CC BY
44
УДК 615.217.34: 547.419.5: 577.164.15
ДОСЛІДЖЕННЯ АКТИВНОСТІ КООРДИНАЦІЙНИХ СПОЛУК ГЕРМАНІЮ ЗА УМОВ
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ СУДОМ
'///////////////////,
'//////А
тмтж
Незважаючи на високу ефективність фармакотерапії епілепсії, дане захворювання є досить поширеним від 1,5 (Японія) до 15-30 (Південна Америка) на 1000 населення, а захворюваність складає від 17,3 до 100 на 100000 населення [3]. Крім того, сьогодні існує категорія хворих на епілепсію, які є резистентними до фармакотерапії. Крім того, навіть за ефективної фармакотерапії тривале вживання препаратів пов’язане з розвитком побічних ефектів [7]. Все це обумовлює важливість створення нових протисудомних засобів.
Серед шляхів створення нових препаратів, у тому числі і психотропних, чільне місце посідає створення лікарських засобів на основі координації метал-іону з біологічно активними лігандами. За таких умов сукупність біоефектів вихідних компонентів у складі координаційних сполук веде до зменшення токсичності та збільшення біологічної активності метал-іону, відносно його неорганічної солі [6]. У даній роботі як метал було вибрано германій. У публікаціях останніх років повідомляється про синтез цілої низки похідних германію, які мають різноманітні біологічні властивості, у тому числі і нейротропну активність [2]. При цьому в останні десятиліття зусилля хіміків і фармакологів націлені на пошук фізіологічно активних речовин серед метаболітів. На відміну від ксенобіотиків, препарати метаболітної фармакології нетоксичні, легко проникають крізь біологічні бар’єри [5]. Таким чином, дана робота була присвячена вивченню нейротропних ефектів нової координаційної сполуки германію з нікотиновою кислотою (МИГУ-1), нікотинамідом (МІГУ-2) і янтарною кислотою (МИГУ-3).
Метою роботи було дослідження активності нових координаційних сполук германію з біолігандами - нікотиновою та янтарною кислотами, нікотинамідом за умов експериментальних судом.
Матеріал і методи дослідження. Експерименти були проведені на щурах-самцях лінії Вістар і білих мишах лінії BALB/C 57. Досліджували вплив БАР на тривалість і тяжкість судом, викликаних електрошоком у мишей [1]. Активність МІГУ-1,-2,-3 за умов блокування ГАМК-ергічних рецепторів вивчали за допомогою пікротоксину на щурах [4]. Конвульсант вводили в/оч у дозі 4 мг/кг. Реєстрували латентний період і тяжкість перебігу судом. Причому нові БАР вводили як самостійно, так і на фоні стандартного антиконвульсанту вальпроату натрію.
Нові сполуки синтезовані в Одеському державному університеті ім. І.І.Мечникова на кафедрі загальної хімії та полімерів під керівництвом проф. І.Й.Сейфуліної. МІГУ-1,-2,-3 вводили за ЗО хвилин до тестувань внутрішньочеревно у широкому діапазоні доз відповідно: 1/10 ЛД50 (147, 210, 290 мг/кг маси тіла), 1/20 ЛД50 (74, 105, 145 мг/кг), 1/40 ЛД50 (37, 53, 72 мг/кг), 1/80 ЛД5о (18, 26, 36 мг/кг), 1/135 ЛД5о (11, 16, 21 мг/кг). Тваринам контрольної групи уводили фізіологічний розчин в аналогічному об’ємі. Результати обробляли на комп’ютері ІВМ 486 з використанням пакету програм “Primer Biostatistics” (США, 1994).
Результати дослідження та їх обговорення. Введення МІГУ-1 в широкому діапазоні доз - 37, 74, 148 мг/кг не впливало ані на тривалість судом, ані на число мишей з тонічними судомами (табл. 1). Теж саме спостерігали при введенні МІГУ-2 в дозі 53 мг/кг. Збільшення дози МІГУ-2 до 105 мг/кг знижувало тривалість судом на 22,9% (Р<0,05). В дозі 210 мг/кг МІГУ-2 знижував тривалість судом на 26,8% (Р<0,05) і вірогідно зменшував число мишей з тонічними судомами на 42,9%, Ртмф < 0,025.
Введення МІГУ-3 в дозі 72 мг/кг знижувало тривалість судом на 28,7%, Р<0,01 (табл. 1). В дозе 145 мг/кг МІГУ-3 зменшував число мишей з тонічними судомами на 60% (РТМф <
0,025) і скорочував тривалість судом на 50,3% (Р<0,001). Збільшення дози МІГУ-3 до 290 мг/кг викликало скорочення тривалості судом на 65,6% (Р<0,001), зниження числа мишей з тонічними судомами на 83,3%, Ртмф < 0,025.
