CC BY
71
© Беленичев И. Ф., Павлюк И. В., Кучеренко Л. И. УДК 616.89-48-02-091.8
1Беленичев И. Ф., 1Павлюк И. В., 1,2Кучеренко Л. И.
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА НЕЙРОПРОТЕКТИВНОГО ДЕЙСТВИЯ ПРОИЗВОДНЫХ L-ЛИЗИНА В УСЛОВИЯХ ОСТРОЙ АЛКОГОЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ
1Запорожский государственный медицинский университет
(г. Запорожье) 2НПО «Фарматрон» (г. Запорожье)
bidnenko2012@gmail.com
Данная работа является фрагментом научной темы кафедры фармакологии и медицинской рецептуры Запорожского государственного медицинского университета «Молекулярно-биохимические механизмы формирования митохондриальной дисфункции нейронов головного мозга в условиях острой церебральной ишемии: новые мишени нейропротекции», № государственной регистрации 0113U000797.
Вступление. Высокий уровень алкоголизации населения в странах постсоветского пространства и, в том числе, на Украине является причиной большого количества острых отравлений алкоголем и его суррогатами, регистрируемых в последнее десятилетие [9,12]. Особенно важным является изменение структуры алкогольных отравлений в сторону преобладания у лиц среднего и молодого возраста, а также увеличение числа подобных отравлений у детей [2,12]. Наряду со значительной смертностью при невозможности оказания своевременной медицинской помощи серьёзным последствием острого отравления алкоголем являются нарушения функций головного мозга, а нейротоксические поражения этанолом существенно влияют на социальный статус и качество жизни этой категории больных и являются причиной их инвалидизации [2,5]. Поэтому исследование молекулярно-биохимических поражений головного мозга при интоксикации этанолом и разработка новых подходов к таргетной нейропротекции определяет актуальность настоящего
исследования с возможностью использования полученных результатов в клинической практике. В последнее время через призму нейропротекции рассматриваются препараты, модулирующие активность таких трасмиттерных систем головного мозга, как ГАМК-ергическая и глутаматергическая. Известна роль глутаматергической системы в механизмах глутамат-кальцевого каскада, дискоординации в системе NO и инициации нейроапоптоза и утрате когнитивно-мнестических функций [1,2,14]. Особого внимания нейрофармакологов заслуживает L-лизин и его производные. L-лизин посредством превращения в пипеколевую кислоту повышает аффинность ГАМК бензодиазепин-рецепторного комплекса, снижает трансмиттерный аутокоидоз и проявляет свойства
эндогенного антиконвульсанта, нейропротектора и анксиолитика [1,6]. Заслуживают внимания и производные L-лизин — L-лизина гидрохлорид [1], L-лизина эссцинат [1], разработанный в НПО «Фарматрон» (Украина) ^)-2,6 диаминогексановой кислоты 3- метил-1,2,4-триазолил- 5-тиоацетат (Ангиолин) [1,10,11] и №-(1-иминоэтил) ^-лизина дигидрохлорид (селективный ингибитор iNOS) [13,16], проявляющие нейропротективные свойства на моделях церебральной ишемии и интра-церебрального кровоизлияния. Вышеизложенное теоретически обосновывает перспективность изучения нейропротективной активности производных L-лизина в условиях острой и хронической алкогольной интоксикации и определяет актуальность данной работы.
Цель исследования. Провести сравнительную оценку нейропротективного действия производных L-лизина — L-лизина гидрохлорида, L-лизина эссцината, ^)-2,6 диаминогексановой кислоты 3-метил-1,2,4-триазолил-5-тиоацетата (Ангиолин) и №-(1-иминоэтил) ^-лизина дигидрохлорида при моделировании острой алкогольной интоксикации.
