Научная статья на тему 'Изучение влияния экспериментальных препаратов на головной мозг интактных крыс линии sd'

Изучение влияния экспериментальных препаратов на головной мозг интактных крыс линии sd Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
159
39
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
церебральная ишемия / инфаркт / окклюзия / нейропротекторы / Ms 9а-1 / L1 / севанол / рутин / ДФПГ / антиоксидантная активность / cerebral ischemia / stroke / occlusion / neuro-protectors / Ms 9а-1 / L1 / the Sevanol / rutin / DPPH / antioxidant activity.

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — В. А. Аникина, Н. Л. Лагунова, Т. И. Субботина

В данной статье рассматривается проблема патогенеза инсульта и предлагается экспериментальная модель доклинических испытаний лекарственных препаратов. Предлагается совмещение в нейропротекторной терапии фармакологического прерывания как первичных быстрых реакций глутамат-кальциевого каскада, так и отсроченных механизмов гибели нейронов из-за оксидативного стресса. В данной работе проведена фокальная ишемия головного мозга крыс линии SD посредством окклюзии средней мозговой артерии. Изучены нейропротекторные свойства препаратов (Ms 9а-1, L1, севанол) по определению объема зоны инфаркта. Ms 9а-1 и L1 – пептиды-анальгетики для облегчения болевых состояний, обусловленных участием TRPA1 рецепторов в патологических процессах. Севанол – вещество класса полифенольных соединений, проявляет ингибирующую активность в отношении ионных каналов ASIC3 и ASIC1а. Препарат Ms1 вместо нейропротекторного показывал обратный эффект, увеличивая зону инфаркта на 23% от контроля. При использовании L1 было зафиксировано статистически достоверное сокращение зоны поражения на 20%, а введение севанола сокращало зону инфаркта мозга на 37%. Антиоксидантные свойства экспериментальных нейропротекторов определены в сравнении с рутином в реакции их взаимодействия со стабильным свободным радикалом 2,2 ́–дифенил-1пикрилгидразилом (ДФПГ). Наивысшая антиоксидантная активность зарегистрирована у севанола (90%). Эффективная концентрация севанола при взаимодействии с раствором ДФПГ составила 0,01 мг/мл. Антиоксидантная активность оставалась неизменной при увеличении дозы препарата в 2,5 раза, что немаловажно с точки зрения терапевтической безопасности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — В. А. Аникина, Н. Л. Лагунова, Т. И. Субботина

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

STUDYING THE EFFECTS OF EXPERIMENTAL DRUGS ON THE BRAIN OF INTACT RATS SD LINE

This article discusses the problem of stroke pathogenesis and presents an experimental model of pre-clinical trials of drugs. The authors propose a combination of pharmacological interruption of both the primary fast reactions of the glutamate-calcium cascade and the delayed mechanisms of neuronal death due to oxidative stress in neuro-protective therapy. In this study, a focal cerebral ischemia by occlusion of middle cerebral artery in Sprague-Dawley rats was carried out. The neuro-protective properties of drugs (Ms 9a-1, L1, sevanol) were studied to determine infarct size. Ms 9a-1 and L1 are the peptides-analgesics to relieve painful syndromes caused by TRPA1 receptors participation in pathological processes. The Sevanol is a substance of polyphenolic compounds class shows an inhibitory activity against ion channels ASIC3 and АЅІС1а. The drug Ms1 instead of neuro-protective showed the opposite effect, increasing the infarction zone by 23% of the control. The reduction of the affected area by 20% was recorded statistically reliably with the use of L1; and the introduction of Sevanol reduced the brain infarction zone by 37%. The antioxidant properties of experimental neuroprotectors were determined in comparison with rutin in the reaction of their interaction with the stable free radical 2,2 ́–diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH). The Sevanol possesses the highest antioxidant activity (90%). Effective concentration of Sevanol engaging with the DPPH solution amounted to 0,01 mg/mL. Antioxidant activity remained unchanged with an increase in the dose of the drug by 2.5 times, which is important from the point of view of therapeutic safety.

