CC BY
88
4. Воронина Т.А., Островская Р.У. Методические указания по изучению ноотропной активности фармакологических веществ // Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. М., 2005. С. 153-161.
5. Шлемник байкальский. Фитохимия и фармакологические свойства / А.Д. Гольдберг и др. Томск, 1994. 222 с.
6. Капай Н.А., Солнцева Е.И., Скребицкий В.Г. Донепезил устраняет ингибирующее влияние Р-амилоидного пептида (1-42) на длительную потенциацию в гиппокампе // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2010. Т. 149, № 1. С.38-41.
7. Сергиенко В.И., Бондаренко И.Б. Математическая статистика в клинических исследованиях. М., 2006. 256 с.
Разуваева Янина Геннадьевна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории безопасности биологически активных веществ Института общей и экспериментальной биологии СО РАН. 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6, ИОЭБ СО РАН, тел. (3012)433713, E-mail: tatur75@mail.ru.
Базарова Надежда Цыреновна, аспирант лаборатории экспериментальной фармакологии Института общей и экспериментальной биологии СО (670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой. 6, ИОЭБ СО РАН, тел. (3012)433713).
Кушеев Чингис Беликтуевич, доктор ветеринарных наук, профессор, проректор Иркутской государственной сельскохозяйственной академии, 664038, Иркутский район, п. Молодежный, тел.: (3952) 237-491.
Razuvaeva Yanina Gennadievna, candidate of biological sciences, senior researcher, laboratory of safety of biologically active substances, Institute of General and Experimental Biology SB RAS (670047, Ulan-Ude, Sakhyanova str. 6, tel. (3012) 433713, fax (3012) 433034, tatur75@mail.ru).
Bazarova Nadezhda Tsyrenovna, postgraduate student, laboratory of safety of biological active substances, Institute of General and Experimental Biology SB RAS (670047, Ulan-Ude, Sakhyanova str. 6, tel. (3012) 433713)..
Kusheev Chingis Beliktuevich, doctor of veterinary sciences, professor, prorector of the Irkutsk State Agricultural Academy, 664038, Irkutsk district, Моlodezhny, tel.: (3952) 23-74-91.
УДК 615.32 © Я.Г. Разуваева, Н.С. Кухаренко, Ч.Б. Кушеев, Н.В. Кабачук
МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОЦЕНКА НЕЙРОПРОТЕКТОРНОГО ДЕЙСТВИЯ HUMULUSLUPULUS ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ АЛКОГОЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ
В опытах на белых крысах линии Wistar установлено, что сухой экстракт Humulus lupulus L обладает ней-ропротекторным действием, нормализуя морфофункциональное состояние головного мозга у белых крыс при хронической алкогольной интоксикации.
Ключевые слова: Humulus lupulus L., алкогольная интоксикация, нейропротекторное действие.
Ya. G. Razuvaeva, N.S. Kukharenko, Ch.B. Kusheev, N.V. Kabachuk
MORPHOFUNTIONAL ESTIMATION OF NEUROPROTECTRIVE EFFECT OF HUMULUS LUPULUS EXTRACT AT THE CHRONIC ALCOHOLIC INTOXICATION
In theexperiments on white rats (Wistar line) it has been determined that the dry extract of Humulus lupulus L has neuroprotectrive effect. It normalizes the brain morphofuntinal status of white rats at the alcoholic intoxication.
Keywords: Humus lupulus L., alcoholic intoxication, neuroprotectrive e ffect.
Известно, что нейропротекторы способны ослаблять общую интоксикацию, нарушения памяти и обучения, вызванные алкоголем [7]. Доказано, что восстановление нарушений функций мозга у лиц, склонных к злоупотреблению психоактивными веществами, идет двумя основными путями: восстановление структурных изменений мозга, вызванных развитием пристрастия, и нормализация когнитивных и моторных функций, нарушенных вследствие повреждения и гибели мозговых клеток под
влиянием этих веществ [13].
В клинике алкоголизма применяется широкий набор лекарственных средств, влияние которых направлено на нормализацию структурно-функционального состояния головного мозга и высших интегративных процессов - памяти, внимания, мышления. На сегодняшний день пристальное внимание исследователей привлекают лекарственные средства растительного происхождения, издавна применяющиеся в народной и традиционной медицине при заболеваниях нервной системы, и широко изучающиеся в последние десятилетия при различных нарушениях центральной нервной системы, вызванных интоксикацией, травмой головы, гипоксией, алкоголизмом и другими патологическими состояниями [2].
