CC BY
201
Всерос. науч. конф. студентов и молодых ученых. — Тюмень: Сити-пресс, 2007. — С. 113.
4. Ломиашвили Л.М. Определение жевательной эффективности зубочелюстного аппарата при изменении окклюзионных поверхностей моляров в клинике терапевтической стоматологии // Матер. XIV и XV Всерос. науч.-практ. конф. — М., 2005. — С. 73-74.
5. Малышев В.В. Динамика образования сагиттальной кривой окклюзии // Некоторые вопросы стомато-
логии: науч. тр. — М., 1969. — Вып. 96. — С. 172-178.
6. Орлова Е.С. Факторы, обеспечивающие функциональное единство зубных рядов // Актуальные проблемы теоретической, экспериментальной и клинической медицины : матер. 41-й Всерос. науч. конф. студентов и молодых ученых. — Тюмень: Сити-пресс, 2007. — С. 115-116.
7. Славичек Р. Жевательный орган: функции и дисфункции. — М. — СПб. — Киев-Алматы-Вильнюс: Азбука, 2008. — 544 с.
Информация об авторе: 664057 г. Иркутск, а/я 4848, тел. (3952) 72-73-74 Васильев Владимир Валерьевич — врач-стоматолог
© ОХРЕМЧУК Л.В., СЕМИНСКИЙ И.Ж. — 2010
ОСОБЕННОСТИ ПОВЕДЕНИЯ БЕСПОРОДНЫХ КРЫС ПРИ ОСТРОЙ ИНТОКСИКАЦИИ АМИНАЗИНОМ
И ЕЕ КОРРЕКЦИЯ ФЕНОТРОПИЛОМ
Л.В. Охремчук, И.Ж. Семинский (Иркутский государственный медицинский университет, ректор — д.м.н., проф. И.В. Малов, кафедра эндокринологии и клинической фармакологии, зав. — д.м.н., проф. Л.Ю. Хамнуева, кафедра патологии с курсом клинической иммунологии и аллергологии, зав. — д.м.н., проф. И.Ж. Семинский)
Резюме. В статье приведены результаты экспериментального исследования по применению фенотропила (300 мг/кг) у крыс после интоксикации аминазином (50 мг/кг). Изучали особенности поведения на моделях «открытого поля» и приподнятого крестообразного лабиринта. Животные, получающие фенотропил, имели более высокие показатели двигательной активности, ориентировочно-исследовательского поведения и увеличивалось количество актов груминга. Статистически значимые различия в поведении отмечали с 3-х суток после интоксикации.
Ключевые слова. «Открытое поле», приподнятый крестообразный лабиринт, индивидуальное поведение, интоксикация аминазином, фенотропил.
BEHAVIORAL FEATURES OF NOT PEDIGREE RATS IN ACUTE AMINOSINE INTOXICATION AND ITS CORRECTION WITH PHENOTROPIL
L. Okhremchuk, I. Seminsky (Irkutsk State Medical University)
Summary. The results of experimental study of using phenotropil (300 mg/kg) have been presented in the article. The preparation has been given to not pedigree rats orally after aminosine intoxication (50 mg/kg). Behavioral features have been studied on the models of «open field» and a slightly raised cruciform labyrinth. Animals taking phenotropil had higher indices of mobility and tentative research behaviour, and there has been a raise in the number of grooming acts. Statistically significant differences in behaviour have been noted since the third day after intoxication.
Key words: «open field», slightly raised cruciform labyrinth, individual behaviour, aminosine intoxication, phenotropil.
