CC BY
79
Yurina Tatyana Alexandrovna - post-graduate of laboratory of medical-biological investigation, Institute of General and Experimental Biology SB RAS. Ulan-Ude, Sakhyanova str., 6, tel. 8(3012) 43-47-43, e-mail: [email protected]
Chekhirova Galina Vladimirovna - cand. of pharmaceutical science, senior staff scientist of laboratory of medical-biological investigation, Institute of General and Experimental Biology SB RAS. Ulan-Ude, Sakhyanova str., 6, tel. 8(3012) 43-47-43, e-mail: [email protected]
Kuznetsova Nataliya Alexandrovna - scientist of laboratory of experimental pharmacology, Institute of General and Experimental Biology SB RAS. Ulan-Ude, Sakhyanova str., 6, tel. 8(3012) 43-47-43, e-mail: [email protected]
УДК: 615.5:615.717 С.М. Николаев, С.М. Гуляев,
М.Ю. Тулонов, Т.С. Серебрянская ДЕЙСТВИЕ СУХОГО ПОЛИЭКСТРАКТА ПРИ ИШЕМИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА У КРЫС
Установлено, что cухой полиэкстракт (100, 250 мг/кг, внутрибрюшинно, однократно) уменьшает неврологический дефицит и повышает выживаемость крыс на модели ишемии головного мозга, воспроизводимой путем окклюзии обеих общих сонных артерий. Курсовое введение полиэкстракта (100 мг/кг, внутрижелудочно, один раз в сутки) способствует сохранению локомоторной функции и ограничивает развитие эмоциональных расстройств у крыс с односторонней окклюзией сонной артерии.
Ключевые слова: сухой полиэкстракт, нейропротекция, церебральная ишемия, неврологические расстройства, поведенческие реакции.
S.M. Nikolaev, S.M. Gulyaev, M.Yu. Tulonov, T.S. Serebryanskaya
INFLUENCE OF DRY POLYEXTRACT ON RATS WITH CEREBRAL ISCHEMIA
It was established that the dry polyextract (100, 250 mg/kg i.p.) reduced neurological deficiency and increased the survival of rats on the model of brain ischemia induced by the bilateral ligation of common carotid arteries. The course introduction ofpolyextract (100 mg/kg per day, p.o.) retained the locomotor function, emotional status of rats with the unilateral ligation of common carotid artery.
Key words: dry polyextract, neuroprotection, cerebral ischemia, neurological infringement, behavior reactions.
Хроническая ишемия головного мозга является одной из самых частых причин смертности населения в Российской Федерации. Прогрессирующее течение данной патологии приводит к ухудшению качества жизни больных, социальной дезадаптации и повышению риска развития инсультов [3]. Различные факторы развития указанного заболевания и сложный ее патогенез вызывают необходимость комбинированного лечения. Вместе с тем использование синтетических препаратов нередко сопровождается развитием побочных реакций и снижением эффективности терапии.
В связи с этим целесообразным представляется применение растительных средств, характеризующихся широким диапазоном фармакологических свойств благодаря содержанию в них целого комплекса биологически активных веществ и биоэлементов [4, 5]. Фармакологический профиль действия разрабатываемого растительного средства потенциально направлен на ключевые механизмы развития церебральной ишемии. Целью исследования явилось определение нейропротективной активности нового средства.
Материал и методы исследования
Сухой полиэкстракт получали из Astragalus membranaceus Fisch. (трава), Scutellaria baicalensis Georgi (корневища и корни), Crataegus sanguinea Pall. (плоды) и др. (всего девять компонентов) путем поэтапного экстрагирования 70, 40%-ным этиловым спиртом, водой очищенной, последующим концентрированием полученной экстрактивной смеси в роторном испарителе и высушивания в вакуум-сушильном шкафу при температуре 50 °С.
Опыты проводили на крысах обоего пола линии Wistar с массой 160-180 г. Исследования выполнены согласно «Правилам проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приложение к приказу Министерства здравоохранения СССР от 12.08.1977 г. №755).
