CC BY
23Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского Серия «Биология, химия». Том 21 (60). 2008. № 1. С. 53-58.
УДК 612.014.46:612.821:615.214:547.78
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭФФЕКТОВ 2,3,4,5-3-ТЕТРАГИДРО--Ш-1,5-БЕНЗОДИАЗЕПИНОНА-2 И ФАРМПРЕПАРАТА ДИАЗЕПАМА
Гамма Т.В., Коренюк И.И.
В работе с использованием тестов Порсолта и «подвешивание за хвост» установлено, что 2,3,4,5-3-тетрагидро-Ш-1,5-бешодиазепинон-2 проявляет антидепрессантные свойства, превышая на 65,0 % действие диазепама. По результатам тестов «открытое поле» и «черно-белая камера» 2,3,4,5-3-тетрагидро-1Н-1,5-бензодиазепинон-2 в зависимости от дозы обладает анксиолитическим и анксиогенным действием и по силе действия превышает фармпрепарат диазепам.
Ключевые слова: 1,5-бензодиазепины, поведение, крысы.
ВВЕДЕНИЕ
Бензодиазепины относятся к наиболее широко используемым препаратам в анестезии и интенсивной медицине [1 - 4]. Популярность их применения объясняется эффективностью, широким терапевтическим спектром и достаточной безопасностью [5]. Известный фармпрепарат диазепам, производное 1,4-бензодиазепина, оказывает анксиолитическое, противосудорожное, миорелаксирующее (центральное), седативное и снотворное действие [6]. Кроме того, установлено, что этот классический транквилизатор обладает антидепрессантным эффектом. Эти перекрывающиеся спектры фармакологической активности свидетельствуют о полимодальности психотропных эффектов, об исключительной сложности механизмов различных нарушений психики, происходящих с участием многих нейромедиаторов, и общности некоторых нейрохимических и нейрофизиологических звеньев этих нарушений [7]. Поскольку в настоящее время ведется целенаправленный поиск веществ, обладающих вышеуказанным спектром действия, целью настоящей работы был сравнительный анализ эффектов 2,3,4,5-3-тетрагидро-1Н-1,5-бензодиазепинона-2 (БП) и диазепама.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Эксперименты проводились на 40 белых беспородных крысах (самцах) массой 200-240 г. В работе использовались животные группами по 10 особей в каждой. Диазепам (контрольная группа) и БП (три опытные группы) вводились животным за 30 мин до тестов в дозах 25, 50 и 100 мг/кг. Использовалось внутрибрюшинное введение соединений в объеме 0.2 мл [8]. Тестирование веществ осуществлялось с помощью четырех стандартных поведенческих тестов: «открытое поле» [9], Порсолта [10, 11], «подвешивание за хвост» [12] и «черно-белая камера» [13, 14]. Данные тесты являются достаточными для первичного скрининга, а также является адекватными для выявления токсичности веществ.
Обработка результатов проводилась с использованием непараметрического критерия Манна-Уитни в программе Statistica 5.0.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
В тесте «открытое поле» (рис. 1) БП во всех использованных дозах приводил к достоверному увеличению горизонтальной и вертикальной двигательной активности в среднем на 63,7 %. Увеличение локомоции и ориентировочной реакции крыс свидетельствует о преобладании процессов возбуждения в центральной нервной системе (ЦНС) над торможением [9], следовательно, введение БП приводит к возбуждению ЦНС крыс и соответственно обладает положительным эффектом. Кроме этого, в дозе 100 мг/кг достоверно увеличивается исследовательская активность крыс, что может указывать на анксиолитический профиль БП.
%
350
*
* * 1
1 - *
* . т т .:---* * 1у~ т
< ...........Т
--- у * ✓ т *
¥—-- -1 ——* --1-1-1-1-1-1
25
- ГДА -я- - ВДА
100 мг/кг
Рис. 1. Влияние 2,3,4,5-3-тетрагидро-1Н-1,5-бензодиазепинона-2 в различных дозах на поведение крыс в тесте «открытое поле».
За 100 % (жирная линия) принят диазепам в терапевтической дозе (5 мг/кг) [6]. ГДА - горизонтальная двигательная активность, ВДА - вертикальная двигательная активность, ИА - исследовательская активность.
По данным теста Порсолта (рис. 2) БП во всех использованных дозах достоверно повышал время активного плавания в среднем на 66,0 % по сравнению с эффектом диазепама. Данный факт свидетельствует о наличии у БП антидепрессантных свойств, превышающих по силе широко применяемый фармпрепарат. На это указывает и увеличение попыток животных избавления от воды (выпрыгиваний) в среднем на 64,8 %. Максимум выпрыгиваний отмечен в дозе БП 25 мг/кг. Таким образом, БП во всех использованных дозах оказывает антидепрессантное действие и требует дальнейшего доклинического исследования в качестве перспективного психотропного средства.
