Научная статья на тему 'Влияние анксиолитиков афобазола и атаракса на ионные токи нейронов прудовика'

Влияние анксиолитиков афобазола и атаракса на ионные токи нейронов прудовика Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
928
81
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АФОБАЗОЛ / АТАРАКС / ИОННЫЙ ТОК / НЕЙРОН / LYMNAEA STAGNALIS / AFOBAZOL / ATARAX / IONIC CURRENT / NEURON

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Середенин С. Б., Игнатов Ю. Д., Вислобоков А. И., Мельников К. Н.

Изучали влияние нового анксиолитика афобазола (производного 2-меркаптобензимидазола) и атаракса (гидроксизина гидрохлорида) при внеклеточном приложении в концентрациях 1, 10, 100 и 1000 мкМ на трансмембранный кальциевый, натриевый, калиевый медленный и быстрый ионные токи. В работе использовали метод внутриклеточного диализа и фиксации мембранного потенциала на изолированных нейронах прудовика Lymnaea stagnalis. Установлено, что афобазол оказывает двухфазное дозозависимое и обратимое действие. В первую фазу (1-100 мкМ) наблюдалось увеличение всех токов и во вторую их подавление (1000 мкМ). Атаракс вызывал монофазное неизбирательное труднообратимое подавление всех токов и более выраженное, чем афобазол. Афобазол и атаракс вызывали ускорение инактивации калиевого медленного тока, а атаракс и кальциевого. Снижая неспецифические токи утечки, оба препарата оказывали мембраностабилизирующее действие.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Середенин С. Б., Игнатов Ю. Д., Вислобоков А. И., Мельников К. Н.

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

Influence of anxiolytics afobazol and atarax on ionic currents of neurons of Lymnaea stagnalis

Studied influence of new anxiolytic afobazol (derivative of 2-mercaptobenzimidazolum) and atarax (hydroxyzin hydrochloride) at the extracellular appendix in concentration 1, 10, 100 and 1000 mcM on transmembrane calcii, sodii, kalii slow and fast ionic currents. In work used a method of an endocellular dialysis and fixing membranic potential on isolated neurons of Lymnaea stagnalis. It is established, that afobazol renders biphase doze depending and convertible action. In the first phase (1-100 mcM) the increase of all currents and in the second their suppression (1000 mcM) was observed. Atarax caused monophase not selective difficultly-convertible suppression of all currents and more expressed, than afobazol. Afobazol and atarax caused acceleration inactivation of kalii slow current, atarax and calcium. Reducing nonspecific currents of the outflow, both preparations rendered membrane-stabilization action.

Текст научной работы на тему «Влияние анксиолитиков афобазола и атаракса на ионные токи нейронов прудовика»

Резюме

Изучали влияние нового анксиолитика афобазола (производного 2-меркаптобензимидазола) и атаракса (гидроксизина гидрохлорида) при внеклеточном приложении в концентрациях 1, 10, 100 и 1000 мкМ на трансмембранный кальциевый, натриевый, калиевый медленный и быстрый ионные токи. Установлено, что афобазол оказывает двухфазное дозозависимое и обратимое действие. В первую фазу (1-100 мкМ) наблюдалось увеличение всех токов и во вторую — их подавление (1000 мкМ). Атаракс вызывал монофазное неизбирательное труднообратимое подавление всех токов и более выраженное, чем афобазол. Афобазол и атаракс вызывали ускорение инактивации калиевого медленного тока, а атаракс — и кальциевого. Снижая неспецифические токи утечки, оба препарата оказывали мембраностабилизирующее действие.

Ключевые слова

афобазол; атаракс; ионный ток; нейрон; 1-утпаеа stagnalis

© 1 С.Б. СЕРЕДЕНИН, 2Ю.Д. ИГНАТОВ, 2А.И. ВИСЛОБОКОВ, 2К.Н. МЕЛЬНИКОВ; 2005

1 Научно-исследовательский институт фармакологии РАМН, Москва;

2 Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова, Санкт-Петербург

ВЛИЯНИЕ АНКСИОЛИТИКОВ АФОБАЗОЛА И АТАРАКСА НА ИОННЫЕ ТОКИ НЕЙРОНОВ ПРУДОВИКА

ВВЕДЕНИЕ

Фармакологические средства могут модулировать ионную проницаемость потенциал- и рецепторуправляемых ионных каналов цитоплазматических мембран [5—7, 26—29] и таким образом корректировать нарушенные функции клеток [3, 4, 24], обусловленные изменением работы ионных каналов и концентрационными сдвигами ионного состава [12, 16, 17]. Мембранотропное воздействие важно не только для реализации воздействия местных анестетиков и снятия болевых ощущений [5, 19, 28], но и для коррекции психических нарушений [1].