Объект и методы исследования. Экспериментальная часть выполнена на 70 половозрелых белых крысах-самцах массой 160180 г. Крысы получены из вивария Института фармакологии и токсикологии АМН Украины. Все манипуляции были проведены согласно положениям «Европейской конвенции по защите позвоночных животных, которых используют для экспериментальных и научных целей». Модель острой алкогольной интоксикации (ОАИ) создавали путем однократного интрагастрального введения 25% раствора этанола из расчета 22,4 г/кг. Это количество этанола считают дозой высокой токсичности (ее величина считается 0,8 ЛД50) [5,7]. Данная модель сопровождается психо-неврологическими изменениями, а также патобиохимическими и морфогистологическими нарушениями головного мозга. Исследуемые препараты вводили животным через 30 мин. после введения алкоголя (лечебный режим введения) внутрибрюшинно однократно: ангиолин 2,6 диаминогексановой кислоты 3-метил-1,2,4-триазолил-5-тиоацетат, серия № 10072013) (НПО «Фарматрон», Украина) в дозе 50 мг/кг [10,11],
L-л из и на гидрохлорид (Sigma, USA, Cat. No L5626 ) — 100 мг/кг [1], L-лизина эсцинат (Корпорация «Артериум», Украина) — 0,5 мл/кг [1], L-NIL (№-(1-иминоэтил) -L-лизина дигидрох-лорид), (Cat. No. 1139, Tocris Bioscience, UK) — 20 мг/кг [16]. В качестве референс-препарата применяли милдронат (100 мг/кг), который широко применяется при нарушениях нервной системы у больных хроническим алкоголизмом [8]. Выраженность острого отравления этанолом оценивали по «балльной системе» [3,5]. Для оценки степени угнетения функционирования ЦНС при действии этанола рассчитывали индекс тяжести неврологических нарушений (ИТНН). ИТНН в баллах отражает состояние экспериментальных животных, соответствующее степени острой алкогольной интоксикации у человека: более 55 баллов — уровень физиологической нормы; от 46 до 55 баллов — оглушение; от 36 до 45 баллов — сопор; от 26 до 35 баллов — кома умеренная; от 18 до 25 баллов — кома глубокая; терминальная кома — 17 баллов и меньше. На 3 сутки животные выводись из эксперимента под тиопентал-натриевым наркозом (40 мг/кг). Головной мозг гомогенизировали на холоде, в солевой изотонической среде (0,15М KCl) при температуре +4оС, с помощью стеклянного гомогенизатора, в соотношении ткань — солевой раствор 1:20 [4]. Затем при температуре (+4оС) методом дифференциального центрифугирования на рефрижераторной центрифуге Sigma 3-30k (Германия) выделяли цитозольную и митохондриальную фракции при 17000 g в 10-кратном объеме среды, содержащей (в ммолях): сахарозы — 250, трис-HCl-буфера — 20, ЭДТА — 1 (рН 7,4) [4,17]. Для оценки интенсивности оксидативного стресса определяли маркеры окислительной модификации белка - альдегидфенилгидразоны (АФГ) и карбоксифенилгидразоны (КФГ), а также нитротирозин. Показатели окислительной модификации белка (ОМБ) определяли по методу B. Halliwell по взаимодействию окисленных аминокислотных остатков с 2,4-динитрофенилгидразином (2,4-ДНФГ) с образованием альдегидфенилгидразонов (АФГ) и карбоксилфенилгидразона (КФГ), имеющих спектр поглощения при 274 нм 363 нм соответственно [4,17]. Нитротирозин определяли в цитозольной фракции гомогената головного мозга твердофазным иммуносорбентным сэндвидж-методом ELISA, ELISA Kit (Cat. № HK 501-02) фирмы Hycult Biotech и выражали в нмоль/г ткани.
Результаты исследования рассчитывали с применением стандартного статистического пакета лицензионной программы «STATISTICA® for Windows 6.0» (StatSoftInc., № AXXR712D833214FAN5), а также «SPSS 16.0», «Microsoft Office Excell 2003». Нормальность распределения оценивали по критерию Shapiro-Wilk. Данные представлены в виде среднего значения. Достоверность различий между средними значениями определяли по критерию Стьюдента при нормальном распределении. В случае распределения, отличного от нормального, или анализа порядковых переменных использовали критерий
U Mann-Whitney. Для сравнения независимых переменных в более чем двух выборках применяли дисперсионный анализ (ANOVA) при нормальном распределении или критерий Kruskal-Wallis для распределения, отличного от нормального. Для всех видов анализа статистически значимыми считали различия р<0,05 (95%).
Результаты исследований и их обсуждение. Осуществляя наблюдение за крысами, получившими 0,8 ЛД50 этанола, вразличные временные промежутки после внутрижелудочного введения, нам удалось проследить в динамике изменение поведенческих и неврологических показателей от физиологической нормы до глубоко угнетения ЦНС и последующего, визуально оцениваемого, восстановления состояния животных. Значения индекса тяжести неврологических нарушений (ИТНН) определяли на протяжении 36 часов наблюдения после введения этанола в дозе 0,8 ЛД50 у каждого животного, взятого в эксперимент. Исследования показали, что введение этанола в субтоксической дозе приводит к тяжелым неврологическим нарушениям. Так, через 2 часа после введения этанола у животных угнетались глоточный рефлекс (при надавливании на корень языка зондом затруднялись глотательные движения), рефлекс сгибания задних конечностей (при сжатии задней конечности пинцетом не происходило её сгибание и сокращением брюшной стенки), зрачковый рефлекс (не было реакции зрачка на свет), корнеальный рефлекс (при прикасании волоском к роговице глаза не наблюдается закрытие век). В этой группе животных подавлялись как тактильно-болевая чувствительность, так и поведенческие реакции — животные не реагировали на звуковые раздражители, взятие их в руки, не переворачивались на живот, не могли самостоятельно передвигаться.