Таблиця 1
Вплив нових БАР на судомний синдром, спричинений максимальним електрошоком
БАР (мг/кг) Загальне число мишей Число мишей з тонічними судомами Тривалість судом (сек.)
Контроль 10 10 15.7 + 0.8
МІГУ-1 37 12 11 14 1 + 11
74 10 10 14.7+1.6
148 11 10 16.2+1.3
МІГУ-2 53 10 8 13.9+1.4
105 11 7 12.1 + 1.4*
210 14 8 # 11.5+1.2*
МІГУ-3 72 15 11 112+10**
145 10 4 # 7 8+15***
290 18 3 # 5 4+ 0 8***
Примітка: 1* - Р < 0,05; 2.** - Р < 0,01; 3.*** - Р < 0,001 (критерій вірогідності АІ\Ю\/А); 4. # - РТМф < 0,025, критерий вірогідності - точний метод
В умовах фармакологічного блокування ГАМК-ергічних рецепторів нові БАР виявляли різну активність. Так, введення МІГУ-1 в дозах 11, 37 мг/кг на моделі пікротоксинових судом не впливало на латентний період перших судом (Р>0,05) (табл. 2, рис. 1). Введення МІГУ-1 в дозі 74 мг/кг спричиняло збільшення латентного періоду перших судом на 26,1% (Р<0,05). МІГУ-2 в дозах 16, 53 мг/кг не впливав на латентний період появи перших і тоніко-клонічних судом (табл. 2, рис. 1). Збільшення дози МІГУ-2 до 105 мг/кг призводило до зростання латентного періоду перших судом на 27,8% (Р<0,05).
Таблиця 2
Вплив МІГУ-1,-2,-3 на пікротоксин-викликаний судомний синдром у щурів_______________
БАР (мг/кг) Число тварин Латентний період (хв.) Тяжкість судом (бали)
перши судом тоніко-клонічних судом
Контроль 10 11,5 ± 0,8 15,7 ±1,3 4,0
МІГУ-1 (11) 10 10,8 ± 0,9 14,7 ±1,5 4,0
МІГУ-1 (37) 10 11,7 ± 1,0 16,2 ±1,7 4,0
МІГУ-1 (74) 10 14,5 ±0,7* 15,6 ±1,5 3,9 ± 0,2
МІГУ-2 (16) 9 12,5 ± 1,2 14,5 ±2,1 4,0
МІГУ-2 (53) 10 13,7 ±1,7 15,2 ±1,6 3,8 ± 0,3
МІГУ-2 (105) 10 14,7 ± 1,2* 18,8 ±2,5 3,6 ±0,3
МІГУ-3 (21) 11 13,8 + 1,2 14,7+1,3 3,6 + 0,4
МІГУ-3 (72) 11 16,8 ± 1,2** 17,7 ±2,3 3,7 ± 0,4
МІГУ-3 (145) 12 17,5 ± 1,8** 19,6 ± 2,2 * 3,5 ± 0,4
Примітка: * - Р < 0,05; ** - Р < 0,01; *** - Р < 0,001 (критерій вірогідності ANOVA).
5 5
. - г- +
г] Т
1 т г 1 І
Рис. 1. Вплив введення МІГУ-1, МІГУ-2 і МІГУ-3 на латентний період перших судором, викликаних введенням пікротоксину (4 мг/кг вн/оч)
Позначення:
за віссю абсцис - дози БАР (мг/кг):
1 - МІГУ-1 (11); 4 - МІГУ-2 (16); 7 - МІГУ-3 (21);
2 - МІГУ-1 (37); 5 - МІГУ-2 (53); 8 - МІГУ-3 (72);
3 - МІГУ-1 (74); 6 - МІГУ-2 (105); 9 - МІГУ-3 (145).
за віссю ординат - латентний період перших судом, викликаних введенням пікротоксину у порівнянні з даним показником в контрольній групі, прийнятих за 100%.
Примітка: * - Р<0,05; ** - Р<0,01 (критерій вірогідності ANOVA).