Текст научной работы на тему «Изучение влияния экспериментальных препаратов на головной мозг интактных крыс линии sd»

JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES, eEdition - 2019 - N 3

УДК: 615.076.9 + 54.066 DOI: 10.24411/2075-4094-2019-16421

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ НА ГОЛОВНОЙ МОЗГ

ИНТАКТНЫХ КРЫС ЛИНИИ SD

В.А. АНИКИНА*, Н.Л. ЛАГУНОВА**, Т.И.СУББОТИНА**

ФГБОУВО "Пущинский государственный естественно-научный институт",

пр. Науки, д. 3, г. Пущино, Московская обл., 142290, Россия, e-mail: viktoriya.anikina@list.ru ФГБОУ ВО Тульский государственный университет, пр. Ленина, д. 92, г. Тула, 300012, Россия, e-mail: dragon.natashka@rambler.ru

Аннотация. В данной статье рассматривается проблема патогенеза инсульта и предлагается экспериментальная модель доклинических испытаний лекарственных препаратов. Предлагается совмещение в нейропротекторной терапии фармакологического прерывания как первичных быстрых реакций глутамат-кальциевого каскада, так и отсроченных механизмов гибели нейронов из-за оксидативного стресса. В данной работе проведена фокальная ишемия головного мозга крыс линии SD посредством окклюзии средней мозговой артерии. Изучены нейропротекторные свойства препаратов (Ms 9а-1, L1, севанол) по определению объема зоны инфаркта. Ms 9а-1 и L1 - пептиды-анальгетики для облегчения болевых состояний, обусловленных участием TRPA1 рецепторов в патологических процессах. Севанол -вещество класса полифенольных соединений, проявляет ингибирующую активность в отношении ионных каналов ASIC3 и ASIC1а. Препарат Ms1 вместо нейропротекторного показывал обратный эффект, увеличивая зону инфаркта на 23% от контроля. При использовании L1 было зафиксировано статистически достоверное сокращение зоны поражения на 20%, а введение севанола сокращало зону инфаркта мозга на 37%. Антиоксидантные свойства экспериментальных нейропротекторов определены в сравнении с рутином в реакции их взаимодействия со стабильным свободным радикалом 2,2'-дифенил-1-пикрилгидразилом (ДФПГ). Наивысшая антиоксидантная активность зарегистрирована у севанола (90%). Эффективная концентрация севанола при взаимодействии с раствором ДФПГ составила 0,01 мг/мл. Ан-тиоксидантная активность оставалась неизменной при увеличении дозы препарата в 2,5 раза, что немаловажно с точки зрения терапевтической безопасности.

Ключевые слова: церебральная ишемия, инфаркт, окклюзия, нейропротекторы, Ms 9а-1, L1, сева-нол, рутин, ДФПГ, антиоксидантная активность.

STUDYING THE EFFECTS OF EXPERIMENTAL DRUGS ON THE BRAIN OF INTACT

RATS SD LINE

V.A. ANIKINA*, N.L. LAGUNOVA**, T.I. SUBBOTINA**

FSBEIHE "Pushchino State Institute of Natural Sciences", Nauki Ave., 3, Pushchino, Moscow Region, 142290, Russia, e-mail: viktoriya.anikina@list.ru

FSBEI of HE "Tula State University", Lenin Ave., 92, Tula, 300012, Russia, e-mail: dragon.natashka@rambler.ru

Abstract. This article discusses the problem of stroke pathogenesis and presents an experimental model of pre-clinical trials of drugs. The authors propose a combination of pharmacological interruption of both the primary fast reactions of the glutamate-calcium cascade and the delayed mechanisms of neuronal death due to oxidative stress in neuro-protective therapy. In this study, a focal cerebral ischemia by occlusion of middle cerebral artery in Sprague-Dawley rats was carried out. The neuro-protective properties of drugs (Ms 9a-1, L1, sevanol) were studied to determine infarct size. Ms 9a-1 and L1 are the peptides-analgesics to relieve painful syndromes caused by TRPA1 receptors participation in pathological processes. The Sevanol is a substance of polyphenolic compounds class shows an inhibitory activity against ion channels ASIC3 and ASIC 1а. The drug Ms1 instead of neuro-protective showed the opposite effect, increasing the infarction zone by 23% of the control. The reduction of the affected area by 20% was recorded statistically reliably with the use of L1; and the introduction of Sevanol reduced the brain infarction zone by 37%. The antioxidant properties of experimental neuro-protectors were determined in comparison with rutin in the reaction of their interaction with the stable free radical 2,2'-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH). The Sevanol possesses the highest antioxidant activity (90%). Effective concentration of Sevanol engaging with the DPPH solution amounted to 0,01 mg/mL. Antioxidant activity remained unchanged with an increase in the dose of the drug by 2.5 times, which is important from the point of view of therapeutic safety.

JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES, eEdition - 2019 - N 3

Keywords: cerebral ischemia, stroke, occlusion, neuro-protectors, Ms Яа-l, Ll, the Sevanol, rutin, DPPH, antioxidant activity.

Сосудистые заболевания головного мозга (ГМ) являются важной медико-социальной проблемой в развитых и развивающихся странах из-за высокой распространенности и тяжелых последствий для людей, как старшего и пожилого, так и молодого возраста [6]. По данным Всемирной организации здравоохранения уже более 15-ти лет инсульт стоит вторым в причинах смерти населения земного шара. В общей сложности с ишемической болезнью сердца, занимающей первое место, инсульт уносит до 15 млн жизней в год [5].