В Институте фармакологии РАМН на основе производного 2-меркаптобензимидазола был создан афобазол (5-этокси-2-[мор-фолино-этилтио]-бензимидазола дигидрохлорид), обладающий избирательными анксиолитическими свойствами с предполагаемой способностью регулировать мембранно-рецепторное взаимодействие. Именно с этим связывают его угнетающее влияние в дозе 5 мг/кг на выработку условных рефлексов [13, 23]. Афобазол у крыс уменьшал когерентность биопотенциалов в полосе 7,5—8,25 Гц, что свидетельствует о наличии центрального стимулирующего компонента в спектре его фармакологической активности. В диапазоне анксиолитических доз доказано отсутствие у афобазола гипноседа-тивного и миорелаксирующего эффектов. ЕД50 для мышей составляет 5 мг/кг и ЛД50 для крыс — 1,1 г/кг.

Известно [1], что для атаракса (гидроксизина гидрохлорида) прямыми показаниями к назначению считаются следующие: 1) тревога (в том числе генерализованная, расстройства адаптации); 2) чрезмерное возбуждение; 3) чувство внутреннего напряжения; 4)раз-дражительность при невротических, психических и соматических заболеваниях. Сведений о влиянии атаракса на потенциалуправляе-мые ионные каналы нейронов в доступной нам литературе не обнаружено.

В связи с отсутствием данных о мембранотропной активности афобазола целью данного исследования было изучение его влияния на трансмембранные ионные токи изолированных нейронов моллюска прудовика в сравнении с влиянием известного анксиоли-тика атаракса (гидроксизина гидрохлорида), что, несомненно, будет способствовать пониманию механизмов цитофармакологиче-ского действия анксиолитиков [9, 21].

МЕТОДИКА

Объектом исследования были изолированные нейроны диаметром 80 — 200 мкм, выделенные из ЦНС [15] моллюска прудовика большого (Lymnaea stagnalis). Функционирование клеток в опытах более одного часа позволяет подробно изучать реакции потенциалозависимых ионных каналов возбудимой мембраны при различных воздействиях. Этот объект привлекателен еще и тем, что ионные мембранные механизмы электрогенеза и закономерности функционирования нейронов моллюсков принципиально сходны с таковыми для нейронов других животных, в том числе и млекопитающих [16].

Из тела моллюска вырезали окологлоточное кольцо нервных ганглиев, которое помещали на 40—60 минут во внеклеточный раствор, предназначенный для регистрации суммарных токов (табл.) с добавлением 0,25 % трипсина, который позволяет освободить поверхность мембраны нейронов от соединительнотканных оболочек, глиальных клеток и других диффузионных барьеров. За-

щимся хлорсеребряным электродом, через который с помощью усилителей поддерживался фиксированный потенциал. Второй такой же электрод, помещенный в камеру, использовался для регистрации ионных токов с помощью усилителя-преобразователя «ток-напряжение».

Изучали влияние афобазола и атаракса на трансмембранный кальциевый, натриевый, медленный и быстрый калиевые токи при внеклеточном приложении в концентрациях 1, 10, 100 и 1000 мкМ. Субстанцию афобазола и 0,1 %-й ата-ракс из ампулы растворяли до концентрации 1000 мкМ, рН раствора доводили до 7,5 путем добавления небольшого количества трис-ОН. Далее концентрацию растворов снижали, последовательно разбавляя в 10 раз.

Изолированную живую клетку помещали на полиэтиленовую пипетку в большинстве случаев при фиксированном потенциале -100 мВ. В микропипетке создавали толчки отрицательного гидростатического давления, вследствие чего в области поры мембрана нейрона разрушалась. Создавался электрический контакт внутрикле-

Таблица

Ионный состав (в мМ) растворов для нейронов прудовика

Регистрируемые токи NaCl CsCl CaCl2 MgCl2 КС1 Трис-ОН pH

( )

Суммарный входящий 100 — 2 1,5 5 2 7,5

Кальциевый входящий — 100 10 1,5 — 2 7,5

Натриевый входящий 110 — — 1,5 — 2 7,5

Калиевые выходящие 100 — 2 1,5 5 2 7,5

( циадизирующие )

Входящие — 120 — — — 2 7,4

Калиевые выходящие — — — — 120 2 7,4

тем ганглии помещали в такой же раствор без трипсина и через 5-10 минут под бинокулярным микроскопом подвергали дезагрегации при помощи вольфрамовых игл и полиэтиленовой пипетки. Выделенные нейроны были жизнеспособны и сохраняли свои электрические характеристики в течение 1-3 суток.