150
100
0
СРАВНИТЕЛЬНЫМ АНАЛИЗ ЭФФЕКТОВ 2,3,4,5-3-ТЕТРАГИДРО-1Н-1,5
% 450
250
200 150
100
25
50
ЛП
-Активное плавание - -А- - Выпрыгивания
*
*
0
мг/кг
Рис. 2. Влияние 2,3,4,5-3-тетрагидро-1Н-1,5-бензодиазепинона-2 в различных дозах на поведение крыс в тесте Порсолта.
За 100 % (жирная линия) принят диазепам в терапевтической дозе. ЛП -латентный период первого зависания.
% 120
100 .
80
60
40
20
25
50
100
дозы
*
0
Рис 3. Влияние 2,3,4,5-3-тетрагидро-1Н-1,5-бензодиазепинона-2 в различных дозах на поведение крыс в тесте «подвешивание за хвост».
За 100 % принят диазепам в терапевтической дозе.
Следует отметить, что кроме теста Порсолта используют и тест «подвешивания за хвост», который также отражает уровень депрессии животных [12]. Полученные результаты показали, что достоверно снижается время иммобильности (время, за которое крыса достигает основания хвоста) в среднем на 43,0 % по сравнению с диазепамом (рис. 3).
Таким образом, по результатам двух тестов (Порсолта и «подвешивание за хвост») БП обладает антидепрессантным действием, превышающим по силе диазепам.
Результаты, полученные при использовании теста «черно-белая камера», представлены на рис. 4. Как видно из рисунка БП в дозах 25 и 50 мг/кг достоверно повышал время выходов животных в светлый отсек камеры в среднем на 157,2 % по сравнению с диазепамом. Однако, следует обратить внимание на то, что в высокой дозе (100 мг/кг) БП снижал данный показатель на 48,0 %. Очевидно, такая доза БП является высокой. Таким образом, в дозах 25 и 50 мг/кг БП проявляет анксиолитические свойства, а в дозе 100 мг/кг усиливает беспокойство и тревогу животных.
%
300
250
200
150
---
\
100 ■
50
\
25
50
100
мг/кг
**
**
0
Рис. 4. Влияние 2,3,4,5-3-тетрагидро-1Н-1,5-бензодиазепинона-2 в различных дозах на поведение крыс в тесте «черно-белая камера». За 100 % принят диазепам в терапевтической дозе.
Из литературы известно, что диазепам взаимодействует со специфическими бензодиазепиновыми рецепторами, расположенными в постсинаптическом ГАМКа-рецепторном комплексе (повышает чувствительность ГАМК-рецепторов к медиатору, что обусловливает повышение частоты открытия в цитоплазматической мембране нейронов каналов для входящих токов ионов хлора, в результате происходит усиление тормозного влияния ГАМК и торможение межнейронной передачи в соответствующих отделах ЦНС) в лимбической системе мозга, таламусе, гипоталамусе, восходящей активирующей ретикулярной формации ствола мозга и вставочных нейронах боковых рогов спинного мозга [6, 7]. Некоторые из этих структур относят к физиологической системе, регулирующей поведение животных. Результаты нашей работы показали, что БП по направленности эффектов аналогичен диазепаму, однако по силе действия БП является более эффективным соединением. В связи с этим его можно рекомендовать для дальнейшего доклинического исследования.
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭФФЕКТОВ 2,3,4,5-3-ТЕТРАГИДРО-1H-1,5-
ВЫВОДЫ
1. В тестах «открытое поле» и «черно-белая камера» 2,3,4,5-3-тетрагидро-1Н-1,5-бензодиазепинон-2 в зависимости от дозы обладает анксиолитическим действием и по силе действия превышает фармпрепарат диазепам.
2. По данным тестов Порсолта и «подвешивание за хвост» 2,3,4,5-3-тетрагидро-1Н-1,5-бензодиазепинон-2 проявляет антидепрессантные свойства, превышая на 65,0 % действие диазепама.
Список литературы
1. Андронати С.А., Воронина Т.А., Головенко Н.Я. и др. Гидазепам.-К.: Наукова думка, 1992.- 200 с.
2. Андронати С.А., Яворский А.С., Чепелев В.М. Механизм действия анксиолитических, противосудорожных и снотворных средств. - Киев, Наукова думка, 1988. - 256 с.