Для борьбы с инсультом необходимо изучать его патогенез. Одним из главных условий является создание экспериментальных моделей, помогающих в разработке новых терапевтических стратегий и доклинических испытаниях лекарственных препаратов. При этом важной проблемой остается приближенность модели к реальной клинической ситуации [3].

Поражение ГМ оценивают с помощью различных методик, наиболее часто упоминаемыми в литературе являются: оценка двигательной и ориентировочно-исследовательской активности в тесте «открытое поле», оценка неврологического дефицита (тест - хождение по балке, тест с вытягиванием лапы, шкала Гарсия, Бедерсон тест и др.), электрофизиологические методы (электроэнцефалография, реовазо-графия, эхоэнцефалография, ультразвуковое исследование и др.) [4]. Большинство из приведенных методов трудоемкие, требуют значительных финансовых затрат и характеризуются низкой повторяемостью. На современном этапе эффективно развивается морфологическая оценка объема зоны инфаркта (ЗИ) ГМ крыс [10].

Для исследования патогенеза инсульта и возможностей его предотвращения используют ряд лекарственных препаратов разной этиологии: тромболитики, антикоагулянты и нейропротекторы. Использование тромболитиков и антикоагулянтов, а также гиполипидемических средств, связано с жестким отбором пациентов и риском возникновения осложнений (кровотечение, трансформация ишемического инсульта в геморрагический) [6,12], поэтому сейчас ведется активный поиск нейропротекторных препаратов, оказывающих минимальное количество побочных эффектов, удлиняющих период «терапевтического окна» и уменьшающих очаг поражения ГМ.

Новые нейропротекторные препараты направлены на остановку каскада патобиохимических процессов, происходящих в ответ на ишемию ГМ (глутаматная эксайтотоксичность, ацидоз, оксидативный стресс и др.). Активно разрабатываются блокаторы кальциевых, натриевых, ASIC (Acid-Sensing Ion Channel) и TRPA (Transient Receptor Potential Ankyrin) каналов, NMDA ^-метил^-аспартат), AMPA (a-амино-3-гидрокси-5-метил-4-изоксазолпропионовой кислоты) рецепторов, а также ведется поиск новых веществ-антиоксидантов и способов стимуляции выработки собственных антиоксидантов (АО) [11]. Совмещение в нейропротекторной терапии фармакологического прерывания как первичных быстрых реакций глутамат-кальциевого каскада, так и отсроченных механизмов гибели нейронов из-за оксида-тивного стресса представляется актуальной задачей.

Цель работы - оценить поражение ГМ крыс линии SD при использовании экспериментальных препаратов, являющихся агонистами ASIC и TRPA каналов и исследовать возможные антиоксидантные свойства (АОС) этих нейропротекторов.

Материалы и методы исследования. Эксперименты проводили на самцах белых половозрелых крыс линии SD (Sprague Dawley), массой 320-370 г, на базе лаборатории биологических испытаний ФИБХ РАН под методическим руководством к.б.н Дьяченко И.А. Животные были получены из НПП «Питомник лабораторных животных» ФИБХ РАН, г. Пущино. В экспериментах следовали требованиям утвержденного протокола исследования и стандартным операционным процедурам лаборатории биологических испытаний ФИБХ РАН.

В исследовании использовали следующие вещества: Ms Яа-l, Ll и севанол, у которых предположительно могли быть обнаружены нейропротекторные свойства.

Ms Яа-l (далее Ms-l) - биологически активный пептид из яда морской анемоны Metridium senile (рис. 1).

H2N-Asn-Ile-Ile-Val-Gly-Gly-Cys-Ile-Lys-Cys-His-Val-Lys-Asn-Ala-Ser-Gly-Arg-Ile-Val-Arg-Ile-Val-Gly-Cys-Gly-Val-Asp-Lys-Val-Pro-Asp-Leu-Phe-Ser-COOH

Рис. l. Структура пептида Мs-1

Данный пептид может быть использован как анальгетик для облегчения болевых состояний, обусловленных участием TRPAl рецепторов в патологических процессах, таких как: хроническая боль, ком-

плексный местный болевой синдром, невропатическая боль, послеоперационная боль, боль от ревматоидного артрита, висцеральная боль, онкологическая боль, повышенная чувствительность к боли, невралгия, мигрень, диабетическая невропатия, ВИЧ-индуцированная невропатия, повреждения нерва, ишемия, нейродегенерация, инсульт и постинсультные боли, рассеянный склероз и др. [7].