Введення МІГУ-3 в дозі 21 мг/кг не впливало на латентний період судом і на тяжкість судом (табл. 2, рис. 1). Ін’єкція МІГУ-3 в дозі 72 мг/кг збільшила латентний період перших судом на 46,1% (Р<0,01). В дозі 145 мг/кг МІГУ-3 викликав зростання латентного періоду перших судом на 52,2% (Р<0,01), тоніко-клонічних судом - на 24,8% (Р<0,05). МІГУ-1,2,3 в жодній з досліджених доз не впливали на тяжкість судом.
Згідно попередніх досліджень, було виявлено, що вальпроат натрію в дозі 100 мг/кг не впливав на перебіг пікротоксин-викликаних судом; в дозі 200 мг/кг - збільшував латентний період перших судом на 16,7% і латентний період тоніко-клонічних судом на 20,6% (Р<0,05), однак не впливав на тяжкість судом (табл. 3). Введення вальпроату натрію в дозі 300 мг/кг збільшувало латентний період перших судом на 59,2%, тоніко-клонічних судом на 64,7%, а також знижувало тяжкість судом в 2 раза (Р<0,05).
Згідно вище наведених результатів МІГУ-1,-2 в дозе 1/20, а МІГУ-3 в дозі 1/40 ЛД5о збільшували латентний період гострих пікротоксинових судом (табл. 2, рис. 1). Для комбінування з вальпроатом натрію було обрано підпорогові дози нових БАР, які склали: для МІГУ-1 - 37 мг/кг, для МІГУ-2 - 53 мг/кг і для МІГУ-3 - 36 мг/кг. Вальпроат натрію застосовували в дозі, яка подовжувала латентний період судом, але не впливала на тяжкість судом - 200 мг/кг. Сумісне введення вальпроату натрію і МІГУ-1 збільшувало латентний період перших судом на 16,7%, тоніко-клонічних судорог - на 29,4% (Р<0,05), однак не впливало на тяжкість судом відносно тварин, які перед введенням конвульсанту вводили фізіологічний розчин (табл. 3).
Таблиця 3
Одночасне застосування нових БАР з вальпроатом натрію на моделі гстрих ___________________________пікротоксинових судом______________________________
БАР (мг/кг) Число Латентний період (хв.) Тяжкість судом
тварин перших судом тоніко-клонічних судом (бали)
Контроль 10 12,00 ± 1,41 17,00 ± 1,00 4
Вальпроат натрію 100 Рі 9 12,50 ± 1,29 > 0,05 18,00 ±2,00 > 0,05 4,0 > 0,05
200 Рі 10 14,00 ±0,82 < 0,05 20,50 ±2,32 < 0,05 4,0 > 0,05
300 Рі 10 19,10 ± 1,80 < 0,01 28,00 ± 1,41 < 0,01 2,0 ± 0,46 < 0,01
Вальпроат (200) + МІГУ-1 (37 ) Рі Р 2 10 14,00 + 1,55 < 0,05 > 0,05 22,00 + 3,22 < 0,05 > 0,05 4,0 > 0,05 > 0,05
Вальпроат (200) + МІГУ-2 (53 ) Рі Р 2 9 15,33 + 2,35 < 0,05 > 0,05 24,75 + 3,22 < 0,05 > 0,05 3,8 + 0,7 > 0,05 > 0,05
Вальпроат (200) + МІГУ-3 (36 ) Рі Р 2 10 19,80 + 2,70 < 0,01 < 0,05 27,00+ 1,41 < 0,01 < 0,05 2,4 + 0,6 < 0,05 < 0,05
Примітка: 1. Р-і - у порівнянні з щурами, яким вводили фізіологічний розчин і пікротоксин; 2. Рг- у порівнянні з щурами, яким вводили вальпроат натрію (200 мг/кг) і пікротоксин.
За умов сумісного введення вальпроату натрію і МІГУ-2 відзначалось збільшення латентного періоду перших судом на 27,8% і тоніко-клонічних судом на 45,6% (Р<0,05), водночас тяжкість судом вірогідно не змінювалась порівняно з контрольними тваринами (табл. 3). Сумісне введення вальпроату натрію і МІГУ-1 або МІГУ-2 вірогідно не впливало на латентний період і тяжкість судом відносно тварин, яким вводили тільки вальпроат натрію.
Сумісне введення вальпроату натрію і МІГУ-3 в субефективних дозах збільшувало латентний період перших судом на 65,0% (Р<0,01), тоніко-клонічних судом на 58,8% (Р<0,01), а також відзначалось зниження тяжкості судом на 40% (Р<0,05) відносно контрольних
тварин. Різниця була також вірогідною відносно тварин, які отримували тільки вальпроат натрію в дозі 200 мг/кг (табл. 3).