Согласно шкале ИТНН животные находились в степени комы или тяжелой комы. Так, через 2 часа после приема субтоксической дозы алкоголя ИТНН животных контрольной группы снизился на 61% по сравнению с ИТНН интактной группы и в течение последующих 10 часов был ниже на 50%. Восстановление поведенческой и рефлекторной активности начиналось с 24 часов после введения алкоголя, но и через 36 часов после приема этанола нейрофизиологические показатели животных не достигли значений физиологической нормы. Так, значения ИТНН контрольной группы и через 24 часа и через 36 часов после приема субтоксической дозы алкоголя оставались ниже значений интакта на 30%. Внутрибрюшинное введение Ангиолина в дозе 50 мг/кг животным с ОАИ позволило достоверно уменьшить нарушения поведенческих и неврологических показателей в различные временные промежутки после приема субтоксической дозы алкоголя. Результаты исследований представлены в таблице 1.
Так, осуществляя наблюдение в различные временные промежутки с помощью шкалы ИТНН за крысами, получившими внутрибрюшинно Ангиолин после приема 0,8ЛД50 этанола, было установлено, что введение этого препарата достоверно уменьшает
индекс тяжести неврологических нарушений, начиная с 2 часа наблюдения (повышение ИТНН на 31%), с максимальным проявлением эффекта на 5-10 часах наблюдения (повышение ИТНН на 55-60%%). Назначение Ангиолина восстанавливало поведенческие реакции животных после отравления субтоксическими дозами этанола — они быстрее реагировали на звуковые раздражители, взятие их в руки, переворачивались на живот, начинали самостоятельно передвигаться. Особенно стоит отметить, что Ангиолин оказывал достоверное действие в отношении ИТНН на протяжении 10 часов наблюдения. Именно в этот период после приема субтоксических доз алкоголя (острый период) наиболее часто наблюдается летальность, что требует проведения интенсивных медикаментозных мероприятий для спасения жизни пациента. Начиная с 10 часа после ОАИ, животные, получавшие Ангиолин, согласно индексу неврологических нарушений находились в пределах физиологической нормы. У животных, получавших Ангиолин, полностью восстанавливался глоточный рефлекс, рефлекс сгибания задних конечностей, зрачковый рефлекс, корнеальный рефлекс, тактильно-болевая чувствительность. Животные, получавшие L-лизина гидрохлорид, L-лизина эссцинат и №-(1-иминоэтил) лизина дигидрохлорид находились в пределах физиологической нормы только через 36 часов после острой алкоголизации. По силе терапевтического действия Ангиолин достоверно превосходит эффективность милдроната на 2, 5, 10 и 24 часах наблюдения. Введение животным с ОАИ №- (1 - иминоэтил) - L-лизина дигидрохло-рида также достоверно уменьшало нарушения поведенческих и неврологических показателей в различные временные промежутки после приема субтоксической дозы алкоголя. Так, введение этого производного L-лизина приводило, в соответствии со шкалой ИТНН, к достоверному уменьшению
Индекс тяжести неврологических нарушений в баллах после острой алкогольной интоксикации (ОАИ)
Группы животных 2 часа 5 часов 10 часов 24 часа 36 часов
Интакт (п=10) 67,6+0,548 67,6+0,548 67,6+0,548 67,6+0,548 67,6+0,548
Контроль (ОАИ) (п=10) 26,4+2,27 (-61%) 29,4+2,12 (-56,5%) 33,4+2,87 (-50,6%) 42,7+3,71 (-36,8%) 47,4+4,77 (-30%)
ОАИ+Ангиолин, 50 мг/кг (п=10) 34,5+2,7*1 (+31%) 45,7+3,6*1 (+55%) 53,4+4,1*1 (+60%) 58,9+5,1* (+38%) 65,3+4,4* (+38%)
ОАИ+№-(1-иминоэтил) -L-лизина дигидрохлорид — 20 мг/кг (п=10) 29,7+1,5 (+12%) 38,8+2,2*1 (+32%) 44,3+3,3*1 (+33%) 53,2+3,2* (+24%) 63,5+6,2* (+34%)
ОАИ+L-лизина эссцинат — 0,5 мл/кг (п=10) 26,8+2,3 (+2%) 28,3+3,4 (-4%) 41,9+3,1* (+25%) 52,7+3,7* (+23%) 61,8+5,2* (+30%)
ОАИ+Ьлизина гидрохлорид — 100 мг/кг (п=10) 26,2+3,7 (-1%) 28,8+2,8 (-2%) 38,8+4,3 (+16%) 51,3+4,8 (+20%) 58,8+4,5* (+24%)
ОАИ+ Милдронат, 100 мг/кг (п=10) 25,5+3,3 (-3%) 28,3+4,7 (-4%) 35,7+5,0 (+7%) 49,1+5,7 (+15%) 57,8+5,1* (+22%)
Примечание:
* — Р<0,05 по отношению к контрольной группе; 1 — Р<0,05 по отношению к группе, получавшей милдронат.
