Поиск противоэпилептических препаратов на основе представлений о механизмах формирования эпилептической системы

Воронина Т.А.; Неробкова Л.Н.; Авакян Г.Н.; Хромых Е.А.; Гайдуков И.О.; Авакян Г.Г.

Проблемная комиссия «Эпилепсия. Пароксизмальные состояния» РАМН и Министерства здравоохранения Российской Федерации

Российская Противоэпилептическая Лига

ЭПИЛЕПСИЯ

и пароксизмальные состояния

Включен в перечень ведущих рецензируемых журналов и изданий ВАК

ПОИСК ПРОТИВОЭПИЛЕПТИЧЕСКИХ

ПРЕПАРАТОВ НА ОСНОВЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О МЕХАНИЗМАХ ФОРМИРОВАНИЯ ЭПИЛЕПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Воронина Т.Д., Неробкова Л.Н., Авакян ГН, Хромых Е.А., Гайдуков И.О, Авакян Г.Г.

ФГБУ «НИИ Фармакологии им. В.В. Закусова РАМН», Москва

Перспективными мишенями при поиске проти-воэпилептических препаратов (ПЭП) нового поколения являются: потенциал-управляемые и лиганд-управляемые ионные каналы, й-проте-инсвязанные рецепторы, плазменные, мембранные транспортеры нейромедиаторов. Поиски новых ПЭП ведутся среди веществ, оказывающих влияние на АМПА и каинатные подтипы глутаматных рецепторов, синаптический везикулярный гликопротеин БУ2А, пуриновые Р2Х рецепторы, а3, р2-подтипы никотиновых рецепторов, системы нейротрофических факторов, альфа-2-дельта аксилярные субъединицы пресинаптических вольтажзависимых кальциевых каналов, К(У)7.27.5/КСШ25КСШ вольтажзависимые калиевые каналы, вольтажзависимые ^-каналы путем селективного усиления их медленной инактивации (лакосамид) или путем пролонгирования инактивированного состояния канала (руфинамид). Классической мишенью при поиске ПЭП остается система ГАМК, с которой связан механизм действия таких известных ПЭП, как бензодиазепины, барбитураты, вальпроевая кислота. В настоящее время поиск новых ПЭП осуществляется среди веществ, оказывающих влияние на лиганд-управляемый ГАМК-А рецептор, в т.ч. на его отдельные субъединицы, й-проте-инсвязанные ГАМК-В2-рецепторы, везикулярные и плазменные транспортеры ГАМК (ЭАТ-1, йАТ-2, йАТ-3), а также среди веществ, оказывающих влияние на синтез и метаболизм ГАМК.

В последние годы показано, что новые соединения из класса кумаринов, обладающие противосудорож-ной активностью, являются модуляторами ГАМК-А-рецептора (БтдИиЬег J. е! а1., 2011). В ФГБУ «НИИ Фармакологии им. В.В. Закусова» РАМН был синтезирован ряд новых соединений - производных кумарина, обладающих противосудорожной активно-

стью. Среди них методом фармакологического скрининга выявлено наиболее активное соединение СВ-02-01, которое было изучено наиболее подробно. Установлено, что в классических тестах изучения противосудорожной активности в опытах на мышах ЭД50 для СВ-02-01 в тесте антагонизма с коразолом составляет 27,04 (22,53-32,448) мг/кг, а в тесте максимального электрошока - 25 (20,83-30) мг/кг.