Перфузирующий раствор подавался в камеру, где находился нейрон на полиэтиленовой микропипетке, а диализирующий — внутрь этой пипетки. С раствором в полиэтиленовой микропипетке контактировал агаровый мостик с неполяризую-

точного содержимого с неполяризующимся электродом, который соединен с усилителем фиксации потенциала. При гиперполяризующем сдвиге мембранного потенциала на экране осциллографа были видны емкостные токи мембраны и неспецифический ток утечки, который электронным усилителем «вычитали» из общего ионного тока. При переключении тестирующего импульса на деполяризацию регистрировали входящий натрий-кальциевый и выходящие быстрый и медленный калиевые токи. После регистрации суммарных входящих ионных токов производили за-

мену внутриклеточного диализирующего и наружного перфузирующего растворов на растворы для регистрации отдельных токов (табл.). Выделение чистого кальциевого или натриевого токов со стабильными их параметрами, которые принимали за исходные значения, происходило через 3 — 5 минут после полной замены растворов. Затем раствор в камере, где находился нейрон, заменяли на раствор с афобазолом или ата-раксом в концентрации 1 мкM. Когда изменения ионных токов, вызванные его влиянием, через 2—3 минуты стабилизировались, регистрировали установившиеся величины токов. После этого наружный раствор заменяли на раствор с возрастающей концентрацией веществ — 10, 100 и 1000 мкM, а затем — на исходный раствор без препаратов и наблюдали динамику восстановления токов.

Кривые ионных токов в контроле и при действии анксиолитиков оценивали визуально на экране осциллографа, а также вводили в компьютер и распечатывали на принтере. H основании полученных данных были построены зависимости «концентрация-эффект» и вольт-амперные характеристики мембраны для соответствующих токов. Исходные величины токов принимали за 100 %, а установившиеся при действии афобазо-ла или атаракса — выражали в % к исходным и производили статистическую обработку с применением пакета программы «Excel».

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Влияние афобазола и атаракса на кальциевые токи

Исходные средние величины кальциевого ионного тока были равны около 25 нA. Данные об изменениях тока под влиянием афобазола и атаракса в различных концентрациях в виде зависимостей «концентрация-эффект» представлены на рис. 1A. Видно, что в диапазоне концентраций 1 — 100 мкM происходило повышение ионного тока, а далее при возрастании концентрации в довольно узком диапазоне происходило дозозависимое подавление, доходящее при концентрации 1000 мкМ для афобазола до 60,4 % и для атаракса во всем диапазоне концентраций только подавление тока и при концентрации 1000 мкM вплоть до нуля по сравнению с контролем. После действия афобазола уже через 20—40 с отмывания наблюдалось увеличение ионного тока до 118,8 % от исходных значений. Восстановление тока после атаракса происходило лишь до 30—40 % и через

7—10 мин, что указывало на прочное связывание со структурами мембраны. Пример изменения амплитуды кальциевого тока и отсутствие изменений кинетики под влиянием афобазола представлен на рис. 1Б, а под влиянием атаракса с ускорением инактивации — на рис. 1В.

Регистрация вольт-амперных характеристик кальциевого тока позволила установить, что при действии афобазола (рис. 1Г) их максимум не смещался по оси потенциалов, что указывает на отсутствие изменений потенциала фиксированных зарядов мембраны вблизи кальциевых каналов. При действии атаракса (рис. 1Д) он смещался на 5—7 мВ вправо по оси потенциалов, свидетельствуя об увеличении положительных фиксированных на мембране зарядов. ^специ-фические токи утечки мембраны при действии афобазола и атаракса в малых концентрациях (1 — 10 мкM) в большинстве случаев изменялись мало или снижались. При действии афобазола в более высоких концентрациях (100—1000 мкM) они снижались, а под влиянием атаракса — незначительно увеличивались, что указывает соответственно на увеличение и снижение стабильности мембраны.