В первой серии опытов ишемию головного мозга у крыс воспроизводили путем одномоментной ок-
клюзии обеих общих сонных артерий под легким фторотановым наркозом. Животным первой группы (контроль) перед операцией вводили внутрибрюшинно физиологический раствор. Крысам 2-4 групп вводили внутрибрюшинно полиэкстракт соответственно в дозах 50, 100 и 250 мг/кг массы за 10 минут до перевязки артерий. Церебропротекторную активность полученного полиэкстракта у каждого животного определяли по модифицированной шкале Mc Grow через 24 часа: регистрировали неврологические симптомы, а соответствующие им баллы (Stroke index) суммировались [1, 6].
Во второй серии опытов ишемию головного мозга у крыс воспроизводили путем окклюзии левой общей сонной артерии. Животные были распределены на 3 группы. Первую контрольную группу составили оперированные животные, получавшие per os дистиллированную воду 1 раз в день в течение 7 суток до и после операции. Вторую группу составили ложнооперированные крысы, им вводили также дистиллированную воду по аналогичной схеме. Оперированные крысы третьей группы получали водный раствор сухого полиэкстракта в дозе 100 мг/кг по вышеуказанной схеме.
На 7 и 8 сутки экспериментов постишемического периода проводили тестирование поведения животных в установках «открытое поле» и «приподнятый крестообразный лабиринт» (ПКЛ) для оценки степени локомоторной активности и эмоционального состояния (тревожности) крыс [2].
Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием t-критерия Стью-дента.
Результаты исследований
В первой серии опытов через 1-3 часа после операции в контрольной группе наблюдали у 20% крыс тонико-клонические судороги с последующим развитием комы. У остальных животных, за первые 4 часа наблюдений, отмечали быстрый прогресс очаговой (птоз, парез конечностей) и общей неврологической симптоматики (снижение двигательной активности, тонуса мышц и реакций на тактильные и болевые раздражители). К концу эксперимента показатель неврологического дефицита в контрольной группе составил 8,6, а выживаемости - 20% (табл. 1).
Таблица 1
Влияние полиэкстракта на неврологический дефицит и выживаемость крыс при окклюзии обеих общих сонных артерий к 24 часу эксперимента
Группа животных Неврологический дефицит (балл) Выживаемость, в %
Контроль (п=Ш) 8,6±G,9 2G
Полиэкстракт
- 5G мг/кг (п=6) 7,Ш,б 33
- iGG мг/кг (n=8) 5^,7 б2
- 25G мг/кг (n=ii) 4,б±^5* 6З
Примечание: * - означает, что здесь и далее различия значимы по сравнению с контролем при р<0,05.
Введение полиэкстракта в дозе 50 мг/кг оказывало незначительное влияние на состояние крыс: неврологический дефицит был меньше контроля на 9%, а выживаемость животных составила 33%. Введение полиэкстракта в дозах 100, 250 мг/кг оказывало значимое нейропротективное действие: неврологический дефицит был меньше контрольных показателей соответственно на 34 и 46% (р<0,05).
Неврологические нарушения у животных в большинстве случаев выражались в замедленной реакции на внешние раздражители, малоподвижности. Грубые неврологические признаки (птоз, гемипарез), коматозное состояние регистрировали реже по сравнению с контролем. Выживаемость животных через
24 часа составила 62 и 63% соответственно. Защитный эффект полиэкстракта, возможно, обусловлен ингибированием развития быстрых патологических реакций (глутама-кальциевый каскад, окислительные процессы), о чем свидетельствуют отсутствие судорожных реакций и меньший неврологический дефицит у животных.
Во второй серии экспериментов у крыс опытной группы показатели горизонтальной и вертикальной активности в тесте «открытое поле» были в 3,2 и 1,9 раза (р<0,05) выше контрольных значений, а количество дефекационных болюсов в 2 раза (р<0,05) ниже по сравнению с контролем (табл. 2). В ПКЛ
количество выходов крыс в открытые рукава было выше контрольных показателей в 2,5 раза (р<0,05) (табл. 3). Общее время пребывания опытных крыс в открытых рукавах было в 1,6 раза больше, чем в контроле.