L1 - пептид, проходящий доклинические испытания в лаборатории ИБХ РАН, г.Москва. Согласно исследованиям на ооцитах с экспрессией генов TRPA1, проявляет высокую селективность, ингибируя рецептор. Данные препараты могут исследоваться как нейропротекторы, учитывая мощную стрессовую роль боли, способствующую развитию патологических состояний [8].

Севанол - 9,10-диизоцитриловый эфир эпифилловой кислоты, вещество класса полифенольных соединений - лигнанов с фенилдигидронафталеновым скелетом (рис. 2). Для этого класса соединений были обнаружены противораковая, антиоксидантная, противовирусная и противогрибковая функции. Данный препарат был выделен из экстракта чабреца (Thymus armeniacus). Севанол проявляет ингиби-рующую активность в отношении ионных каналов ASIC3 и ASICla. Каналы локализованы в нейронах ГМ и ответственны за восприятие снижения рН в тканях, которое может происходить при накоплении молочной кислоты в связи с усилением анаэробного гликолиза и за развитие гиперчувствительности к механическим стимулам в нейронах периферической НС. В эксперименте с культурой кортикальных нейронов мыши и человека было показано, что активация ASICs каналов при действии раствора с низким рН приводила к нейрональному повреждению. В моделях ишемии мозга у грызунов введение блокатора ASICla уменьшало силу инфаркта более чем на 60% [9].

но

Рис. 2. Структура севанола

Рис. 3. Введение окклюдера в наружную сонную артерию

Фокальную ишемию ГМ моделировали посредством постоянной внутрисосудистой окклюзии средней мозговой артерии (ОСМА) по методу Koizumi в модификации Longa E.Z. и Belaev, данная методика широко применяется в экспериментальной биологии в исходном либо модифицированном виде [1].

Перед началом хирургической операции животных погружали в наркоз введением внутримышечно «Золетила» (20 мкл на 100г веса животного) в соотношении 1:2 с «Рометаром». На протяжении всей операции регистрировали локальный мозговой кровоток в области височной кости, при помощи фло-уметра PeriFlux System 5000 (Швеция). В момент ОСМА наблюдали резкое понижение кровотока, которое свидетельствует об успешном проведении операции. При неудачном исходе операции животных выводили из эксперимента и подвергали эвтаназии.

Волосяной покров с передней части шеи удаляли, выполняли продольный разрез по срединной линии шеи длинной 2 см. Затем под микроскопом (OLYMPUS SZ-40, Япония) выделяли с правой стороны: общий ствол сонной артерии (ОСА), наружную сонную артерию (НСА) и внутреннюю сонную артерию (ВСА). Брали все три артерии на свободные лигатуры. Участок НСА брали на две лигатуры недалеко (около 2 мм) от бифуркации. В качестве лигатуры использовали нерассасывающийся шовный материал. На НСА между двух лигатур делали небольшой надрез и вставляли в него окклюдер (рис. 3) опаленным концом вперед (диаметр закругленного кончика составлял 0,30±0,05 мм).

Окклюдер проводили через бифуркацию во ВСА и осторожно проталкивали, ориентируясь по метке, до момента легкого сопротивления. При этом происходила закупорка СМА (рис. 4), которую фиксировали по падению мозгового кровотока на допплерограмме.

Рис. 4. Механизм ОСМА. ОСА - общая сонная артерия, ВСА и НСА - внутренняя и наружная сонная артерия, СМА - средняя мозговая артерия, закрыта окклюдером

После успешного проведения операции затягивали лигатуры по обе стороны НСА. Через 60 минут после наступления ОСМА [1], через установленный в яремную вену полиэтиленовый катетер вводили физиологический раствор или раствор исследуемого вещества в дозе 1 мл/кг. После 6-ти часовой ОСМА, животных подвергали эвтаназии с помощью установки для усыпления углекислым газом.

Для извлечения ГМ ножницами перерезали позвоночник в области атланто-затылочного сочленения и с помощью костных кусачек Люэра осторожно разрушали черепную коробку и отсекали мозжечок. ГМ отмывали в физиологическом растворе в стерильной чашке Петри, после чего нарезали медицинским скальпелем на 5 фронтальных срезов по 2 мм толщиной. Срезы инкубировали в течение 15 минут в 1% растворе 2,3,5- трифенилтетразолия хлористого (ТТХ) (рН 7,4) и затем фиксировали 5 минут в 10% формалине. Инкубирование срезов ГМ в р-ре ТТХ позволило определять ЗИ как неокрашенную [10]. ТТХ является метаболическим красителем, и процесс окраски связан с тем, что в здоровой ткани он взаимодействует с компонентами митохондриальной дыхательной цепи и восстанавливается до форма-зана, окрашивающего неповрежденную ткань в красный цвет, зона некроза при этом остается белой (неокрашенной) (рис. 5).