3. Богатский А.В., Андронати С.А., Головенко Н.Я. Транквилизаторы. 1,4-бензодиазепиноны и родственные структуры. - Киев: Наукова думка, 1980, - 278с.
4. Fedoroff I.C., Taylor S. Psychological and pharmacological treatments of social phobia: a meta-analysis // J. Clin. Psychopharmacol. - 2001.- Vol. 21, № 3. - P. 311-324.
5. Pollack M.H. Optimizing pharmacotherapy of generalized anxiety disorder to achieve remission // J. Clin. Psychiatry. -2001. - Vol. 62, Suppl. 19. - P. 20-25.
6. Машковский М.Д. Лекарственные средства. Издание тринадцатое. - Х.: Торсинг. - 1997. - Т.1. -С. 432-433.
7. Mediratta P.K., Sharma K.K., Rana J. Development of differential tolerance to the sedative and antistress effects of benzodiazepines // Indian J. Physiol. Pharmacol.-2001. - Vol. 45, № 1. - P. 111-115.
8. Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Д.П. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения (пер. с англ.). -М.: Мир. - 1991. -268 с.
9. Маркель А.Л. К оценке основных характеристик поведения крыс в тесте открытого поля // Журн. высш. нервн. деятельности. - 1981. - Т. 31, №2. - С. 301-307.
10. Porsolt R.D., M.Le Pinchon,.Jalfre M. Depression: a new animal model sensitive to antidepressant treatments // Nature. - 1977. - V. 266. - P. 730-732.
11. Porsolt R.D., McArthur R.A., Lenegre A. Psychotropic screening procedures: In: Methods in Behavioral Pharmacology, Ed. F. van Haaren, Elsevier, New York, 1993. - P. 23-51.
12. Greenshaw A.J., Nguyen T.V., Sanger D.J. Animal models for asessing anxiolytic, neuroleptic and antidepressant drug action: In: Neuromethods (V.10, Analysis of Psychiatric Drugs) Eds A.Boulton, G. Baker, R. Coutts, Humana press, Clifton, 1988. - P. 379-427.
13. Лапин И.П. Модели тревоги на мышах: оценка в эксперименте и критика, методики // Экспер. клин. фармакол. - 2000. - Т. 63, № 3. - С. 58-62.
14. Лапин И.П. Уменьшение частоты выглядываний из темного отсека единственный постоянный показатель влияния анксиогенов на поведение мышей в камере «свет-темнота» // Журнал ВНД им. И.П.Павлова. - 1999.- Т.49, № 3. - С. 521-526.
Гамма Т.В., Коренюк 1.1. Поршняльний аналiз ефектав 2,3,4,5-3тетрапдро-1Н-1,5-бензодiазепiнону-2 i фармпрепарату дiазепаму // Вчеш записки Тавршського нацюнального ушверситету iм. В.1. Вернадського. Серiя „Бюлопя, хiмiя". - 2008. - Т. 21 (60). - № 1. - С. 53-58.
В робота з використанням тестгв Порсолта i "тдишування за хыст" встановлено, що 2,3,4,5-3-тетрагiдро-1H-1,5-бензодiазепiнон-2 проявляв антидепресантт властивосл, перевищуючи на 65 % дю дiазепама. За результатами теспв „ввдкрите поле" i "чорно-бша камера" 2,3,4,5-3-тетрапдро-1Н-1,5-бензодiазепiнон-2 в залежносл ввд дози мае анксиолггичну або анксиогенну дю, яю по сит перевершують фармпрепарат дiазепам.
Ключовi слова: 1,5-бензодiазепiни, поведшка, щури.
raMMa T.B., KopeHKiK M.M.
Gamma T.V., Korenyuk I.I. The comparative analysis of effects 22,3,4,5-3-tetragydro-1H-1,5-benzodiazepinone-2 and diazepam // Uchenye zapiski Tavricheskogo Natsionalnogo Universiteta im. V. I. Vernadskogo. Series «Biology, chemistry». - 2008. - V.21 (60). - № 1. - P. 53-58.
In job with use of the tests Porsolt and "the suspension for a tail "is established, that 2,3,4,5-3-tetragydro-1H-1,5-benzodiazepinone-2 shows antidepression of property, exceeding on 65,0 % action diazepam. By results of the tests "open field" and "black-and-white chamber" 2,3,4,5-3- tetragydro-1H-1,5-benzodiazepinone-2 depending on a doze has anksiolityc and anksiogenyc action and on force of action exceed diazepam.
Keywords: 1,5-benzodiazepine, behaviour, rats.
nocT ynnna b реrцакцнк> 26.03.2008 r.