Изучение особенностей и механизма действия СВ-02-01 было выполнено на модели кобальтовой эпилепсии (Воронина Т.А., Неробкова Л.Н, 2012). Опыты проводились на беспородных крысах-самцах массой 250-280 г. Крысам с помощью стереотаксического прибора, под нембуталовым наркозом (50 мг/кг) вживлялись долгосрочные электроды в двигательную зону коры правого и левого полушарий, дорзальный отдел гиппокампа справа и слева, хвостатое ядро справа и латеральные ядра гипоталамуса. Эпи-лептогенный очаг создавался аппликацией порошка металлического кобальта на поверхность двигательной области коры левого полушария мозга крыс (по координатам: 1 мм вперед от брегмы и 1 мм в сторону от сагиттального шва). С этой целью в кости черепа просверливалось трепанационное отверстие, в которое вводилась стеклянная канюля с порошком кобальта, которая, в свою очередь, опускалась на поверхность коры (твердая мозговая оболочка предварительно вскрывалась тонкой иглой). Запись ЭЭГ производилась в условиях свободного передвижения животного по экспериментальной камере. Регистрация биопотенциалов мозга осуществлялась на 17-канальном энцефалографе фирмы «О.Т.Е. Биомедика», «Нейрограф-18» (Италия), с полосой пропускания от 0,3 до 50 Гц, с одновременной записью цифровой компьютерной ЭЭГ для последующей обработки данных.

Данная интернет-версия статьи была скачана с сайта http://www.epilepsia.su . Не предназначено для использования в коммерческих целях.

This article has been downloaded from http://www.epilepsia.su . Not fOr commercial use. To order the reprints please send request on [email protected] . Copyright © 2013 IRBIS Publishing House. All right reserved.

2013 Том 5 №4

ЭПИЛЕПСИЯ

и пароксизмальные состояния

Установлено, что у крыс контрольной группы через 24 ч после операции наблюдается образование первичного очага эпилептической активности (ЭПА) в сенсомоторной коре левого (ипсилатерального) полушария, а также формирование вторичных очагов в сенсомоторной области коры контралатерального полушария, в хвостатом ядре и латеральном гипоталамусе на стороне очага и в дорзальном гиппокампе обеих гемисфер (см. рис. 1). ЭПА в этот период характеризовалась единичными острыми волнами, спайками, комплексами «спайк-волна» и пачками синхронизированных острых и медленных волн. На 5-6-е сутки (вторая стадия) развития эпилептической системы (ЭС) во всех исследуемых структурах регистрируются отчетливо выраженные синхронные эпилептиформные разряды. По сравнению с первой стадией увеличивается число и длительность разрядов в электрокортикограммах ипсилатерального полушария, в электрограммах латерального гипоталамуса и хвостатого ядра, что свидетельствует о формировании стойкой эпилептической системы со стабильно высоким уровнем разрядной активности во всех структурах с усилением активности вторичных очагов генерации ЭПА и развитием генерализации эпилептиформной активности. На 7-8-й день после аппликации кобальта значительно увеличивалась длительность синхронных эпилептических разрядов с сокращением их количества в сенсомоторной коре, гипоталамусе и гиппокампах с одновременным заметным снижением их продолжительности (средней и за минуту в целом) в хвостатом ядре. Одновременно наиболее рано разряды возникали в гипоталамусе и гомолатеральном гиппокампе (см. рис. 1). Таким образом, сохранялась стойкая эпилептическая система с формированием ведущего очага в подкорковых структурах, характеризующаяся наличием генерализованной эпилептической активности с равным числом разрядов в сенсомоторной коре, гипоталамусе и гиппокампах (см. рис. 1). При этом вторичные эпилептогенные очаги в латеральном гипоталамусе

и дорзальном гиппокампе приобретали характер де-терминантных; корковый, напротив, становился зависимым.