Перспективным растением в лечении когнитивных нарушений является хмель обыкновенный (Ниши1ш 1ири1ш Ь), соплодия которого используются в научной и народной медицине в качестве анальгезирующих, седативных, противоязвенных и снотворных средств [3, 9]. Разработанный сухой экстракт соплодий хмеля обыкновенного путем последовательной экстракции разными типами экстрагентов обладает анксиолитическим, ноотропным, стресс-протективным, антидепрессивным и анти-агрессивным действием [8].
Целью настоящей работы явилась морфофункциональная оценка нейропротекторного действия сухого экстракта Ниши1и8 1ири1ш (ЭСХО) при алкогольной интоксикации.
Материалы и методы
Исследования выполнены на 80 белых крысах линии *^81аг обоего пола с исходной массой 160170 г. Алкогольную интоксикацию у лабораторных животных вызывали внутрижелудочным введением крысам 40 %-ного этанола в объеме 9 мл/кг в течение 45 дней 1 раз в сутки. ЭСХО в экспериментально-терапевтической дозе 200 мг/кг вводили внутрижелудочно животным опытной группы ежедневно 1 раз в сутки через 3 часа после ведения этанола. В качестве препарата сравнения использовали валерианы экстракт в дозе 120 мг/кг, который вводили по аналогичной схеме. Животные контрольной группы получали очищенную воду в эквивалентном объеме по аналогичной схеме.
Через 24 ч после последнего введения этанола животных декапитировали, головной мозг извлекали и фиксировали в 10 %-ном нейтральном формалине и 960 -ном спирте. Парафиновые срезы окрашивали гематоксилин-эозином и крезилвиолетом по Нисслю [6]. Для определения степени повреждения структур головного мозга проводили морфометрический анализ клеточного состава Ш-У слоев коры головного мозга и гиппокампа. В 111-У слоях коры больших полушарий головного мозга подсчитывали количество разных по структуре нейронов: нормохромные, умеренно и резко гиперхром-ные, умеренно и резко гипохромные, «клетки-тени» [4]. В гиппокампе по степени окраски крезилвиолетом определяли количество (в %) темных и светлых нейронов по отношению к общей сумме клеток [1]. Значимость различий между указанными параметрами среди экспериментальных групп оценивали с помощью непараметрического критерия Манна-Уитни. Различия считались существенными при Р < 0,05 [10].
Результаты исследований
Результаты патоморфологических исследований показали, что длительное введение алкоголя вызывает выраженные структурные изменения в коре больших полушарий головного мозга и гиппокампе. Так, в коре головного мозга выявляется значительное количество гиперхромных нейронов, образующих скопления с атрофированными телами и истонченными дендритами. Гипохромные клетки находятся в состоянии периферического и тотального хроматолиза с мелкоячеистой вакуолизацией цитоплазмы. Отмечается появление «клеток-теней» и явлений сателлитоза и нейронофагии.
Введение белым крысам ЭСХО в дозе 200 мг/кг вызывает снижение количества резко гиперхромных нейронов и «клеток-теней» в среднем в 2,0 раза, резко гипохромных - в 1,7 раза по сравнению с контролем (табл. 1). На фоне введения ЭСХО происходит увеличение количества умеренно гипо- и гиперхромных клеток в 2,0 и 1,7 раза соответственно. Резкое уменьшение количества гипо- и гиперхромных клеток, повышение количества умеренно гипо- и гиперхромных клеток свидетельствует о повышение функциональной активности нейронов.
Большинство исследователей, изучавших поведенческие реакции животных на фоне алкогольной интоксикации, указывают на то, что амнестический эффект алкоголя связан прежде всего с его преимущественным повреждающим воздействием на структуры гиппокампа [5]. Результаты морфометрических исследований показали, что 92 % клеток в гиппокампе у интактных животных являются светлыми и однородными по форме, содержат большое округлое ядро и узкий ободок цитоплазмы, 8 % популяции клеток составляют резко гиперхромные нейроны (рис. 1). На фоне алкогольной инток-
сикации количество последних возрастает в 2,1 раза. При введении животным ЭСХО количество ги-перхромных нейронов в гиппокампе снижается на 26 % по сравнению с таковым у животных контрольной группы.
