CC BY
93
2015, том 17 [8]
УДК 612.82
ИЗУЧЕНИЕ АНТИДЕПРЕССАНТНОГО ЭФФЕКТА ПРЕПАРАТА ТИМУСА ТАКТИВИНА
1 ‘У 3
1Новоселецкая А.В., Крючкова А.В., Киселева Н.М.,
4Зимина И.В., 5Арион В.Я., 6Иноземцев А.Н.
1к.б.н., Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова,
Биологический факультет,
кафедра высшей нервной деятельности,
Москва, Россия
2Ведущий инженер,
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова,
Биологический факультет,
кафедра высшей нервной деятельности,
Москва, Россия
3Профессор кафедры фармакологии, д.б.н.,
ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России,
Москва, Россия
4к.б.н., ФГБУННИИ Физико-химической медицины ФМБА России,
Москва, Россия
5Профессор, главный н.с., д.б.н.,
ФГБУН НИИ Физико-химической медицины ФМБА России,
Москва, Россия
6д.б.н., заведующий лабораторией эволюции механизмов памяти,
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова,
Биологический факультет,
кафедра высшей нервной деятельности, Москва, Россия
Аннотация: В последние годы проводится активный поиск антидепрессантов с минимально выраженными побочными эффектами. Достаточно интересной представляется группа средств, одновременно воздействующая на работу нервной и иммунной систем, в частности отечественный пептидный препарат тимуса — тактивин. Ранее нами были изучены его мнемотропный и анксиолитический эффекты.
Работа выполнена на 30 беспородных белых крысах-самцах массой 200—250 г. Животные были разделены на 3 группы. Первой группе (n = 10) внутрибрюшинно вводили 0,5 мл физиологического раствора — группа контроля. Второй (n = 10) — внутрибрюшинно вводили 0,5 мг/кг тактивина (опытная группа). Третью группу составили интактные животные.
В работе использовали методику вынужденного плавания по S. Nomura (1982) в модификации Г.М. Молодавкина (1994). Методика позволяет количественно учитывать выраженность антидепрессивного эффекта, объективно регистрируемого по числу оборотов «колеса спасения» крысами (чем больше оборотов — тем выраженнее антидепрессивный эффект). Статистическую обработку экспериментальных данных проводили, используя непараметрический критерий Вилкоксона с применением пакета программ Statistica 6.0.
Статистически значимых различий в поведении животных контрольной и интактной группами не выявлено. Суммарная продолжительность двигательной активности в данном тесте на фоне тактивина в 1,19 раза превышает уровень контрольной группы (р > 0,05), что согласуется с результатами, полученными нами ранее в тесте вынужденное плавание по R. Porsolt. При этом тактивин действовал аналогично эталонному антидепрессанту амитрип-
—------------------------—
~ 6 ~
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ ЭЛ № ФС77-50518 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ (НЭБ) — головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ)
2015, том 17 [8]
тилину, то есть увеличивая период двигательной активности животного. Однако, тактивин не увеличивал количество оборотов колеса, что на наш взгляд может объясняться изменением активности серотонинергической системы. По данным М.Е. Page с соавторами (1998) увеличение периода активного плавания без вращения колеса связана с активацией серотонинергической системы. По данным полученным нами ранее, тактивин изменяет соотношение серотонин/норадреналин в пользу первого в различных структурах мозга при стрессировании животных.
Таким образом, полученные данные указывают на антидепрессивную активность препарата тимуса тактивина в условиях модифицированной методики вынужденного плавания.
Ключевые слова: тимус, тактивин, двигательная активность, тест Порсолта, антидепрессантный эфект.