В условиях современного общества наблюдается тенденция к нарастанию частоты разного рода психических нарушений, что обусловлено высоким темпом жизни и обилием стрессовых ситуаций, которые, как известно, могут провоцировать и усугублять течение психических расстройств. Область применения фармакологических средств для коррекции психических функций чрезвычайно широка: помимо собственно психиатрии препараты с психотропной активностью используются специалистами различных отраслей медицины, включены в стандарты терапии многих соматических заболеваний. Тем не менее, в общей структуре лекарственных отравлений эти препараты занимают одно из первых мест, а летальность при интоксикации ими достигает 9-10% [6,8]. Особый интерес вызывает изучение последствий интоксикации фенотиазиновыми нейролептиками, в результате которой происходит селективное повреждение нейронов до-фаминергической системы, играющей значительную роль в регуляции высших функций мозга и развитии таких заболеваний как шизофрения [7]. Таким образом, поиск эффективных способов защиты центральной нервной системы (ЦНС) при отравлениях токсическими дозами психофармакологических лекарственных средств фено-тиазинового ряда с применением препаратов ноотропного действия, возможно, позволит обоснованно использовать для профилактики и терапии токсической энцефалопатии фенотропил — отечественный ноотроп нового поколения («Отечественные лекарства»). Фенотропил положительно влияет на обменные процессы и кровообращение мозга, повышает энергетический потенциал организма за счет утилизации глюкозы, повышает регионарный кровоток в ишемизированных участках мозга, увеличивает содержа-
ние норадреналина, дофамина и серотонина в мозге, не влияет на уровень содержания ГАМК и не оказывает существенного воздействия на его спонтанную биоэлектрическую активность, повышает устойчивость тканей мозга к гипоксии и токсическим воздействиям [1].
Цель работы: выявить закономерности изменения поведенческого статуса беспородных крыс после интоксикации аминазином и обосновать возможность их целенаправленной коррекции фенотропиллом.
Материалы и методы
Эксперимент выполнен на беспородных крысах-самцах с массой тела 100-120 г. Животных содержали в стандартных пластмассовых клетках при температуре воздуха 21-230С. Они получали сбалансированный гранулированный корм и питьевую воду без ограничения. Работа выполнена с соблюдением принципов гуманного отношения к животным и существующих нормативных и правовых актов по данному вопросу. Протокол работы одобрен Локальным этическим комитетом Иркутского государственного медицинского университета. До начала исследования животные адаптировались в течение 14 дней. Перед введением препаратов, на протяжении 7-и суток, изучали индивидуальное поведение крыс в тесте «открытое поле» [3] в обычных условиях. На 8-е сутки вводили аминазин в токсической дозе (50 мг/кг), внутримышечно [8]. С целью снижения токсического влияния аминазина использовали фенотропил ^-карбамоил-метил-4фенил-2-пироллидон), вводили в дозе 300 мг/кг перорально сразу после отравления аминазином, а также ежедневно в течение последующих 7 суток эксперимента.
Таблица 1
Показатели поведенческой активности крыс в тесте «открытое поле» на 3-и, 7-е сутки сутки после введения аминазина (число двигательных актов, М±т)
Паттерн поведения Группы животных
1 — я группа (n= 4) без фенотропила 2 — я группа (n= 6) + фенотропил
3-сутки 7-сутки 3-сутки 7-сутки
Сидит 148,0±12,0 142,0±7,0 136,5±4,0 127±2,7**
Движение на месте 2,5±8,0 5,0±1,4 8,0±3,0* 18,3±2,5**
Вертикальная стойка 0 1,5±0,4 0 5,6±1,9**
Стойка с упором 0 0 2,8±1,3* 6,0±1,3**
Перемещение 17,3±2,5 21,2±3,0 33,0±3,2* 45,0±2,8**
Обнюхивание 50,0±2,0 57,0±5,0 55,0±2,5 74,6±3,2
Норка 1,0±0,3 3,9±2,5 5,8+/-2,6 9,0±2,3
Груминг 2,3±0,8 3,0±0,7 5,4+/-1,3 6,2±1,2**
Болюсы 0,7±0,2 2,8±1,2 0,5+/-0,2 4,0±1,1
Примечание: р<0,05: *по сравнению с животными не получающими фенотропил (3-сутки); **по сравнению с животными не получающими фенотропил (7-сутки).