После однократного введения СВ-02-01 в дозе 50 мг/кг на первой стадии формирования ЭС через 30 мин. после введения число разрядов ЭпА уменьшается в электрограммах ипсилатеральной коры, хвостатого ядра, латерального гипоталамуса и дорзального гиппокампа, расположенного контралате-рально по отношению к очагу (см. рис. 2). СВ-02-01 изменяет характер биоэлектрической активности головного мозга крыс, что выражается в угнетении диффузной медленной активности во всех исследуемых областях мозга, усилении выраженности бета-активности и появлении регулярной тета-активности. На второй стадии развития ЭС (5-6-й день после операции), при наличии сформированной генерализованной ЭпА, однократное введение СВ-02-01 в дозе 50 мг/кг вызывает достоверное уменьшение числа разрядов в структурах мозга. При этом СВ-02-01 оказывает влияние на ведущую структуру (см. рис. 3). На третьей стадии развития ЭС (10-й день после аппликации кобальта) СВ-02-01 вызывает существенное снижение числа разрядов в электрограммах всех исследуемых структур, особенно в контрлатеральной коре, гипоталамусе и контралатеральном гиппокампе. Таким образом, эффекты СВ-02-01 на эпилептиформную активность мозга крыс с кобальтовым эпилептогенным очагом в сен-сомоторной коре в значительной степени зависят от стадии развития ЭС. При этом на первой стадии наиболее заметное уменьшение числа разрядов наблюдалось в электрограммах истинного первичного очага, в ипсилатеральной коре, хвостатых ядрах и гиппокампах, а на третьей стадии - в электрограммах вторичных детерминантных очагов: в контралатеральной коре, гипоталамусе и гиппокампе.

Таким образом, для формирования вторично-генерализованных припадков необходимо развитие стойкой эпилептической системы с обязатель-

•

/*\ о Кора • -а- - Гипоталамус • Г иппокамп

/ V V- - А

Г і <

Рисунок 1. Ведущие структуры мозга в различные стадии формирования эпилептической системы.

На оси ординат: частота возникновения первого разряда в различных структурах (за 1 мин.), в % от общего числа разрядов.

Рисунок 2. Влияние активного соединения СВ-02-01 в дозе 50 мг/кг на число разрядов в первой стадии формирования эпилептической системы.

'Различия с контролем достоверны прир < 0,05.

Данная интернет-версия статьи была скачана с сайта http://www.epilepsia.su . Не предназначено для использования в коммерческих целях.

This article has been downloaded from http://www.epilepsia.su . Not for commercial use. To order the reprints please send request on [email protected] . Copyright © 2013 IRBIS Publishing House. All right reserved.

A * *

* %

* 4

-- *

6 ^ * / ГТ

s * r /

V 4

-- 4 *

* 1 \

кора (и) кора (к) хвостатое гипоталамус гиппокамп гиппокамп

ядро (и) (к)

Рисунок 3. Влияние активного соединения СВ-02-01 в дозе 50 мг/кг на ведущую структуру во второй стадии развития эпилептической системы.

На оси ординат: частота возникновения первого разряда в различных структурах (за 1 мин.), в % от общего числа разрядов.

ным вовлечением, наряду с корковыми, и подкорковых структур, в первую очередь гипоталамуса, являющегося ведущей детерминантной структурой. Преимуществом кобальтовой хронической модели эпилепсии является то, что она позволяет изучать эписистему на различных стадиях ее формирования и дает возможность оценить влияние ПЭП на комплекс анатомо-электро-клинических показателей: число и длительность пароксизмальных разрядов, временные параметры и частоту возникновения разрядов в различных структурах мозга и определить в каких структурах мозга реализуется действие ПЭП: ипси- и контрлатеральная кора, гиппокамп, гипоталамус, таламус и др. и на какие очаги - детерминантные или зависимые (вторичный, третичный, зеркальный) - оказывает влияние ПЭП.

Данная интернет-версия статьи была скачана с сайта http://www.epilepsia.su . Не предназначено для использования в коммерческих целях.

This article has been downloaded from http://www.epilepsia.su . Not for commercial use. To order the reprints please send request on [email protected] . Copyright © 2013 IRBIS Publishing House. All right reserved.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Воронина Т. А., Неробкова Л. Н., Авакян Г. Н., Хромых Е. А., Гайдуков И. О.

Текст научной работы на тему «Поиск противоэпилептических препаратов на основе представлений о механизмах формирования эпилептической системы»