ВВЕДЕНИЕ
Известен значительный терапевтический потенциал антидепрессантов. Однако их применение сопровождается развитием нежелательных побочных эффектов. Работы последних лет сосредоточены на поиске антидепрессантов с минимально выраженными побочными эффектами [1—3]. Значительный интерес представляют препараты, нормализующие функции нервной системы, и иммуномодуляторы. В этом отношении представляет интерес тактивин — отечественный иммунотроп-ный препарат экстракта тимуса, обладающий широким спектром фармакологической активности [4]. Ранее были выявлены его мнемотропные свойства, свидетельствующие о влиянии этого иммуномодулятора на функции центральной нервной системы [5—7]. С помощью классических моделей, предназначенных для изучения антидепрессантов, были получены, предварительные данные о наличии анксиолитических и ноотропных свойств у препарата тимуса тактивина [8]. В связи с этим, в настоящей работе ставится цель более широко исследовать антидепрессантный эффект тактивина в модифицированной методике отчаяния.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Работа выполнена на 30 беспородных белых крысах-самцах массой 200—250 г. Крысы содержались в пластиковых клетках при постоянной температуре (+21—22 °С) при 12-часовом световом дне и имели неограниченный доступ к воде и пище. Животные были разделены на 3 группы: первой вводили внутрибрюшинно физиологический раствор объемом 0,5 мл (контрольная группа); второй — иммунотропный препарат экстракта
тимуса тактивин (получен по стандартной методике, разработанной в лаборатории молекулярной иммунологии и биохимии ФГБУН «Научно-исследовательский институт физико-химической медицины» ФМБА России) в дозе 0,5 мг/кг и объемом 0,5 мл (опытная группа); третью группу составили интактные животные.
В работе использовали методику вынужденного плавания по S. Nomura (1982) в модификации Г.М. Молодавкина [3]. Методика позволяет количественно учитывать выраженность антидепрессантного эффекта, объективно регистрируемого по числу оборотов «колеса спасения» крысами, помещенными в бассейн с водой. Установка представляет собой сосуд размерами 64x30x42 см, разделенный на 4 равных отсека. В отсеках находятся колеса шириной 11 см с 12 лопастями шириной 2 см, так что наружный диаметр колес составляет 10 см. На краях каждого колеса укреплены магниты, а над колесами герконы, которые срабатывают каждый раз, когда магнит проходит под ними. Таким образом, происходит регистрация оборотов колес, которая является объективной мерой активности животных. Сосуд заполняют водой (25 °С) до середины колес. Крыс помещают в каждый отсек головой от колеса и затем производят регистрацию числа оборотов колес в течение 10 мин с помощью электромеханических счетчиков. Проводили также видеорегистрацию двигательной активности.
Статистическую обработку экспериментальных данных проводили стандартными методами с применением программы Statistica 6.0, используя непараметрический критерий Вилкоксона.
—-----------------------------—
~ 7 ~
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ ЭЛ № ФС77-50518 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ (НЭБ) — головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ)
2015, том 17 [8]
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Статистически значимых различий в поведении животных контрольной и интактной групп выявлено не было. В тесте вынужденного плавания продолжительность первого акта двигательной активности в контрольной группе составила 40 ± ± 2,6 с, а на фоне тактивина 95 ± 3,4 с. Суммарная продолжительность двигательной активности за все время тестирования на фоне тактивина в 1,19 раза достоверно превышает уровень контрольной группы. Эффект тактивина в дозе 0,5 мг/кг в данной
модели согласуется с результатами, полученными в тесте вынужденного плавания по R. Porsolt [9], в котором препарат тимуса увеличивал продолжительность периода двигательной активности в 1,2 раза относительно контрольной группы [8].
Помимо этого, тактивин достоверно увеличивал период активного плавания и при этом не увеличивал число оборотов колес, что представлено в табл. 1. Результаты, характеризующие данное действие тактивина, сопоставимы с эффектом ами-триптилина, который увеличивал двигательную активность животных в условиях данной модели [1].
Таблица 1
Влияние тактивина на продолжительность двигательной активности (с) и количество оборотов колеса в плавательном тесте (поведение «отчаяния»)
Группы Общая продолжительность двигательной активности Общее количество оборотов колеса за 10 минут
Физ. раствор 324,10 ± 5,90 104,38 ± 4,61
Тактивин 385,90 ± 4,63* 104,71 ± 3,26
Интактные животные 337,00 ± 7,45 98,58 ± 5,67
*р < 0,05 в сравнении с контрольной и интактной группами.
Как показывают полученные данные, тактивин увеличивает период активного плавания, но не влияет на количество оборотов колеса, что отличает эффект препарата от препаратов с антидепрес-сантной активностью в условиях данной модели вынужденного плавания. Для объяснения этой особенности тактивина мы сопоставили двигательную активность, направленную на вращение колеса,
и активность, не связанную с ним (табл. 2). Этот анализ показал, что тактивин, не увеличивая продолжительности двигательной активности, направленной на вращение колеса, статистически значимо, в 3 раза в сравнении с контрольными животными, увеличивал продолжительность двигательной активности, ненаправленной на вращение колеса.