индекса тяжести неврологических нарушений, начиная с 5 часа наблюдения (повышение ИТНН на 32%) и с его сохранением до 36 часов наблюдения (повышение ИТНН на 34%). Через 36 часов после острой алкоголизации, животные, получавшие №-(1 - иминоэтил) ^-лизина дигидрохлорид, согласно ИТНН находились в пределах физиологической нормы. По силе нейропротективного действия №-(1-иминоэтил) ^-лизина дигидрохло-рид на 5 и 10 часах наблюдения достоверно превосходит милдронат. Введение животным с ОАИ L-лизина эссцинат оказывало достоверное нейропротективное действие, согласно шкале ИТНН, начиная с 10 часа наблюдения (ИТНН увеличивался по сравнению с контролем на 33%) с сохранением этого эффекта до 36 часа наблюдения. Введение L-лизина животным с ОАИ оказывало достоверное влияние на показатель ИТНН только на 36 часе наблюдения. По силе терапевтического действия L-лизина эссцинат и L-лизина гидрохлорид были сопоставимы с эффективностью милдроната. Введение Милдроната животным с ОАИ не оказывало достоверного влияния на показатель ИТНН животных после употребления субтоксической дозы алкоголя в течение 24 часов, оказывало достоверное влияние на этот показатель только на 36 часу наблюдения.
На фоне острой алкогольной интоксикации у крыс развился оксидативный и нитрозативный стресс, о чем свидетельствовало повышение показателей альдегидфенилгидразонов (АФГ) и кетонфенилгидразонов (КФГ), а также продуктов нитрозилирования белков - нитротирозина в головном мозге. Так, в группе контроля показатели АФГ и КФГ повысились на 112,5% и 131,2% соответственно по сравнению с группой интакта и показатели нитротирозина в головном мозге крыс повысились в 8,4 раза по сравнению с группой интакта (табл. 2).
Оксидативный стресс Таблица 1 приводит к повреждению наиболее важных полимеров
- нуклеиновых кислот, белков и липидов. Так, АФК вызывают повреждения ДНК (окисление оснований, их модификация, разрывы цепей, повреждения хром осом ). В результате этого снижается или исчезает их многообразная функциональная активность — ферментативная, регуляторная, участие в матричных синтезах, транспорт ионов и липидов, и, как результат всего этого
- изменение нормального функционирования нейро-нального аппарата головного мозга, нарушения памяти и когнитивно- мнестических функций [1,2,14,15]. Введение Ангиолина животным
с ОИМ приводило к достоверному снижению в головном мозге АФГ и КФГ на 35% и 43% соответственно, а также снижение нитротирозина на 52% по отношению к группе контрольных животных на 3 сутки после алкогольной интоксикации (табл. 2). Ангиолин оказывал значительное влияние на запуск процессов окислительной модификации белковых молекул на фоне тяжелой острой алкоголизации животных, практически приближаясь к показателям группы интакта, что свидетельствовало о значительном антиоксидант-ном эффекте препарата. По степени влияния на маркеры оксидативного и нитрозирующего стресса Ангиолин достоверно превосходит мил-дронат. Защитные эффекты Анги-олина на ткань мозга включают его оптимизирующее воздействие на энергетический метаболизм и гоме-остаз кальция, стимуляцию внутриклеточного синтеза белка, угнетение процессов гл юта мат-кальциевого каскада и перекисного окисления липидов [1]. Реализация этих эффектов тесно связана с наличием в структуре Ангиолина L-лизина, обеспечивающего непосредственную защиту нейрона в условиях глу-таматной эксайтотоксичности и 1,2.4-триазолил-5-тиоацета, повышающего энергетический и анти-оксидантный статус клетки [1,10,11]. Значительное ингибирующее действие на реакции оксидативного и нитрозирующего стресса в головном мозге после острой алкогольной интоксикации оказывало также и введение такого производного L-лизина, как N6-(1-иминоэтил) -L-лизина дигидрохлорида. Так, введение этого производного животным после ОАИ приводило к достоверному снижению АФГ на 26%, КФГ на 36%, а нитротирозина на 42% по сравнению с контрольной группой животных.