Таблица 2
Влияние полиэкстракта (100 мг/кг) на локомоторную активность животных в «открытом поле» на 7 сутки при унилатеральной окклюзии сонной артерии
№ Группа Горизонтальн. Вертикальн. Дефекация
активность активность
1 Контроль, п=6 i5,3±G,S 6,2±і,3 3,7±i,3
2 Ложнооперир., n=7 5б^±4,9* Ш,2±2,2 2^^
3 Полиэкстракт, п=6 49,G±6,S* 12,і±і,6* i,S±G,3*
Таблица 3
Влияние полиэкстракта (100 мг/кг) на поведение животных в крестообразном приподнятом лабиринте на 8 сутки при унилатеральной окклюзии сонной артерии
№ Группа Количество выходов в открытые рукава Время, проведенное в открытых рукавах (с) Время, проведенное в закрытых рукавах (с)
1 Контроль, п=6 І^Д i5,5±S,3 167,S±6,4
2 Ложнооперир, n=7 2^,7 20,7±0,9
3 Полиэкстракт, п=6 2,5±G,2* 24,6±і,4 i55,S±ii,9
Компенсируемая недостаточность мозгового кровообращения (односторонняя окклюзия сонной артерии) приводит к изменению поведенческих характеристик животных (снижение уровня локомоторной активности и повышение тревожности), о чем свидетельствуют данные эксперимента. Вероятной причиной расстройств является нейромедиаторный дисбаланс в структурах головного мозга при ее ишемическом повреждении. Курсовое введение полиэкстракта в указанной дозе ограничивало развитие когнитивно-эмоциональных расстройств, возможно, за счет корригирующего влияния его на ней-ромедиаторный обмен в постишемическом периоде. По данным литературы, средства из Astragalus membranaceus и Scutellaria baicalensis проявляют противоглутаматную, нейромодулирующую активность и нейропротективное действие [7, 8]. Следовательно, можно предположить, что в спектре защитного эффекта полиэкстракта лежат указанные свойства растений при ишемическом повреждении головного мозга.
Таким образом, установлено, что испытуемое средство при окклюзии обеих общих сонных артерий проявляет дозозависимый эффект: нейропротективная активность возрастает с увеличением дозы. Защитное действие полиэкстракта обеспечивается, вероятно, нейромодулирующим и нейропротектив-ным действиями полиэкстракта.
Литература
1. Ахапкина В.И., Воронина Т. А. Изучение противоинсультного действия фенотропила на модели геморрагического инсульта (интрацеребральная посттравматическая гематома) у крыс // Атмосфера. Нервные болезни: журнал для практ. врачей. - 2006. - №1. - С. 37-42.
2. Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Д.П. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения. - М, 1991. - 399 с.
3. Гусев Е.И., Скворцова В.И. Ишемия головного мозга. - М.: Медицина, 2001. - 328 с.
4. Носаль М.А., Носаль И.М. Лекарственные растения и способы их применения в народе. - Киев, 1960. - 256 с.
5. Соколов С.Я. Фитотерапия и фитофармакология. Руководство для врачей. - М., 2000. - 976 с.
6. Grow Mc. Experimental cerebral infarction effects of pentobarbital in mongolian gerbils // Arch. Neurol. - 1977. - Vol. 34.
- P. 334-336.
2S
С.А. Чукаев. Оценка эффективности коррекции антиоксидантного статуса организма с помощью мексидола хемилюминес-центным методом
7. Jia R.Z, Jiang L, Qiao L.X. Study on effect of radix astragali on injury of cerebral cortex in neonatal rats after hypoxia/ ischemia brain damage // URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez
8. Sona D., Lee P., Lee J. Neuroprotective effect of wogonin in hippocampal slice culture exposed to oxygen and glucose deprivation // European Journal of Pharmacology. - 2004. - № 493. - Р. 99-102.