Таблица 1
Влияние ЭСХО и валерианы экстракта на количество разных типов нейронов в коре больших полушарий головного мозга у белых крыс при хронической алкогольной интоксикации
Тип клеток Группы животных
Интактная (Н2О), п=10 Контрольная (этанол + Н2О), п=10 Опытная 1 (этанол + ЭСХО, 200 мг/кг), п=10 Опытная 2 (этанол + ВЭ, 120 мг/кг), п=10
Нормохромные 41,5±2,24 16,0+1,31 19,3+1,75 10,2+1,21
Умеренно гиперхромные 19,8+1,94 15,2+1,12 31,4+3,80 36,9+3,02
Резко гиперхромные 2,0+0,21 25,7+2,05 13,0+1,20 14,0+1,76
Умеренно гипохромные 19,2+1,94 10,1+0,56 17,3+1,60 17,4+1,79
Резко гипохромные 17,5+1,67 24,3+2,50 14,1+1,83 21,5+2,40
«Клетки-тени» - 8,7±0,72 4,1±0,05 0,4±0,08*
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
Интакттная
Контрольная
ЭСХО
ВЭ
Рис. 1. Влияние экстракта соплодий хмеля обыкновенного и валерианы экстракта на количество гипер-хромных клеток в гиппокампе при алкогольной интоксикации у белых крыс
Результаты наших исследований позволяют предположить, что улучшение патоморфологической картины головного мозга крыс, получавших ЭСХО, вероятно, обусловлено его мембранозащитным и антиоксидантным действиями. Так, известно, что ключевым звеном в гибели нейронов является активация перекисного окисления липидов. В литературе имеются сведения, что введение этанола вызывает активацию перекисного окисления липидов в мембранах клеток печени, мозга и сердца, что приводит к накоплению содержания первичных и вторичных продуктов ПОЛ в тканях и повышению их концентрации в биологических жидкостях [11].
1. Данное влияние ЭСХО на морфофункциональное состояние ЦНС обусловлено представленным в нем комплексом биологически активных веществ: а- и Р-кислоты, халконы (ксантогумол, изоксан-тогумол, дезметилксантогумол), флавоны, проантоцианидины и другие [3, 9]. Установлено, что фракции шишек хмеля, содержащие а- и Р-кислоты, оказывают выраженное седативное и антиде-прессивное действие [14, 16]. Халконы и проантоцианидины обладают антиоксидантной активностью, ингибируя окисление липопротеидов низкой плотности [12,15].
Таким образом, курсовое введение белым крысам ЭСХО на фоне алкогольной интоксикации вызывает снижение количества регрессивных клеточных форм во всех исследуемых отделах головного мозга. При этом происходит увеличение количества нормохромных, умеренно гипо- и гиперхромных клеток в коре головного мозга у белых крыс и снижение числа резко гиперхромных нейронов в гиппокампе, что свидетельствует о повышении функциональной активности нейронов.
Литература
1. Артюхина Н.И., Русинова Е.В. Асимметрия структурных изменений в гиппокампе кролика при состоянии «животного гипноза» // Доклады Академии наук. 2002. Т. 385. № 6. С. 830-832.
2. Арушанян Э.Б. Препараты корня женьшеня и других растительных адаптогенов как ноотроп-ные средства // Экспериментальная и клиническая фармакология. 2008. Т. 71, № 6. С. 58-66.
3. Беленовская Л.М., Буданцев А. Л. Компонентный состав и биологическая активность Humus lupulus L. (Canabaceae // Раст. ресурсы. 2008. Т.44, вып. 2. С. 132-154.
4. Структурно-функциональная характеристика нейронов сенсомоторной коры головного мозга у крыс с различной устойчивостью к эмоциональному стрессу / Н.Н. Боголепов [и др.] // Бюл. экспер. биол. и мед. 2001. Т. 132, № 8. С. 124-128.
5. Бородкина Л.Е., Тюренков И.Н., Ковтун В.В. Хроническая алкоголизация и ГАМК-ергическая система // Экспер. и клинич. фармак. 2002. Т. 65, № 3. С. 75-79.