Отже, введення МІГУ-1 у широкому діапазоні доз не виявило захисної дії в умовах електросудомного шоку. Сполуки МІГУ-2 і 3, починаючи відповідно з 105 мг/кг та 72 мг/кг, скорочували тривалість судом, а у дозах 210 мг/кг та 145 мг/кг відповідно попереджували розвиток тонічних судом, викликаних електрошоком. За ефективністю в умовах електросудомного шоку сполука МІГУ-3 майже в 2 рази перевищувала МІГУ-2.
За умов гострих пікротоксинових судом МІГУ-1 і 2 збільшували латентний період корчей у дозах 74 мг/кг і 105 мг/кг відповідно, а МІГУ-3 - 72, 145 мг/кг. В той же час самостійне застосування нових БАР в умовах фармакологічного блокування ГАМК-ергічних рецепторів не змінювало тяжкість судом. З трьох нових БАР лише МІГУ-3 у субефективній дозі 36 мг/кг потенціював дію вальпроату натрію, що виявлялось у збільшенні латентного періоду і зменшенні тяжкості судом, викликаних пікротоксином. Згідно з даними літератури, протисудомна дія вальпроату натрія пов’язана з гальмуванням деградації ГАМК (1990). Вищенаведені факти дозволяють зробити висновок, що нові БАР виявляють непряму (опосередковану) ГАМК-міметичну активність. Вказати точку дії ГАМК-міметичної активності МІГУ-1,-2,-3 в межах даної роботи неможливо.
1. Виявлено, що координаційні сполуки германію у великих дозах виявляють помірний антагонізмом з пікротоксином. МІГУ-2,-3 виявляють протисудомну дію на моделі електросудомного шоку, причому МІГУ-3 значно перевищує МІГУ-2 за протисудомним ефектом.
2. Зареєстрована ефективність нових координаційних сполук германію, на тлі стандартного антиконвульсанту вальпроату натрію, причому МІГУ-3 потенціює протисудомну дію вальпроату натрію в умовах гострих пікротоксинових судом.
3. Протисудомна активність сполук, що вивчались, реалізується, ймовірно, за рахунок їх непрямої ГАМК-міметичної активності.
4. Нові сполуки германію мають певну проти судомну активність, що відкриває перспективу їх застосування в комплексній терапії епілепсії.
1. Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Дж. П. Mетодики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения I Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Дж. П. II [пер. с англ.] - M. : Bысшая школа, 1991. - З98 с.
2. Годован B. B. Фармакологічні властивості нових похідних германієвих солей дифосфонових кислот з біолігандами : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня доктора мед. наук : спец. 14.03.05 „Фармакологія” I B. B. Новосад. — Одеса, 2008. — З2 с.
3. Epilepsy surveillance among adults-19 States, Behavioral Risk Factor Surveillance System, 2005 I R. Kobau, H. Zahran, D. J. Thurman, M. M. Zack,l [et al.] II MMWR Surveill. Summ. - 2008. - Vol. 57, N б. - P. 1-20.
4. Godlevsky L. S. Causes and consequences of pathogenic processes in evolution: implications from experimental epilepsy in animals I L. S. Godlevsky, G. van Luijtelaar, A. A. Shandra, A. M. Coenen II Med. Hypotheses. - 2002. - Vol. 58, N 3. - P. 237-243.
5. Guyton J. R. Niacin in cardiovascular prevention: mechanisms, efficacy, and safety I J. R. Guyton II Curr. Opin. Lipidol. - 2007. - Vol. 18, N 4. - P. 415-420.
6. Oral single- and repeated-dose toxicity studies on Geranti Bio-Ge yeast, organic germanium fortified yeasts, in rats I J. S. Lee, J. I. Park, S. H. Kim, S. H. Park, [et al.] II J. Toxicol. Sci. - 2004. - Vol. 29, N 5. - P. 541-553.
7. Shih J. J. A systematic review of antiepileptic drug initiation and withdrawal I J. J. Shih, J. G. Ochoa II Neurologist. - 2009. - Vol. 15, N 3. - P. 122-131.
ДОСЛІДЖЕННЯ АКТИВНОСТІ STUDY OF ACTIVITY OF GERMANIUM
КООРДИНАЦІЙНИХ СПОЛУК ГЕРМАНІЮ ЗА COORDINATED COMPOUNDS AT
УМОВ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ СУДОМ EXPERIMENTAL SEIZERS
Кресюн В.Й., Антоненко П.Б. Kresyun V.I., Antonenko P.B.