ОСА

ОСА

JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES, eEdition - 2019 - N 3

Рис. 5. Срез ГМ после окрашивания ТТХ

Окрашенные срезы раскладывали на белом листе бумаги и сканировали на сканере HPLaserJet 3055, после чего изображения импортировали в программу IrfanView (версия 4.50) и затем с использованием программы Reconstruct, позволяющей на основании серии фотографий срезов препаратов моделировать трехмерную структуру объекта, определяли объем ЗИ и полушарий ГМ крыс.

Определение антиоксидантной активности (АОА) препаратов проводили с использованием фотометрии свободного радикала - 1,1-дифенил-2-пикрилгидразила (ДФПГ) (Aldrich). ДФПГ - синтетический азотсодержащий радикал, не димеризуется, устойчив по отношению к кислороду; в растворах фотохимически стабилен [2]. Принцип метода основан на реакции ДФПГ с веществом-антиоксидантом (АН) по схеме: ДФПГ* + AH ^ ДФПГ-H + A*.

Водно-спиртовой раствор ДФПГ имеет фиолетовое окрашивание, при взаимодействии с АО, способным отдавать протон, происходит восстановление этого радикала, в результате чего наблюдается постепенное исчезновение фиолетовой окраски. Эти свойства позволяют использовать ДФПГ для количественной оценки АОС экспериментальных препаратов.

В работе использовали водно-спиртовой (растворитель - 70% этанол) раствор ДФПГ с концентрацией 6,5*10-5М. Светопоглощение растворов ДФПГ и ДФПГ+экспериментальный препарат определяли в спектральном режиме на СФ-104 (Аквилон, Москва). Максимум поглощения раствора ДФПГ составил 0,68±0,02 опт.ед. при длине волны 525 нм. Результаты представляли как относительную антиоксидант-ную активность (%).

Экспериментальные данные обрабатывали с использованием t-критерия Стьюдента для независимых рядов, расчёты результатов проводили в пакете компьютерной программы MS Excel 2010 и Sigma Plot 10.

Результаты и их обсуждение. В ходе проведенных операций нами были отмечены причины, не позволяющие добиться полной ОСМА: анатомически узкий вход в полость черепа; недостаточно глубокое введение окклюдера; несоответствие диаметра СМА и окклюдера; перфорация стенки артерии при введении окклюдера; аномалии развития сосудов (высокая или низкая бифуркация ОСА); разрыв СМА.

Тяжесть церебральной ишемии определяется размерами и локализацией пораженных зон, а также вторичными дисрегуляторными расстройствами, прежде всего прогрессирующим постишемическим отеком. Отек мозга представляет опасность из-за того, что нарушается кровоснабжение, дыхательная функция, повышается внутричерепное давление, наблюдается потеря ориентации, могут отмечаться сбои в работе сердца. Поэтому анализируемыми показателями явились объем зоны инфаркта и степень отека (СО) пораженной гемисферы у экспериментальных животных (рис. 6). Для избегания возможного завышения объема некротической ткани вследствие отека, определяли скорректированный объем ЗИ, который рассчитывали в процентах относительно здорового полушария согласно [13]. СО находили как отношение разницы суммарного объема пораженных гемисфер на 5 срезах ГМ и суммарного объема ин-тактных гемисфер к суммарному объему интактных гемисфер, и выражали в процентах.

Объем ЗИ мозга в контрольной группе составил 22,8±0,5% от объема пораженной гемисферы. Препарат Ms1 вместо нейропротекторного показывал обратный эффект, увеличивая зону инфаркта на 23% от контроля. При использовании L1 было зафиксировано статистически достоверное сокращение зоны поражения почти на 20%, а введение севанола сокращало ЗИ мозга на 37%. Таким образом, объем ЗИ при использовании в качестве нейропротекторной терапии севанола и Ms1 отличается практически в 2 раза.

Рис. 6. Объем ЗИ и СО пораженной гемисферы (в %) у животных с ОСМА. Данные представлены в виде

ср.значение ± доверительный интервал (n равно 28)

Постишемический отек ГМ является следствием накопления лактата, оказывающего цитотоксиче-ское действие, вызывающего «разрыхление» клеточных мембран, изменение их физико-химических свойств, что вызывает повышение проницаемости нейронов и эндотелия сосудов. После 6-часовой ОСМА во всех группах животных СО была небольшой (не более 5%). В контрольной группе пораженная гемисфера была увеличена на 1,2±0,1%. При использовании препаратов Msl и L1 наблюдали увеличение СО относительно контрольной группы в 4 и 2,5 раза соответственно. При использовании в качестве ней-ропротектора препарата севанол отмечали статистически достоверное снижение отека с 1,2±0,1 до 0,70±0,03%, что может объясняться как ингибированием протонных каналов ASIC3 и ASICla, так и инактивацией свободных радикалов, действие которых приводит к увеличению зоны поражения за счет некроза нейроцитов ГМ вследствие активации глутамат-кальциевой эксайтотоксичности. Поэтому следующей задачей стало оценить АОС экспериментальных нейропротекторов.