Подобное действие №-(1-иминоэтил) -L-лизина дигидрохлорида в условиях острого отравления этанолом необходимо рассматривать через призму его ингибирующего влияния на активность индуцибельной NOS и роли этого фермента в инициировании нитрозирующего стресса. Индуцибельная NOS в настоящее время рассматривается как перспективная мишень фармакокоррекции при ряде нейродегенеративных заболеваний, что экспериментально подтверждается нейропротективным действием при введении селективных ингибиторов этого фермента [1,13,16]. Введение животным с ОАИ L-лизина эссцинат приводило к достоверному снижению маркеров окислительной нейродеструкции — АФГ на 19%, КФГ на 21% и нитротирозина на 31% в головном мозге. L-лизина гидрохлорид в условиях острой алкогольной интоксикации не оказывал достоверного влияния на уровень маркеров оксидативного стресса, но достоверно снижал маркер нитрозирующего стресса — нитротирозин
Таблица 2.
Маркеры оксидативного и нитрозирующего стресса в головном мозге животных после острой алкогольной интоксикации (ОАИ) на 3 сутки эксперимента
Группа животных Продукты ОМБ, у.е./г белка Нитротирозин, нмоль/г ткани
АФГ КФГ
Интакт (n=10) 0,32+0,02 0,16+0,02 15,2+0,85
Контроль ОАИ (n=10) 0,68+0,04 0,37+0,02 128,5+10,2
ОАИ + Ангиолин, 50 мг/кг, (n=10) 0,44±0,03*1 (-35%) 0,21 +0,011 *1 (-43%) 61,2+4,4*1 (-52%)
ОАИ+№-(1-иминоэтил) -L-лизина дигидрохлорид — 20 мг/кг, (n=10) 0,50+0,04* (-26%) 0,26+0,03* (-30%) 74,2+4,2*1 (-42%)
ОАИ+L-лизина эссцинат — 0,5 мл/кг 0,55+0,03* (-19%) 0,29+0,02* (-21%) 88,2+6,1* (-31%)
ОАИ+L-лизина гидрохлорид — 100 мг/кг, (n=10) 0,58+0,06 (-15%) 0,31+0,04 (-16%) 94,2+5,3* (-26%)
ОАИ+Милдронат, 100 мг/кг, (n=10) 0,60+0,07 (-17%) 0,30+0,05 (-19%) 92,5+7,2* (-28%)
Примечание:
* — Р<0,05 по отношению к контрольной группе; 1 — Р<0,05 по отношению к группе, получавшей милдронат.
на 26% и по эффективности был сопоставим с милдронатом. Введение Милдроната приводило к достоверному снижению нитротирозина в головном мозге на 28% по отношению к контролю, при этом не влияя на маркеры оксидативного стресса — АФГ и КФГ
Вывод. Таким образом, все изучаемые производные 1_-лизина оказывают, в разной степени выраженности и с разным латентным периодом, нейропротективное действие в условиях острой алкогольной интоксикации. Защитное действие на головной мозг у производных _-лизина направлено на уменьшение неврологических нарушений, восстановление поведенческих реакций (животные быстрее реагировали на звуковые раздражители, взятие их в руки, переворачивались на живот, начинали самостоятельно передвигаться), а также на снижение оксидативной нейродеструкции. По силе нейропротективного действия два производных _-лизина — Ангиолин и Ы6-(1-иминоэтил) -_-лизина дигидрохлорид достоверно превосходят эффективность милдроната, а два производных — _-лизина эссцинат и _-лизина гидрохлорид — сопоставимы с ним. Наиболее активным среди всех изучаемых производных _-лизина является Ангиолин, который оказывает наиболее выраженное по действию и наиболее раннее по времени регистрации достоверное нейропротективное действие. Полученные результаты являются экспериментальным обоснованием для углубленного изучения нейропротективного действия Ангиолина и его лекарственных форм при хронической алкогольной интоксикации.