Дане дослідження присвячене вивченню The present work is based on the study of
протисудомної активності вперше синтезованого anticonvulsant activity of a newly synthesized class класу біологічно активних речовин (БАР) - of biologically active substances (BAS) - co-
координованих сполук германію з біологіндами такими, як нікотинова і бурштинова кислоти (відповідно MI^-1 і З), і нікотинамідом (MI^-2). Було встановлено, що вказані BAP у великих дозах виявляють помірний антагонізм з пікротоксином. MI^^,^ виявляли проти судомну активність за умов електросудомного шоку, причому MI^-3 значно перевищував за проти судомною активністю MI^-З. Також було показано ефективність нових БAP в поєднанні зі стандартним антиконвульсантом вальпроатом натрію, причому MI^-З потенціював дію вальпроату за умов гострих пікротоксинових судом. Протисудомна активність нових сполук ймовірно реалізувалась за рахунок непрямої TAMK-міметичної дії. Нові сполуки германію мають певну проти судомну активність, що відкриває перспективу їх застосування в комплексній терапії епілепсії.
Ключові слова: германій, нікотинова
кислота, бурштинова кислота, протисудомна дія.
ordinating compounds of germanium and bioligands, such as nicotinic and amber acids (correspondently MIGU-1 and 3) as well as nicotinamid (MIGU-2). It was revealed that the BAS in high doses showed moderate antagonism with picrotoxin. MIGU-2,-3 have proved anticonvulsant activity at electroconvulsive shock, while MIGU-3 significantly exceeded MIGU-2 on anticonvulsant effect. It was proved the effectiveness of the BAS in combination with standard anticonvulsant valproate sodium, while MIGU-3 potentiated valproate action in picrotoxin-induced acute seizures. Anticonvulsant action of new substances are realized perhaps by means of indirect GABA-agonist activity. The new germanium compounds have certain anticonvulsant activity that open’s perspective the purpose investigation for complex therapy of epilepsy.
Key words: germanium, nicotinic acid, amber acid, anticonvulsant action.
УДК і 616.342-002.44+616.233-002-036.12]-053.84:612.015.11
МЕСТО ОКСИДА АЗОТА В ФОРМИРОВАНИИ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА ПРИ ДУОДЕНАЛЬНОЙ ЯЗВЕ В СОЧЕТАНИИ С ХРОНИЧЕСКИМ БРОНХИТОМ У ЛИЦ
МОЛОДОГО ВОЗРАСТА
Работа является фрагментом НИР кафедры терапии, ревматологии и клинической фармакологии ХМАПО "Центральные механизмы реализации ульцерогенных факторов и их патогенетическая коррекция у студентов дуоденальной язвой”. Номер государственной регистрации 0105и002866.
Язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки (ЯБДК) - одно из наиболее частых заболеваний внутренних органов [7]. Сообщения последних лет свидетельствуют о расширении возрастных рамок ЯБДК в сторону молодого возраста [9]. Одновременно с этим у лиц молодого возраста существенно возрос процент сопутствующей патологии, и частности сочетания дуоденальной язвы с хроническим бронхитом (ХБ) [2]. Сочетание этих двух заболеваний отражается на течении, клинической картине заболевания, определяет особенности терапевтических мероприятий [3].
В возникновении как ЯБДК, так и ХБ существенное значение имеет дисбаланс между факторами агрессии и защиты. В развитии воспалительного процесса и его хронизации видная роль отводится окислительному стрессу [8].
Однако, механизмы формирования окислительного стресса остаются не до конца изученными в развитии дуоденальной язвы в сочетании с ХБ у лиц молодого возраста [1, 4,
5, 6]. Одновременно с этим, в последние годы в патогенезе, как язвенной болезни, так и ХБ видное место отводится оксиду азота.
Целью работы было изучение роли оксида азота в формировании окислительного стресса при дуоденальной язве с сопутствующим ХБ у лиц молодого возраста.
Материал и методы исследования. В условиях стационара Харьковской областной студенческой больницы обследованы 48 больных ЯБДК (36 мужчин и 12 женщин). Пациенты были разделены на I, основную группу (23 человека, 17 мужчин и 6 женщин) с сопутствующим ХБ и II, группу сравнения (25 человек, 19 мужчин и 6 женщин) - без сопутствующей патологии. Диагноз ЯБ и ХБ выставлен согласно МКБ-10. Возраст обследованных лиц колебался от 18 до 30 лет (23,0±3,5 года). Контрольную группу составляли 15 практически здоровых лиц. Все группы обследованных сопоставимы по полу и возрасту.