Сравнения проводили по двум группам животных: 1-я группа (n=4) после введения аминазина не проводили лечение фенотропилом; 2-я группа (n=6) после введения аминазина проводили лечение фенотропилом. Изучали ориентировочно-исследовательскую деятельность и эмоциональный статус экспериментальных животных, используя общепринятые модели «открытого поля», приподнятого крестообразного лабиринта (ПКЛ) в динамике наблюдения в течение 7 суток. Для теста «открытого поля» применяли камеру размером 100х100х100 см, белого цвета. Пол камеры расчленен на 25 квадратов, в центре которых круглые отверстия размером 3 см. Крысу помещали в левый угол камеры и в течение 5 мин фиксировали элементы поведения (паттерны): О — обнюхивание, т.е. принюхивание и поворот головы; П — перемещение, т.е. горизонтальная локомоция (передвижение, обычно обнюхивание и поиск); ДнМ — движение на месте; Вс — вертикальная стойка на задних лапах; Су — стойка с упором, т.е.вертикальная стойка на задних лапах с упором передними в стенку камеры [5]; С — сидит, т.е.состояние неподвижности; Н- норка, заглядывание в круглое отверстие пола камеры; Груминг — вылизывание шерсти, умывание морды, почесывание. Ф — фризинг (замирание); Деф — дефекация (общее количество болюсов) (индекс «эмоциональности«). Рассчитывали объем паттернов. Все паттерны систематизировали, после чего выделяли следующие интегральные характеристики индивидуального поведения: Эмоциональная реактивность: сумма неподвижных паттернов «сидит», «фризинг» ЭР= С+Ф. Эмоциональная тревожность: сумма паттернов «движение на месте», «вертикальная стойка», «стойка с упором» ЭТ= Дн+ Вс+Су. Ориентировочно-исследовательская активность — сумма активных паттернов «перемещение», «обнюхивание», «норка» ОИА= П+О+Н. Коэффициент подвижности — отношение подвижного паттерна «перемещение» к эмоциональной реактивности КП = П/ЭР.
Приподнятый крестообразный лабиринт (ПКЛ) использовали в базовой модификации [9], имеющей следующие характеристики: четыре рукава два закрытых (со стенками) и два открытых (без стенок). Длина каждого из 4 рукавов лабиринта — 50 см, ширина — 15 см, высота светонепроницаемых бортиков двух противоположных закрытых — 15 см, центральная площадка — 15 х 15 см. Лабиринт был приподнят над полом на высоту 80 см. Животное помещали на центральную площадку лабиринта и в течении 5 мин визуально регистрировали его поведенческие акты: вертикальную активность (число стоек); число заходов в открытые рукава (абсолютное и в процентах от общего числа); число заходов в закрытые рукава (абсолютное и в процентах от общего числа); время пребывания в открытых рукавах (абсолютное и в процентах от общего времени тестирования); число выходов на центральную площадку; число выглядываний в открытые лучи; число актов груминга; общее количество болюсов.
Статистическую обработку проводили с помощью пакета программ «Statistica for Windows». Данные представляли как средние значения по группам. Для оценки статистически значимых различий между группами животных использовали непараметрический критерий U критерий Манна-Уитни. Результаты оценивали как значимые при р<0,05.
Результаты и обсуждение
На первом этапе исследования, до введения аминазина, втечении 7 дней изучали исходное состояние поведения крыс в тесте «открытое поле» в обычных условиях. Результаты показали, что в первые 2-3 минуты тестирования, за счет эмоциогенных факторов (внезапность, необычность, новизна) крысы демонстрировали реакцию замирания, а далее был переход в поведение патрулирования с преобладанием паттернов: «обнюхивание», «перемещение», «движение на месте», «норка». Статистически значимых различий между экспериментальными животными установлено не было, группы однородны. На
8-е сутки исследования вводили аминазин в токсической дозе (50 мг/кг), внутримышечно всем животным. После введения аминазина интоксикационная дисфункция ЦНС у крыс проявлялась: угнетением сознания, седацией, адинамией, снижением реакции на внешние раздражители, гибели не наблюдали. После введения аминазина 2-й экспериментальной группе вводили перорально фенотропил в дозе 300 мг/кг. Однако, у всех животных, независимо от введения фенотропила проявления интоксикации сохранялись на протяжении суток, т.