Влияние афобазола и атаракса на натриевые токи

Средние величины амплитуды натриевого тока нейронов до действия анксиолитиков были равны около 15 нA. Результаты об их влиянии на натриевый ток представлены на рис. 2A. Видно, что эффекты сходны с влиянием на кальциевый ток. Восстановление тока после действия афобазола также происходило быстро и наблюдалось значительное увеличение амплитуды (до 138,8 % от исходных величин). После действия атаракса восстановление тока шло медленно и лишь до 30—40 % от контроля. Изменения неспецифических токов утечки мембраны были примерно такими же, как и при регистрации кальциевого: небольшое разнонаправленное изменение при действии афобазола в невысоких концентрациях и снижение (стабилизация мембран) при действии в концентрации 1000 мкM. Под влиянием атаракса происходило небольшое повышение неспецифических токов утечки мембраны, указывающее на ее дестабилизацию. Кинетика развития натриевого тока под влиянием обоих анксиолитиков не изменялась (рис. 2Б), как и не смещались по оси потенциалов вольт-амперные характеристики мембраны (рис. 2В).

A

to

о

140

120

100

80

60

40

20

0

■ атаракс

10

100

1000

C, mkM

Vh, mV

Д

Рис. 1

-40

-20

Vt, mV

20

40

Влияние афобазола и атаракса в различных концентрациях на трансмембранные кальциевые токи нейронов прудовика: 1Са — кальциевые токи, 1/10, % — отношение амплитуд тока при действии (I) афобазола и атаракса к току в контроле (10);

А — зависимости «концентрация-эффект» для кальциевых токов нейронов прудовика под влиянием афобазола (п = 6) и атаракса (п = 9);

Б — снижение амплитуды тока, неизменность кинетики под влиянием афобазола в концентрации 1000 мкМ и увеличение амплитуды тока после действия. 1 — контроль, 2 — афобазол, 3 — отмывание;

В — снижение амплитуды ионных токов и неизменность положения максимума вольт-амперной характеристики (верхняя кривая) на оси потенциалов. — фиксированный потенциал на мембране;

Г — снижение амплитуды тока (2, 3), ускорение инактивации под влиянием атаракса в концентрации 100 мкМ (2) и частичное восстановление амплитуды тока после действия (4). 1 — контроль, 2 — 100 мкМ, 3 — 1000 мкМ, 4 — отмывание;

Д - смещение положения максимума вольт-амперной характеристики кальциевых каналов при действии атаракса. 1 - контроль, 2 - атаракс 100 мкМ, 3 - отмывание.

0

A

120

100

80

>60

40

20

0

Рис. 2

1 10 100 C, mkM

1000

Влияние афобазола и атаракса в различных концентрациях на трансмембранные натриевые токи нейронов прудовика:

INa — натриевые токи, I/I0, % — отношение амплитуд тока при действии (I) афобазола и атаракса к току в контроле (I0);

А — зависимости «концентрация-эффект» для натриевых токов нейронов прудовика под влиянием афобазола (n = 6) и атаракса (n = 7);

Б — снижение амплитуды тока (2, З), неизменность кинетики под влиянием атаракса в концентрации 100 мШ (2) и частичное восстановление амплитуды тока после действия (4). 1 — контроль, 2 — 100 мШ, З — 1000 мШ,

4 — отмывание;

В — снижение амплитуды ионных токов и неизменность положения максимума вольт-амперной характеристики (верхняя кривая) на оси потенциалов. Vt — фиксированный потенциал на мембране

Влияние афобазола и атаракса на калиевые токи

Средние исходные значения амплитуды выходящего калиевого медленного тока при тестирующем потенциале 30 мВ до действия афобазола были равны 25 нЛ. Результаты о влиянии афобазола и атаракса на этот ток представлены на рис. 3A. He основании представленных данных можно заключить, что влияние афобазола такое же двухфазное: начальное увеличение тока, а подавление начиналось при действии афобазола в концентрации 100 мкМ, достигая при концентрации 1000 мкМ 65% от контроля. Под влиянием атаракса наблюдалось монофазное подавление тока вплоть до нуля при концентрации 1000 мкМ. Восстановление тока в процессе отмывания нейронов после афобазола происходило так же, как в случаях для кальциевого и натриевого — полное, а довольно часто наблюдалось его увеличение. После атаракса восстановление тока за 5—7 минут отмывания достигало 35—45 %. Подавление калиевого тока афобазолом и атараксом сопровождалось обратимым ускорением процесса его инактивации (рис. 3В и Г, кривые 2), что можно трактовать как усиление блокирования каналов во время довольно длительной тестирующей деполяризации порядка 1 с.