В качестве вещества сравнения для определения АОА был выбран рутин, являющийся модельным АО [2]. Динамика изменения АОА веществ за 10 мин приведена на рис. 7.

Рис. 7. Изменение АОА экспериментальных веществ за 10 мин (и=15). Ошибка среднего составила 3-5%

Относительная АОА рутина достигала максимума на 1 минуте и составляла в среднем 75%, оставаясь в дальнейшем неизменной. При взаимодействии севанола с ДФПГ антиоксидантный эффект отсрочен. АОА севанола на 1 мин была на треть ниже по сравнению с рутином, но к 3-ей минуте показания обоих веществ сравнялись и составили 75%, а на 10-ой минуте АОА севанола была выше на 13%. Наличие АОС у севанола может обеспечить защиту ГМ от действия свободных радикалов, что подтверждают результаты по определению ЗИ (на 37% меньше) и СО мозга (на 42% меньше). АОА Ь1 не была обнаружена, тогда как у пептида Ы$1 АОА имела отрицательное значение, в кювете наблюдали изменение окраски раствора ДФПГ до темно-фиолетового. Это может свидетельствовать об образовании дополнительных свободных радикалов. Возможно, именно это при использовании Ы$1 приводило к увеличению ЗИ и СО мозга экспериментальных животных, т. к. накопление свободных радикалов ведет к повреждению митохондрий, прогрессирующему снижению энергии и накоплению АМФ, которые активируют протеинкиназную систему, усугубляя тем самым процессы деструкции клеточных мембран.

Для определения эффективной дозы нейропротектора севанол исследовали АОА препаратов в диапазоне концентраций 0,1-2,5*10-5 г/мл в кювете за 1 минуту экспозиции (рис. 8).

JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES, eEdition - 2019 - N 3

80

-20 -I-,-t-T-,-,-

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

Концентрация, x10'® г/мл

Рис. 8. Зависимость АОА от концентрации экспериментальных веществ за 1 мин (и=15).

Ошибка среднего составила 4-6%

Изменение концентрации препаратов L1 и Ms1 не изменило основных тенденций их взаимодействия с модельным радикалом ДФПГ: L1 не обладает АОС, Ms1 проявлял прооксидантные свойства во всем диапазоне концентраций. Регрессионный анализ показал, что полученные зависимости АОА от концентрации рутина и севанола имеют сигмоидальный вид и аппроксимируются с высокими коэффи-центами смешанной корреляции (R2>0,999) трехпараметрическим уравнением Хилла. Кривые доза-эффект для севанола и рутина как модельного АО отличаются по ЕБ50, Етах и коэффиценту Хилла. Ко-эффицент Хилла больше 1 у обоих веществ (2,4±0,1 и 1,80±0,07 соответственно), что говорит о положительном кооперативном эффекте их взаимодействия с радикалами.

Эффективной концентрацией препарата с АОС считается концентрация, необходимая для проявления им 50% АОА. Для севанола эффективная концентрация составила 1*10-5 г/мл (0,01 мг/мл) и соответствовала его максимальной АОА за минуту экспозиции, оставаясь неизменной при увеличении дозы препарата в 2,5 раза, что немаловажно с точки зрения терапевтической безопасности. Согласно протоколу эксперимента, концентрация вещества при введении из расчета на 22±3 мл крови самца крысы составляла 2*10-5 г/мл (0,02 мг/мл). Т.к. севанол в этой концентрации проявлял максимальные АОС, этим и можно объяснить положительную тенденцию уменьшения ишемического поражения ГМ при применении этого препарата сочетанным ингибированием протонных каналов ASIC3 и ЛБ1С1а и антиоксидант-ным эффектом.

Авторы выражают признательность сотрудникам Лаборатории биологических испытаний ФИБХРАН г. Пущино и лично её руководителю, д.б.н., профессору Мурашеву Аркадию Николаевичу, за

помощь в проведении настоящего исследования

Литература

1. Бакулин Д. А. Окклюзия средней мозговой артерии у крыс линии Wistar с экспериментальным сахарным диабетом: выбор оптимальной продолжительности ишемии // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016. №11. С. 1040-1043.