е. поведенческая деятельность животных характеризовалась нарушением ее составляющих с преобладанием процессов торможения, что выражалось сидением, замиранием и отсутствием других паттернов. Эти изменения в поведении обусловлены, прежде всего, действием аминазина на отделы дофаминерги-ческой системы и гиппокампа, структурными нарушениями нейронов и синапсов характерные для ишемических и гипоксических повреждений мозга и как следствие усиление различных видов торможения, что сказалось на функции двигательного анализатора (замедление двигательной активности, снижение общего мышечного тонуса, угнетение оборонительных рефлексов) [8]. На 3-и сутки при очередном тестировании в «открытом поле» в поведении подопытных животных, в обеих группах, наблюдались существенные изменения, в сравнении с первыми сутками после интоксикации. Наиболее значимыми изменения были у крыс получающих фенотропил: увеличилась доля всех паттернов поведения, достоверные различия получены по «движение на месте», а также зарегистрировано усиление ориентировочно — исследовательского поведения. Это выразилось в увеличении горизонтальной двигательной активности крыс, увеличении показателя «выход в центр» (паттерн «перемещение»), количества вертикальных стоек и в росте норкового рефлекса (табл.1). На 7-е сутки у животных, получающих фенотропил, значимо уменьшилась доля паттерна «сидит», активизировалась двигательная активность, исследовательское поведение по показателю «вертикальные стойки» раскрывает мо-
Таблица 2
Интегральные показатели поведения крыс по тесту «открытое поле» на 3-и сутки после введения аминазина (число двигательных актов, М±т)
Показатель поведения Группы животных % Р
1 — я группа (n= 4) без фенотропила 2 — я группа (n= 6) + фенотропил
Эмоциональная реактивность 208±9,8 191,0±7,5 108 0,05
Эмоциональная тревожность 2,5±0,9 10,8±1,4 23 0,05
Ориентировочно- исследовательская активность 68,3±7,0 93,8±8,5 73 0,05
Коэффициент подвижности 0,083±0,2 0,17±0,3 49 0,05
Таблица 3
Интегральные показатели поведения крыс по тесту «открытое поле» на 7-е суток после введения аминазина (число двигательных актов, М±т)
Показатель поведения Группы животных % Р
1 — я группа (n= 4) без фенотропила 2 — я группа (n= 6) + фенотропил
Эмоциональная реактивность 202,0±8,7 167,0±-6,0 83 0,05
Эмоциональная тревожность 6,5±2,5 29,9±-7,0 460 0,05
Ориентировочно- исследовательская активность 82,1±-6,0 128,6±-7,0 157 0,05
Коэффициент подвижности 0,1±-0,4 0,27±-0,7 270 0,05
тивационную составляющую характеристики животных (табл.1). Количество актов груминга у крыс с фенотропи-лом, это важная характеристика поведения животных в открытом поле. По мнению большинства исследователей [6,7,8], изучающих спектр поведения крыс, груминг тесно коррелирует с двигательной активностью.
При оценке интегральных показателей, применение фенотропила в условиях интоксикации аминазином значимо повышало ориентировочно-исследовательскую активность на 73%, эмоциональную тревожность на 23%, коэффициент подвижности на 49% и снижало эмоциональную реактивность на 108%.(табл.2). Применение фе-нотропила в течение 7-суток повышало ориентировочноисследовательскую активность (табл.3) на 157% и эмоциональную тревожность крыс на 460% и снижало эмоциональную реактивность на 83%. Эти изменения свидетельствуют о положительной динамике интегральных показателей. Вместе с тем не устранялось стрессирующее влияние на поведение животных по показателю «эмоциональная реактивность».
При тестировании животных в ПКЛ через 24 часа после введения аминазина статистически значимых различий по показателям поведения в группах сравнения не получено. Крысы на протяжении всего времени тестирования (5минут) пребывали в закрытом рукаве, неподвижно.
На 3-и сутки исследования в ПКЛ у крыс, получающих, фенотропил достоверно повышаются показатели ориентировочно-исследовательской активности (табл.4) удлиняется время пребывания в открытом рукаве и центре по сравнению с группой не получающих фено-тропил, укорачивается время пребывания в закрытом рукаве. Повышается двигательная активность, как горизонтальная, так и вертикальная (вертикальная стойка). Исследовательская активность по показателю «заглядывание в норки» у крыс получающих фенотропил так же по сравнению с данными группы не получающих фенотропил. Количество груммингов (умываний) увеличилось, но не достоверно. Эмоциональная реакция (дефекация) у крыс с фенотропилом снижается по сравнению с крысами из 1-й группы, но статистически не достоверно.
Особенно значительные изменения в поведении регестрировали на 7-е сутки эксперимента в модели ПКЛ (табл.4). У крыс получающих фенотропил статистически значимо изменились поведенческие реакции по показателям: уменьшилось время пребывания в закрытых рукавах лабиринта, увеличивается время пребывания в центре лабиринта и в открытых рукавах, увеличилась двигательная активность горизонтальная и вертикальная (вертикальные стойки), количество грумингов также увеличилось.