6. Микроскопическая техника: Руководство / под ред. Д.С. Саркисова, Ю.Л. Перова. М.: Медицина, 1996. 544 с.
7. Полуэктов М.Г., Левин Я.И. Снотворные свойства психотропных препаратов // Новая аптека.. 2008. № 9. С. 14-20.
8. Психотропное действие экстракта соплодий Humus lupulus L. / Я.Г. Разуваева [и др.] // Вестник Бурятского государственного университета. 2010. Вып. 12: Медицина. С. 41-45.
9. Растительные ресурсы России: Дикорастущие цветковые растения, их компонентный состав и биологическая активность. СПб.; М., 2008. Т.1. 421 с.
10. Сергиенко В.И., Бондарева И.Б. Математическая статистика в клинических исследованиях. М., 2006. 256 с.
11. Психофармакологический профиль ноотропоподобных пептидов / П. Д. Шабанов [и др.] // Психофармак. и биол. наркол. 2009. Т. 9, № 2. С. 2517- 2523.
12. Diaz M.N., Frei B., Vita J.A., Keaney J.F. Antioxidants and atherosclerotic heart desease // N. Engl. J. Med. 1997. Vol. 337. P. 408-416.
13. Lamy V., Lamy V., Roussi S. Chaabi Chemopreventive effects oflupulone, a hop {beta}-acid, on human colon cancer. Derived metastatic SW620 cells and in a rat model of colon carcinogenesis // Carcinogenesis. 2007. №17. Р 33-37.
14. Schiller H., Forster А., Vonhoff С., Hegger М., et al. Sedating effects of Humulus lupulus L. extracts // Phytomed. 2006. Vol. 13, № 8. P. 535-541.
15. Stevens J.F., Miranda C.L., Wolters K.R. et al. Identification and in vitro biological activities of hop proanthocyanidins: Inhibition of nNOS activity and scavening of reactive nitrogen species // J. Agric. Food Chem. 2002. Vol. 50, № 12. P. 3435-3443.
16. Zanoli P., Zavatti M., Rivasi M., Brusiani F., et al.Evidense that beta-acids fraction of hops reduced central GABAergic neurotransmission // J. Ethnopharmacol. 2007. Vol. 109, № 1. P. 87-92.
Разуваева Янина Геннадьевна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории безопасности биологически активных веществ Института общей и экспериментальной биологии СО РАН (670047, Улан-Удэ, Сахьяновой, 6, тел. 433713, факс 433034, tatur75@mail.ru).
Кухаренко Наталья Степановна, доктор ветеринарных наук, профессор кафедры морфологии и патологии животных Дальневосточного государственного аграрного университета (675005, Благовещенск, ул. Политехническая, 8б).
Кушеев Чингис Беликтуевич, доктор ветеринарных наук, профессор, проректор Иркутской государственной сельскохозяйственной академии, 664038, Иркутский район, п. Молодежный, тел.: (3952) 237-491.
Кабачук Наталья Викторовна, аспирант лаборатории безопасности биологически активных веществ ИОЭБ СО РАН СО РАН (670047, Улан-Удэ, Сахьяновой, 6, тел. 433713, факс 433034).
Razuvaeva Yanina Gennadievna, candidate of biological sciences, senior researcher, laboratory of safety of biologically active substances, Institute of General and Experimental Biology SB RAS(670047, Ulan-Ude, Sakhyanova str., 6, tel. 433713, fax 433034, tatur75@mail.ru).
Kukharenko Natalya Stepanovna, doctor of veterinary sciences, professor, department of animals morphology and pathology, Far Eastern State Agrarian University (675005, Blagoveshchensk, Politekhnicheskaya str., 8b).
Kusheev Chingis Beliktuevich, doctor of veterinary sciences, professor, prorector of the Irkutsk State Agricultural Academy, 664038, Irkutsk district, Моlodezhny settlement, tel.: (3952) 23-74-91.
Kabachuk Natalya Victorovna, postgraduate student, laboratory of safety of biologically active substances, Institute of General and Experimental Biology SB RAS(670047, Ulan-Ude, Sakhyanova str., 6, tel. 433713, fax 433034).