Перспективы дальнейших исследований. В дальнейшем данный препарат планируется использовать в условиях острой алкогольной интоксикации.
Литература
1. Беленичев И.Ф. Нейропротекция и нейропластичность / И.Ф. Беленичев, В.И. Черний, Л.И. Кучеренко [и др.]. — Киев: Логос, 2015. — 512 с.
2. Беленичев И.Ф. Новые возможности лечения алкогольной болезни. Перспективы применения Цереброкурина / И.Ф. Беленичев, С.В. Павлов, Н.В. Бухтиярова // Международный неврологический журнал. — 2009. — № 1 (23). — С. 21-34.
3. Долго-Сабуров В.Б. Центральные нейрохимические эффекты острого и хронического воздействия этанола. Механизмы толерантности и зависимости / В.Б. Долго-Сабуров // Биомедицинский журнал Medline.ru. — 2011. — Т. 12. — С. 14231436.
4. Доклиническое изучение специфической активности потенциальных средств первичной и вторичной нейропротекции / И.С. Чекман, И.Ф. Беленичев, Н.А. Горчакова [и др.]. — Методические рекомендации ГЭЦ МЗ Украины, 2016. — 80 с.
5. Лисицкий Д.С. Фармакологическая коррекция нейротоксических поражений у белых крыс после тяжёлой формы острой алкогольной интоксикации / Д.С. Лисицкий, А.Н. Петров, М.К. Шевчук // Токсикологический вестник. - 2013. - № 1. - С. 19-23.
6. Мазур И.А. Метаболитотропные препараты / И.А. Мазур, И.С. Чекман, И.Ф. Беленичев, Л.И. Кучеренко. — АМЛ Ассоциация Медицинская Литература. — ЗАО: Москва, 2007. — 304 с.
7. Макарова Н.В. Математическое моделирование депримирующих эффектов в эксперименте / Н.В. Макарова, Е.Ю. Бо-нитенко, А.Н. Гребенюк, В.А. Башарин, М.Б. Иванов, Д.С. Лисицкий // Актуальные проблемы токсикологии и радиобиологии: тезисы Российской научной конференции с международным участием, Санкт-Петербург, 19-20 мая 2011 г. — СПб: ООО «Издательство Фолиант», 2011. — С. 109.
8. Минко А.И. Применение цитопротектора милдронат в комплексной терапии алкогольной зависимости / А.И. Минко, А.В. Бараненко // УкраУнський вюник психоневрологи. — 2006. — Т. 14, вип. 2. — С. 99-103.
9. Немцов А.В. Алкогольная история России: новейший период / А.В. Немцов. — М.: Книжный дом «Либроком», 2009. — 320 с.
10. Патент 2370492 РФ, МПК C 07 D 413/00 (2006.01). Лизиний 3-метил-1,2,4-триазолил-5-тиоацетат, проявляющий ней-ропротективное, ноотропное, кардиопротективное, эндотелиопротективное, противоишемическое, антиоксидантное, противовоспалительное противогипоксическое действие и обладающий низкой токсичностью / Мазур И.А., Беленичев И.Ф., Колесник Ю.М., Абрамов А.В., Кучеренко Л.И., Волошин Н.А., Чекман И.С., Мамчур В.И., Горчакова Н.А., Георгиевский Г.В., Грошовый Т. А. (UA); заявитель и патентообладатель ООО НПО «Фарматрон». — № 2007121014; заявл. 04.06.07; опубл. 20.10.09, Бюл. 29.
11. Патент 86668 УкраУна, МПК C 07 D 249/08 (2009.01), A 61 K 31/4196, A 61 P 9/00, A 61 P 9/10 (2009.01), A 61 P 25/28 (2009.01). Лiзiнiй 3-метил-1,2,4-триазолш-5-тюацетат / Мазур 1.А., Белешчев 1.Ф., Колеснк Ю.М., Абрамов А.В., Кучеренко Л.1., Волошин М.А., Чекман 1.С., Мамчур В.Й., Горчакова Н.О., Георпевський Г.В., Грошовий Т.А.; заявник i патентовлас-ник ТОВ НВО «Фарматрон». — № а200705865; заявл. 25.05.07; опубл. 12.05.09, Бюл. 9.
12. Стан психiчного здоров'я населення та психiатричноi допомоги в УкраУш: iнформацiйно-аналiтичний огляд за 2000-2009 рр. - Х., 2010. — 160 с.