Таблица 2
Влияние тактивина на длительность периода неподвижности и двигательной активности (сек.)
Продолжительность вращения колеса Плавание без колеса Иммобильность
Контроль 294,2 ± 6,3 30,8 ± 9,3 275,9 ± 3,1
Тактивин 291,6 ± 5,2 94,3 ± 7,5 *л 214,1 ± 2,3 *л
Интактные животные 302,1 ± 6,6 34,9 ± 5,1 263 ± 5,7
*р < 0,05 в сравнении с контрольной группой, л р < 0,05 в сравнении с интактными животными.
—-----------------------------—
~ 8 ~
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ ЭЛ № ФС77-50518 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ (НЭБ) — головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ)
2015, том 17 [8]
Длительность иммобильности у контрольных животных, получавших физиологический раствор, составила 275,9 с. Предварительное введение так-тивина привело к статистически значимому снижению периода неподвижности животных на 19,1% по сравнению с контрольной группой и на 14,5% — с интактными животными. Полученные результаты подтверждают антидепрес-сантную активность тактивина.
Полученные нами данные указывают на снижение продолжительности периода иммобильности в 1,2 раза, вращения колеса в 1,1 раз, и увеличение общей продолжительности двигательной активности в 1,19 раза и периода активного плавания без вращения колеса в 3,1 раза на фоне тактивина.
Эффект, подобный препарату пептидов тимуса в данной модели, оказывает трициклический антидепрессант амитриптилин [1]. Единственное отличие эффекта тактивина от амитриптилина выражается в отсутствии увеличения числа оборотов колеса, что происходит за счет увеличения реци-прокной величины — периода двигательной активности. С нашей точки зрения это различие между влиянием амитриптилина и тактивина может быть объяснено следующим образом. Амитриптилин является средством, угнетающим нейрональный захват моноаминов (в частности серотонина) [10].
Увеличение периода активного плавания без вращения колеса M.E. Page с соавторами [11] связывают с активацией серотонинергической системы. В связи с этим отметим, что пятикратное введение тактивина изменяет соотношение серото-нин/норадреналшт в пользу первого в различных структурах мозга при стрессировании животных [12]. Однако, у препарата показана ноотропная активность [6; 7], что по-видимому приводит к увеличению исследовательской активности, что в свою очередь объясняет увеличение времени активного плавания без колеса.
Таким образом, полученные результаты указы -вают на наличие антидепрессантной активности у препарата тимуса тактивина в условиях модифицированной модели вынужденного плавания.
ВЫВОДЫ
1. Иммунотропный препарат полипептидов тимуса тактивин проявляет антидепрессантный эффект, что выражается в увеличении времени двигательной активности и уменьшении периода неподвижности.
2. Тактивин не увеличивает число оборотов колес в модифицированной методике вынужденного плавания, что, на наш взгляд, можно объяснить увеличением двигательной активности, несвязанной с вращением колеса и активацией серото-нинергической системы.
ЛИТЕРАТУРА
1. Молодавкин Г.М., Жалсрай Алдармаа Вещества с широким спектром действия для лечения комплексных нервнопсихических расстройств // Эксперим. и клин. фармакол. 2010. Т. 73. № 3. С. 11—14.
2. Козловская М.М., Никитин СВ., Молодавкин Г.М., Воронина Т.А. Перспективный антидепрессант с анксиолитическим действием в ряду четвертичных солей пиридопиримидинов // Психофармакол. и биол. наркол. 2004. Т. 4. № 1. С. 575—580.
3. Молодавкин Г.М., Воронина Т.А., Мдзинаришви-ли А.Л. Особенности влияния фармакологических веществ разных классов на вынужденное плавание у крыс // Эксперим. и клин. фармакол. 1994. Т. 57. № 1. С. 3—5.
4. Арион В.Я., Зимина И.В., Москвина С.Н., Быстрова О.В. Тактивин — природный иммунокорректор. Клиническое применение // Иммунопатология, ал-лергол., инфектол. 2007. № 4. С. 11—26.
5. Киселева Н.М., Новоселецкая А.В., Зимина И.В., Иноземцев А.Н., Арион В.Я. Влияние тактивина на функциональное нарушение реакции избегания у крыс // Бюлл. эксп. биол. и мед. 2009. Т. 147. № 1. С. 70—72
6. Киселева Н.М., Новоселецкая А.В., Зимина И.В., Москвина С.М., Иноземцев А.Н., Арион В.Я., Лопухин Ю.М. Влияние тактивина на поведение и обучение крыс // Вестник Российской академии медицинских наук 2010. № 1. С. 23—26.