2. Бриленок Н.С., Вершинин В.И., Бахарева М.В. Оценка антиоксидантной активности полифенолов по методу FRAP в присутствии комплексантов // Аналитика и контроль. 2016. Т.20, №3. С. 209-217.

3. Васильев И.А., Ступак В.В., Черных В.А., Зайдман А.М. Экспериментальные модели сосудистых поражений головного мозга (обзор литературы) // Успехи современного естествознания. 2015. № 1 (часть 3). С. 366-369.

4. Дайнеко А.С., Шмонин А.А., Шумеева А.В. Методы оценки неврологического дефицита у крыс после 30-минутной фокальной ишемии мозга на ранних и поздних сроках постишемического периода // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. СПбМУ. 2014. Т.3, №1(49). С. 68-78.

5. Зиганшина Л.Е., Абакумова Т.Р. Церебролизин в лечении острого ишемического инсульта // Вестник РАМН. 2013. №1. С. 21-29.

6. Мишкин И.А. Дислипидемия и артериальная гипертензия как факторы риска при ишемическом и геморрагическом инсульте у молодых пациентов // Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. 2017. №4. Публикация 2-11. URL: http://www.medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2017-4/2-11.pdf (дата обращения: 27.11.2017). DOI: 10.12737/article_5a1f9d166a0732.22668830.

JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES, eEdition - 2019 - N 3

7. Мошарова И.В., Козлов С.А., Мурашёв А.Н., Андреев Я.А., Королькова Ю.В., Гришин Е.В.,. Логашина Ю.А. Анальгетический пептид из морской анемоны: пат. Российская Федерация, ИБХ РАН, №2614759; заявл. 12.02.2016; опубл. 29.03.17. 19 с.

8. Никогосян С.М., Морозов А.Н., Вечеркина Ж.В., Плешакова Д.О., Корецкая И.В. Анализ возникновения послеопе-рационного болевого синдрома при лечении острых осложненных форм кариозных поражений (обзор литературы) // Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. 2018. №3. Публикация 1-4. URL: http://www.medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2018-3/1-4.pdf (дата обращения: 17.05.2018). DOI: 10.24411/2075-4094-2018-16036.

9. Осмаков Д.И., Андреев Я.А., Козлов С.А. Кислоточувствительные рецепторы и их модуляторы // Успехи биологической химии. 2014. Т.54. С. 231-266.

10. Трофименко А.И., Каде А.Х., Занин С. А. Визуализация очага ишемии головного мозга у крысы тетразолиевым методом // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2013. №5. С. 99.

11. Фирсов А. А., Смирнов М.В., Усанова Т.А., Кусакин А.Ю. Современный взгляд на патогенез и интенсивную терапию острой церебральной ишемии // Архивъ внутренней медицины. 2012. №3(5). С. 29-33.

12. Фонякин А.В., Гераскина Л.А. Профилактика ишемического инсульта. Рекомендации по анти-тромботической терапии / Под ред. Суслиной З.А. М.: ИМА-ПРЕСС, 2014. 72 с.

13. Brait V.H., Jackman K.A., Walduck A.K. Mechanisms contributing to cerebral infarct size after stroke: gender, reperfusion, T-lymphocytes, and Nox2-derived superoxide // J Cereb Blood Flow Metab. 2010. V.30, №7. P. 1306-1317.

References

1. Bakulin DA. Okkljuzija srednej mozgovoj arterii u krys linii Wistar s jeksperimental'nym saharnym diabetom: vybor optimal'noj prodolzhitel'nosti ishemii [Occlusion of the middle cerebral artery in Wistar rats with experimental diabetes mellitus: the choice of the optimal duration of ischemia]. Mezhdunarodnyj zhurnal prikladnyh i fundamental'nyh issledovanij. 2016;11:1040-3. Russian.

2. Brilenok NS, Vershinin VI, Bahareva MV. Ocenka antioksidantnoj aktivnosti polifenolov po metodu FRAP v prisutstvii kompleksantov [Evaluation of the antioxidant activity of polyphenols by the FRAP method in the presence of complexants]. Analitika i kontrol'. 2016;20(3):209-17. Russian.

3. Vasil'ev IA, Stupak VV, Chernyh VA, Zajdman AM. Jeksperimental'nye modeli sosudi-styh porazhenij golovnogo mozga (obzor literatury) [Experimental models of vascular lesions of the brain (literature review)]. Uspehi sovremennogo estestvoznanija. 2015;1(3):366-9. Russian.

4. Dajneko AS, Shmonin AA, Shumeeva AV. Metody ocenki nevrologicheskogo deficita u krys posle 30-minutnoj fokal'noj ishemii mozga na rannih i pozdnih srokah postishemicheskogo perioda. Regionarnoe krovoobrashhenie i mikrocirkuljacija [Methods for assessing neurological deficit in rats after a 30-minute focal cerebral ischemia in the early and late periods of the post-ischemic period]. SPbMU. 2014;3(49):68-78. Russian.