13. Amberg F. L-N-iminoethyl-lysine after experimental brain trauma attenuates cellular proliferation and astrocyte differentiation / F. Amberg, C. Gahm, T. Mathiesen // Acta Neurochir. — 2012. — Vol. 154 (4). — P. 681-687.
14. Ambrish Kumar Ethanol Neurotoxicity in the Developing Cerebellum: Underlying Mechanisms and Implications / Ambrish Kumar // Brain Sci. — 2013. — Vol. 3. — P. 941-963.
15. Evans P.H. Free radicals in brain metabolism and pathology / P.H. Evans // Brit. Med. Bull. - 2007. - Vol. 1370. - P. 577-587.
16. Louin G. Selective inhibition of inducible nitric oxide synthase reduces neurological deficit but not cerebral edema following traumatic brain injury / G. Louin, C. Marchard-Verrecchia, B. Palmier // Neuropharmacology. — 2006. — Vol. 50,2. — P. 182-190.
17. Lundblad Roger L. Handbook of Biochemistry and Molecular Biology, Fourth Edition / Roger L. Lundblad, Fiona Macdonald. — CRC Press, 2010. — 1098 p.
УДК 616.89-48-02-091.8
ПОР1ВНЯЛЬНА ОЦ1НКА НЕЙРОПРОТЕКТИВНОТ ДМ ПОХ1ДНИХ ЬЛ1ЗИНУ В УМОВАХ ГОСТРО! АЛКОГОЛЬНО'!' 1НТОКСИКАЦ1Т
Белешчев I. Ф., Павлюк I. В., Кучеренко Л. I.
Резюме. Моделювання важкоУ форми гостроУ штоксикаци етанолом, викликаноУ одноразовим його введениям в дозi 0,8ЛД50 перорально, призводить у тварин контрольноУ групи (бьж безпородн щури самц масою 160-180) до важких невролопчних порушень. У головному мозку тварин контрольно! групи вщзначали збтьшення маркерiв оксидативного стресу — АФГ i КФГ i ытрозируючого стресу — нггротирозину. Похщы L-лiзину — Анполша (50 мг/кг), L-лiзину гщрохлорид (100 мг/кг), L-лiзину ессцЫат (0,5 мл/кг), N6- (1чм^ ноетт) ^^зину дигщрохлорид (20 мг/кг), а також референс-препарат Мтдронат (100 мг/кг) вводили внутршньочеревинно через 30 хв. пюля алкоголiзацii. ВЫ дослщжуваы похщы L-лiзину чинять, з рiзним ступенем вираженост i з рiзним латентним перюдом, нейропротективну дю, яка спрямована на зменшення невролопчних порушень, вщновлення поведЫкових реакцм i на зниження оксидативноУ нейродеструкцп. Найбтьш активним серед вЫх доогмджуваних похщних L-лiзину е Анполш, що е експериментальним обгрун-туванням для його поглибленого вивчення.
Ключовi слова: гостра алкогольна штоксика^я, нейропротек^я, Анполш, L-лiзину гщрохлорид, L-лiзину ессцшат, N6- (1чмшоетт) ^^зину дигщрохлорид, Мтдронат.
УДК 616.89-48-02-091.8
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА НЕЙРОПРОТЕКТИВНОГО ДЕЙСТВИЯ ПРОИЗВОДНЫХ L-ЛИЗИНА В УСЛОВИЯХ ОСТРОЙ АЛКОГОЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ
Беленичев И. Ф., Павлюк И. В., Кучеренко Л. И.
Резюме. Моделирование тяжелой формы острой интоксикации этанолом, вызванной однократным его введением в дозе 0,8ЛД50 перорально, приводит у животных контрольной группы (белые беспородные крысы самцы массой 160-180) к тяжелым неврологическим нарушениям. В головном мозге животных контрольной группы отмечали увеличение маркеров оксидативного стресса — АФГ и КФГ и нитрозирующего стресса — нитротирозина. Производные L-лизина — Ангиолин (50 мг/кг), L-лизина гидрохлорид (100 мг/ кг), L-лизина эссцинат (0,5 мл/кг), Ы6-(1-иминоэтил) -L-лизина дигидрохлорид (20 мг/кг), а также рефе-ренс-препарат Милдронат (100 мг/кг) вводили внутрибрюшинно через 30 мин. после алкоголизации. Все изучаемые производные L-лизина оказывают, в разной степени выраженности и с разным латентным периодом, нейропротективное действие, которое направлено на уменьшение неврологических нарушений, восстановление поведенческих реакций и на снижение оксидативной нейродеструкции. Наиболее активным среди всех изучаемых производных L-лизина является Ангиолин, что является экспериментальным обоснованием для его углубленного изучения.