7. Новоселецкая A.B., Киселева H.M., Иноземцев A.H., Белова О.В., Зимина И.В., Арион В.Я. Мнемо-тропные свойства иммунокорригирующего препарата тимуса тактивина // Журн. Аллергология и иммунология. 2011. Т. 12. №.3. С. 255—257.
—-----------------------------—
~ 9 ~
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ ЭЛ № ФС77-50518 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ (НЭБ) — головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ)
2015, том 17 [8]
8. Новоселецкая А.В., Иноземцев А.Н., Киселева Н.М., Арион В.Я. Влияние препарата пептидов тимуса (тактивина) на уровень тревожности крыс // Вестник РУДН. Серия «Медицина». 2012. № 3. С. 12—15.
9. Porsolt R.D., Le Pinchon М., Jalfre М. Depression: a new animal model sensitive to antidepressant treatments // Nature. 1977. V. 266. P. 730—732.
10. Харкевич Д.А. Фармакология: Учебник. 6-е изд. переработанное и дополненное. М: ГЭОТАР Медицина, 1999. 664 с.
11. Page М.Е., Detke M.J., Dalvi A., Kilby L.G., Lucki I. Serotonergic mediation of the effects of fluoxetine, but not desipramine, in the rat forced swimming test // Psychopharmacology (Berl). 1999. V. 147. N 2. P. 162—167.
12. Киселева KM., Новоселецкая А.В., Иноземцев А.К., Кудрин B.C., Клодт П.М., Наркевич В.Б., Зимина И.В., Арион В.Я. Нейрохимическое изучение механизма действия полипептидного препарата тимуса (тактивина) при эмоциональном стрессе // Вестник РУДН. Серия «Медицина». 2011. № 4. С. 143—148.
STUDY ON ANTIDEPRESSANT EFFECT OF TACTIVINE, THYMUS COMPOUND
1NovoseletskayaA.V., 2KruchkovaA.V., 3KiselevaN.M.,
4ZiminaI.V., 5Arion V.Ya., 6InozemtsevA.N.
1 Senior Researcher, PhD,
Lomonosov Moscow State University,
Faculty of Biology, Department of Higher Nervous Activity,
Moscow, Russia
2Leading Engineer, Lomonosov Moscow State University,
Faculty of Biology, Department of Higher Nervous Activity,
Moscow, Russia
3 Professor, Doctor of Biology,
Pirogov Russian National Research Medical University,
Moscow, Russia
4Senior Researcher, PhD,
Scientific Research Institute of Physical-Chemical Medicine (SRI PCM) of the Federal Medical & Biological Agency (FMBA),
Moscow, Russia
5Professor, Chief Researcher,
Scientific Research Institute of Physical-Chemical Medicine (SRI PCM) of the Federal Medical & Biological Agency (FMBA),
Moscow, Russia
6 Leading Researcher, Doctor of Biology,
Head of the Laboratory of the evolution of memory mechanisms,
Lomonosov Moscow State University,
Faculty of Biology, Department of Higher Nervous Activity,
Moscow, Russia
Annotation: In recent years we are witnessing active search for antidepressants with minimal side effects. A group of drugs influencing simultaneously the nervous and the immune system is of relative interest, in particular native peptide thymus drug — tactivine. Previously we have studied its mnemotropic and anxiolytic effect.
—---------------------------—
~ 10 ~
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ ЭЛ № ФС77-50518 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ (НЭБ) — головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ)
2015, том 17 [8]
The study was carried out on 30 breedless white male rats weighing 200—250 g each. Animals were divided in 3 groups. The first group (n = 10) was intra-abdominally injected with 0,5 ml of physiological solution — control group. The second group (n = 10) was intra-abdominally injected with 0,5 mg/kg of tactivine (experimental group). The third group consisted of intact animals.
The study used method of forced swimming by S. Nomura (1982) modified by G.M. Molodavkin (1994). This method makes it possible to quantify antidepressant effect objectively registered by the number of rotations of the “salvation wheel” by the rats (the more rotations there are the more antidepressant effect shows itself). Statistical processing of the data was carried out with the help of nonparametric criteria of Wilcoxson using Statistica 6.0 software.