5. Ziganshina LE, Abakumova TR. Cerebrolizin v lechenii ostrogo ishemicheskogo insul'ta [Cerebrolysin in the treatment of acute ischemic stroke]. Vestnik RAMN. 2013;1:21-9. Russian.

6. Mishkin IA. Dislipidemija i arterial'naja gipertenzija kak faktory riska pri ishe-micheskom i gemorragicheskom insul'te u molodyh pacientov [Dyslipidemia and arterial hypertension as risk factors for is-chemic and hemorrhagic stroke in young patients]. Vestnik novyh medicinskih tehnologij. Jelektronnoe izdanie. 2017 [cited 2017 Nov 27] ;4 [about 6 p.]. Russian. Available from: http://www.medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2017-4/2-11.pdf. DOI: 10.12737/article_5a1f9d166a0732.22668830.

7. Mosharova IV, Kozlov SA, Murashjov AN, Andreev JaA, Korol'kova JuV, Grishin EV, Logashina JA. Anal'geticheskij peptid iz morskoj anemony [Analgesic peptide from sea anemone]: pat. Rossijskaja Federacija, IBH RAN, №2614759; zajavl. 12.02.2016; opubl. 29.03.17. 19c. Russian.

8. Nikogosjan SM, Morozov AN, Vecherkina ZhV, Pleshakova DO, Koreckaja IV. Analiz voz-niknovenija posleope-racionnogo bolevogo sindroma pri lechenii ostryh oslozhnennyh form kari-oznyh porazhenij (obzor literatury) [Analysis of the occurrence of postoperative pain syndrome in the treatment of acute complicated forms of caries lesions (literature review)]. Vestnik novyh medicinskih tehnologij. Jelektronnoe izdanie. 2018 [cited 2018 May 17];3 [about 5 p.]. Russian. Available from: http://www.medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2018-3/1-4.pdf. DOI: 10.24411/2075-4094-2018-16036.

9. Osmakov DI, Andreev JaA, Kozlov SA. Kislotochuvstvitel'nye receptory i ih modu-ljatory [Acid-sensitive receptors and their modulators]. Uspehi biologicheskoj himii. 2014;54:231-66. Russian.

10. Trofimenko AI, Kade AH, Zanin SA. Vizualizacija ochaga ishemii golovnogo mozga u krysy tetrazolievym metodom [Visualization of the brain ischemia focus in the rat by the tetrazolium method]. Mezhdunarodnyj zhurnal prikladnyh i fundamental'nyh issledovanij. 2013;5:99. Russian.

11. Firsov AA, Smirnov MV, Usanova TA, Kusakin AJu. Sovremennyj vzgljad na patogenez i intensivnuju terapiju ostroj cerebral'noj ishemii [Modern view on the pathogenesis and intensive therapy of acute cerebral ischemia]. Arhiv vnutrennej mediciny. 2012;3(5):29-33. Russian.

12. Fonjakin AV, Geraskina LA. Profilaktika ishemicheskogo insul'ta. Rekomendacii po antitromboticheskoj terapii [Prevention of ischemic stroke. Recommendations for antithrombotic therapy]. Pod red. Suslinoj ZA. Moscow: IMA-PRESS; 2014. Russian.

13. Brait VH, Jackman KA, Walduck AK. Mechanisms contributing to cerebral infarct size after stroke: gender, reperfusion, T-lymphocytes, and Nox2-derived superoxide. J Cereb Blood Flow Metab. 2010;30(7):1306-17.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Библиографическая ссылка:

Аникина В.А., Лагунова Н.Л., Субботина Т.И. Изучение влияния экспериментальных препаратов на головной мозг интактных крыс линии sd // Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. 2019. №3. Публикация 3-5. URL: http://www.medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2019-3/3-5.pdf (дата обращения: 03.06.2019). DOI: 10.24411/2075-4094-2019-16421.* Bibliographic reference:

Anikina VA, Lagunova NL, Subbotina TI. Izuchenie vlijanija jeksperimental'nyh preparatov na golovnoj mozg intaktnyh

krys linii sd [Studying the effects of experimental drugs on the brain of intact rats sd line]. Journal of New Medical Technologies, e-edition. 2019 [cited 2019 June 03];1 [about 9 p.]. Russian. Available from: http://www.medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2019-3/3-5.pdf. DOI: 10.24411/2075-4094-2019-16421.

* номера страниц смотреть после выхода полной версии журнала: URL: http://medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2019-3/e2019-3.pdf

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.