Ключевые слова: острая алкогольная интоксикация, нейропротекция, Ангиолин, L-лизина гидрохлорид, L-лизина эссцинат, Ы6-(1-иминоэтил) - L-лизина дигидрохлорид, Милдронат.
UDC 616.89-48-02-091.8
COMPARATIVE EVALUATION OF THE NEUROPROTECTIVE EFFECT OF L-LYSINE DERIVATIVES UNDER ACUTE ALCOHOL INTOXICATION
Belienichev I. F., Pavliuk I. V., Kucherenko L. I.
Abstract. The development of new neuroprotective methods pertaining alcoholism becomes relevant objective of the present stage pharmacology. The comparative evaluation of derivatives neuroprotective effect of L-lysine — L-lysine hydrochloride, L-lysine escinate, (S)-2,6 diaminohexanoic acid 3-methyl-1,2,4-triazolyl-5-thioacetate (Angiolin) and N6-(1-iminoethyl) - L-lysine dihydrochloride in modeling of acute alcohol intoxication was carried out. The research was performed on 70 white outbred male rats weighing 160-180 grams. The model of acute severe alcohol intoxication (AAI) was provided by single dosing intragastric administration of 25% ethanol solution in amount of 22.4 g/kg. Used ethanol amount is considered the dose of high toxicity (its value is 0.8LD50). The investigational drugs were administered to animals 30 minutes after the alcohol introduction intraperitoneally single dosing: angiolin ((S)-2.6 diaminohexanoic acid 3-methyl-1,2,4-triazolyl-5-thioacetate) (SPA «Pharmatron», Ukraine) dosing 50 mg/kg, L-lysine hydrochloride (Sigma, USA) - 100 mg/kg, L-lysine aescinat (Corporation «Arterium», Ukraine) - 0,5 ml/kg), N6-(1-iminoethyl) - L-lysine dihydrochloride, (Tocris Bioscience, UK) - 20 mg/kg. Mildronate (100 mg/kg) was administered as the reference drug. The index of neurological disorders severity was calculated to assess the depression degree of CNS functioning under ethanol effect. The experimental animals condition that corresponded to degree of acute alcohol human intoxication was represented in points by the mentioned index. In 3 days after alcoholization animals were removed from the experiment (thiopental sodium, 40 mg/kg) and concentration of oxidative stress markers - aldehyde phenylhydrazones (APH), carboxy phenylhydrazones (CPH) and nitrosating stress markers concentration - nitrotyrosine was determined in the brain. Comparison of the groups was carried out using the criterion Whitney-Mann U-test. Modeling of acute alcohol intoxication (control) caused severe neurological disorders: the gag reflex, flexion reflex of the hind limbs, pupillary reflex, corneal reflex were depressed in animals, both the tactile-pain sensitivity and behavioral responses were inhibited, that is the animals did not react when were taken in arms, did not respond to sound stimuli, did not roll over, could not move by themselves. The significant increase of APH, CPH and nitrotyrosine was recorded in the brain of the animals in 3 days after alcoholization that indicated the oxidative neurodestruction. The results of the research stated that all studied L-lysine derivatives have neuroprotective effect, in varying intensity and different latent period (increase of the neurological disorders severity index, reduction of nitrosating and oxidative stress markers) under conditions of acute alcohol intoxication. The protective effect of L-lysine derivatives on the brain is aimed at neurological disorders reducing, recovery of the behavioral reactions (the animals responded to sound stimuli more rapidly and also when were taken in arms, rolled over, began to move by themselves) as well as the reduction of oxidative neurodestructive markers - APH, CPH and nitrotyrosine. The neuroprotective effect of two derivatives of L-lysine — Angiolin and N6-(1-iminoethyl) -L-lysine dihydrochloride significantly exceeds the effectiveness of Mildronate and two derivatives — L-lysine aescinat and L-lysine hydrochloride are comparable to it. The most active among all studied derivatives of L-lysine is Angiolin, which has the most pronounced effect and the most early reliable neuroprotective effect according to registration time. The obtained results are the experimental validation for further profound study of the neuroprotective Angiolin effect and its dosage forms in chronical alcohol intoxication.
Keywords: acute alcohol intoxication, neuroprotection, Angiolin, L-lysine hydrochloride, L-lysine aescinat, N6-(1-iminoethyl) -L-lysine dihydrochloride, Mildronat.
Рецензент — проф. Дев'яткна Т. О.
Стаття надшшла 25.09.2016 року