Гуляев Сергей Миронович - кандидат медицинских наук, научный сотрудник лаборатории экспериментальной фармакологии Института общей и экспериментальной биологии СО РАН. 670047, Улан-Удэ, ул. Сахьяновой,
6, тел. (3012)-43-37-13, e-mail: [email protected]
Николаев Сергей Матвеевич - доктор медицинских наук, профессор кафедры фармакологии, клинической фармакологии БГУ, заведующий лабораторией экспериментальной фармакологии ИОЭБ СО РАН. 670047, Улан-Удэ, Сахьяновой, 6, тел. 433713, факс 433034.
Тулонов Михаил Юрьевич - аспирант лаборатории экспериментальной фармакологии Института общей и экспериментальной биологии СО РАН. 670047, Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6, тел. 8-9021-67-02-49.
Серебрянская Татьяна Степановна - аспирант лаборатории медико-биологических исследований Института общей и экспериментальной биологии СО РАН. 670047, Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6, тел. 8-9025-6200-91, e-mail: [email protected]
Gulyaev Sergey Mironovich - candidate of medical science, scientist of laboratory of experimental pharmacology, Institute of General and Experimental Biology SB RAS. 670047, Ulan-Ude, Sahyanova str., 6, ph.: 8-9025-64-55-90, (3012)-43-37-13, e-mail: [email protected]
Nikolaev Sergey Matveevich - dr of medical sci., professor, head of laboratory of experimental pharmacology, Institute of General and Experimental Biology, SB RAS. 670047, Ulan-Ude, Sakhyanova str., 6, Institute of General and Experimental Biology, ph. (3012) 433713, e-mail: smnikolaev@ mail.ru.
Tulonov Mikhail Yurievich - post-graduate of laboratory of experimental pharmacology, Institute of General and Experimental Biology SB RAS. 670047, Ulan-Ude, Sahyanova str., 6, ph: 8-9021-67-02-49.
Serebryanskaya Tatyana Stepanovna - post-graduate of laboratory of experimental pharmacology, Institute of General and Experimental Biology SB RAS. 670047, Ulan-Ude, Sahyanova str., 6, ph. 8-9025-62-00-91, e-mail: [email protected]
УДК 577.29:615 + 577.334 С.А. Чукаев
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ КОРРЕКЦИИ АНТИОКСИДАНТНОГО СТАТУСА ОРГАНИЗМА С ПОМОЩЬЮ МЕКСИДОЛА ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНТНЫМ МЕТОДОМ
Изучены особенности фармакологического действия мексидола при моделировании гипоксии в условиях эксперимента с применением метода Fe2+-индyцированной хемилюминесценции. Установлены оптимальные режимы его применения в качестве корректора антиоксидантного статуса организма и антигипоксанта. Выявлено, что фармакотерапевтическая эффективность препарата зависит от исходного состояния организма.
Ключевые слова: мексидол, гипоксия, антиоксиданты, хемилюминесценция.
S.A. Chukaev EVALUATION OF EFFICIENCY OF CORRECTION OF ANTIOXIDANT STATUS OF ORGANISM WITH THE HELP OF MECSIDOL BY CHEMILUMINESCENT method
The peculiarities of pharmacological action of mecsidol at experimental modeling of hypoxia have been investigated by method of iron-induced chemiluminescence. The optimal regimen of mecsidol use as corrector of antioxidant status of organism have been determined. It was established that pharmacotherapeutical efficiency of remedy tested depends on the basic state of organism.
Key words: mecsidol, hypoxia, antioxidants, chemiluminescence.
Введение. Одной из актуальных проблем современной фармакологии является поиск новых средств коррекции кислороддефицитных состояний [i]. Согласно современным представлениям, эффективность большинства антигипоксантов определяется их способностью оптимизировать режимы энергообеспечения тканей организма в условиях гипоксии [5], что зачастую сочетается с проявлением