Таким образом, при интоксикации аминазином (50 мг/кг) и назначение фенотропила (300 мг/кг) выраженные изменения в поведении регистрировали на 3-и сутки: у крыс, увеличивалась двигательная активность, увеличивался показатель «выход в центр» (паттерн «перемещение»), количество вертикальных стоек и рост норкового рефлекса. На 7-е сутки на фоне
применения фенотропила отмечали изменения поведения по всем показателям. Увеличивалась ориентировочно-исследовательская, двигательная активность, эмоциональная реактивность. Анализ полученных результатов дает основание считать, что применение фенотропила при острой интоксикации аминазином, у беспородных крыс, способствует более быстрому восстановлению поведенческого статуса.
ЛИТЕРАТУРА
1. Антонова М.И., Прокопов А.А., Ахапкина
B.И., Берлянд А.С. Экспериментальная фармакокинетика фенотропила у крыс. //Химикофармацевтический журнал. — 2003. — N10. —
C.46-51.
2. Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Д.П. Методики и основные эксперементы по изучению мозга и поведения — М., 1991. — С.398.
3. Воронина Т.А. Методические указания по изучению ноотропной активности фармакологических веществ. — М., 2000. — С. 153-158.
4. Гудашева Т.А., Константинопольский М.А., Островская Р.У., Середенин С.Б. Анксиолитическая активность эндогенного ноотропного дипептида циклопролилглицина в тесте приподнятого крестообразного лабиринта //Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 2001. — Т.131. №5 — С.547-550.
5. Новиков В.Е., Арбаева М.В., Парфенов Э.А. Влияние ан-тигипоксанта Q226 на поведение мышей в «открытом поле» // Психофармакология и биологическая наркология. — 2005. — Т.5. N3. — С.979-983.
6. Камчатов П.Р., Чугунов А.В., Умарова Х.Я., Воловец С.А. Возможности применения фенотропила у больных с дисцир-куляторной энцефалопатией //Русский медицинский журнал. — 2006. — Т.14. N2. — С.104-108.
7. Островская Р.У., Гудашева Т.А., Воронина Т.А., Серединин С.Б. Оригинальный ноотропный и нейропротективный препарат //Экспериментальная и клиническая фармакология. — 2002. — №5. — С.66-72.
8. Шухова И.Ю. Структурно-функциональная реорганизация нейронных популяций различных отделов головного мозга белых крыс при острой интоксикации аминазином и ее коррекция милдронатом: Автореф. дис. ...канд. мед. наук. — Тюмень, 2006. — 25 с.
9. Henderson N.D., Turri M.G., DeFries J.C., Flint J. QTL analysis of multiple behavioral measures of anxiety in mice. // Behav. Genet. — 2004. — Т.34, №3. — Р.267-293.
Информация об авторах: 664003, Иркутск, ул. Красного восстания, 1,
Охремчук Людмила Васильевна — ассистент, к.м.н., Семинский Игорь Жанович — зав. кафедрой, проф., д.м.н.
Таблица 4
Поведенческие реакции беспородных крыс в тесте «Приподнятый крестообразный лабиринт» на 3-и, 7-е сутки после введения аминазина (число двигательных актов, М±т)
Группы животных
1 — я группа (n= 4) 2 — я группа (n= 6)
Показатели без фенотропила + фенотропил
3-сутки 7-сутки 3-сутки 7-сутки
Время, закрытый рукав 174,3±6,7 148,5±8,0 140,0±18,3* 113,3±17,2**
Время, центр 3,3±3,2 10,4±4,0 31,1±12,8* 40,4±15,7**
Время, открытый рукав 2,3±4,1 8,5±3,2 13,3±6,8** 26,3±14,5**
Заходы, закрытый рукав 1,8±0,8 2,0±0,9 4,3±1,4* 3,7±0,9**
Заходы, центр 1,0±0,9 1,0±0,4 5,6±2,1* 4,7±0,5**
Заходы, открытый рукав 0,3±0,5 0,3±0,5 2,1±0,9* 1,9±0,7
Выглядывания 1,8±1,2 1,1±0,7 1,9±1,2 3,0±1,5
Заглядывания 0,2±0,4 1,4±1,1 1,3±1,1* 2,5±0,7
Вертикальная стойка 0,3±0,8 1,0±0,5 5,0±1,9* 5,4±3,1**
Груминг 0,8±1,2 2,0±0,5 1,0±0,4 5,0±2,5**
Дефекация 2,0±2,5 148,5±8,0 0,4±0,5 113,3±17,2**
Примечание: р<0,05: *по сравнению с животными не получающими фенотропил (3-сутки); **по сравнению с животными не получающими фенотропил (7-сутки).
