.V., Komysheva N.P., Dygalo N.N. Doxycycline attenuates anxiety and microglia activation induced by repeated lipopolysaccharide // European Neuropsychopharmacology. 2019. Vol. 29. P. 179-180. https://doi.org/10.1016/j.euroneuro.2019.09.276.
  20. Santa-Cecília FV, Socias B, Ouidja MO, et al. Doxycycline Suppresses Microglial Activation by Inhibiting the p38 MAPK and NF-kB Signaling Pathways // Neurotoxicity Research. 2016. Vol. 29. N. 4. P. 447-459. https://doi.org/10.1007/s12640-015-9592-2.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Эко-Вектор,



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 - 74760 от 29.12.2018 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