No statistically significant difference was revealed in the behavior of control and intact groups. Summary duration of motional activity in this test for tactivine-injected group surpasses the level of the control group (p > 0,05) by 1,19 times, which is in line with the results received earlier as a result of the test on forced swimming by R. Porsolt. Meanwhile, tactivine acted similarly to specimen antidepressant amitriptyline, i. e. prolonged the duration of motional activity of the animal. However, tactivine did not increase the number of rotations of the wheel which in our opinion may be explained by the alteration of activity of the serotonergic system. According to М.Е. Page with co-authors (1998) increase of the duration of active swimming without rotation of the wheel is deemed to be connected with serotonergic system. According to the data received by us previously tactivine increases the level of serotonin in the ratio of serotonin/noradrenaline in different brain structures during animal stressing.
Thus, obtained data indicates antidepressant activity of tactivine, thymus compound, in conditions of modified methodic of forced swimming.
Key words: thymus, tactivin, physical activity, Porsolt test, antidepressant effect.
REFERENCE
1. Molodavkin G.M. and Jalsrai Aldarmaa А drug with broad spectrum of pharmacological activity for treatment of complex neuropsychic disorders. Eksperimentalnaya i Klinicheskaya Farmakologiya, 2010, Vol. 73, no. 3, pp. 11—14.
2. Kozlovskaya M.M., Nikitin S.V., Molodavkin G.M., Voronina T.A. A new perspective antidepressant with anxiolytic action in a series of quaternary pyridopyrimidine salts. Psychopharmacology and Biological Narcology, 2004, Vol. 4, no. 1, pp. 575—580.
3. Molodavkin G.M., Voronina T.A., Mdzinarishvi-li A.L. The characteristics of the effect of different classes of pharmacological substances on forced swimming in rats. Eksperimentalnaya i Klinicheskaya Farmakologiya, 1994, vol. 57, no. 1, pp. 3—5.
4. Arion V.Ya., Zimina I.V., Moskvina S.M., Bist-rova O.V. Tactivin — natural immunocorrector, clinical application. Immunopathology, allergology, infectology, 2007, no. 4, pp. 11—26.
5. Kiseleva N.M., Novoseletskaya А.^, Zimina I.V., Inozemtsev A.N., Arion V.Y. Effect of tactivin on functional disturbances in avoidance reaction in rats. Bull. Exp. Biol. Med., 2009, vol. 147, no. 1, pp. 70—72.
6. Kiseleva N.M., Novoseletskaya A.V., Zimina I.V., Moskvina S.N., Inozemtsev A.N., Arion Via., Lopukhin Iu.M.
Effect of tactivin on the behaviour and learning in rats. Vestn. Ross. Akad. Med. Nauk, 2010, no. 1, pp. 23—26.
7. Novoseletskaya A.V., Kiseleva N.M., Inozemtsev A.N., Belova O.V., Zimina I.V., Arion V.Ya. Mnemo-tropic effect of thymus immunocorrecting drug tactivin. Allergology and immunilogy, 2011, vol. 12, no..3, pp. 255—257.
8. Novoseletskaya A.V., Inozemtsev A.N., Kiseleva N.M., Arion V.Ya. Influence of thymic peptides preparation (T-activin) on anxiety level in rats. PFUR Bulletin, Medicine, 2012, no. 3, pp. 12—15.
9. Porsolt R.D., Le Pinchon М., Jalfre М. Depression: a new animal model sensitive to antidepressant treatments. Nature, 1977, vol. 266, pp. 730—732.
10. Kharkevich D.A. Pharmacology: Textbook 6th ed. revised and enlarged. Moscow, GEOTAR Medicine, 1999, 664 p.
11. Page М.Е., Detke M.J., Dalvi A., Kirby L.G., Lucki I. Serotonergic mediation of the effects of fluoxetine, but not desipramine, in the rat forced swimming test. Psychopharmacology (Berl), 1999, vol. 147, no. 2, pp. 162—167.
12. Kiseleva N.M., Novoseletskaya A.V., Inozemtsev A.N., Kudrin V.S., Klodt P.M., Narkevich V.B., Zimina I.V., Arion V.Ya. The mechanism of action of thymus-derived polypeptide (T-activin) in experimental emotional stress model: a neurochemical study. PFUR Bulletin, Medicine, 2011, no. 4, pp. 143—148.
—------------------------------—
~ ii ~
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ ЭЛ № ФС77-50518 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ (НЭБ) — головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ)