^специфические токи утечки мембраны изменялись так же, как и при регистрации кальциевых и натриевых токов — под влиянием афобазола снижались, а под влиянием атаракса незначительно увеличивались.

Средние величины калиевого быстрого тока до действия на нейроны афобазола и атаракса были равны 16 hA. Характер влияния атаракса на быстрый калиевый ток был сходен с его влиянием на медленный калиевый и подробно не изучался.

Влияние афобазола на быстрый калиевый ток (рис. 3Б) внешне напоминало влияние на другие ионные токи: происходило начальное увеличение при действии в низких концентрациях и последующее снижение тока под влиянием высоких концентраций (100—1000 мкМ). Следует отметить, что при действии афобазола в концентрации 1000 мкМ калиевый быстрый ток, по сравнению со всеми другими токами, снижался в наибольшей степени (практически до 0 %), то есть наблюдалась избирательность в действии на этот ток. Отмывание нейронов также приводило не только к полному восстановлению тока до исходных величин, но даже к его увеличению. ^специфические токи утечки мембраны также несколько уменьшались, в зависимости от концентрации, то есть так, как

Б

A

140

о

120

100

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

80

60

40

20

■ ата ра кс

10

100

1000

C, mkM

Ток (нА)

Д

1(пА)

Рис. 3

атаракс

140т

120-

^9 100-

И V 80-

о 60-

- 40

20

0

&

C, 1*10n M

Влияние афобазола и атаракса в различных концентрациях на калиевые токи нейронов прудовика:

1К — калиевые токи, 1/10, % — отношение амплитуд тока при действии (I) афобазола и атаракса к току в контроле (10);

А — зависимости «концентрация-эффект» для медленных калиевых токов нейронов прудовика под влиянием афобазола (п = 6) и атаракса (п = 7);

Б — зависимость «концентрация-эффект» для быстрых калиевых токов нейронов прудовика под влиянием афобазола (п = 6);

В — ускорение процесса инактивации (2) калиевого медленного тока нейрона прудовика под влиянием афобазола (1000 мкМ).

1 — контроль, 2 — влияние афобазола, 3 — отмывание;

Г — снижение амплитуды тока и ускорение инактивации под влиянием атаракса в концентрации 1000 мкМ (2) и частичное восстановление амплитуды тока после действия (3). 1 — контроль, 2 — 1000 мкМ, 3 -отмывание;

Д — зависимость «концентрация-эффект» для калиевых медленных токов нейронов прудовика при действии афобазола в широком диапазоне низких концентраций.

0

Б

В

Г

это было для ранее упомянутых кальциевого, натриевого и медленного калиевого токов. Кинетика развития быстрого калиевого тока при действии афобазола практически не изменялась.

Влияние афобазола и атаракса на ионные токи в малых концентрациях

В отдельной серии экспериментов изучали влияние афобазола и атаракса в более широком диапазоне концентраций (от 1 x 10-17до 1 x 10-3М). В дополнение к описанным выше фактам было установлено, что афобазол в очень низких концентрациях (от 1 x 10-17М до 1 x 10-7М) увеличивал калиевый медленный ток во всем диапазоне (рис. 3Д). В отличие от афобазола атаракс в низких концентрациях не изменял ни калиевые медленные, ни кальциевые ионные токи.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Таким образом, в действии афобазола на нейроны моллюска выявлена его высокая мембранная активность: неизбирательное активирующее и мембраностабилизирующее действие на все ионные токи в низких концентрациях (1 — 10 мкМ) и подавляющее действие при более высоких концентрациях (100—1000 мкМ) с преимущественным подавлением калиевого быстрого тока. В действии атаракса также выявлена высокая мембранотроп-ная активность: монофазное неизбирательное и труднообратимое подавление кальциевых, натриевых и калиевых ионных токов. Сравнительное влияние афобазола и атаракса на кальциевые, натриевые и калиевые ионные токи представлено на рис. 4A и Б и демонстрирует более сильное снижение токов под влиянием атаракса.

Полученные результаты об увеличении ионных токов и о снижении неспецифических токов утечки мембраны при действии афобазола в низких концентрациях (1 — 10 мкМ), которые по нашим приблизительным расчетам примерно соответствуют концентрациям афобазола вокруг клеток при исследованиях на животных с изучением анксиоли-тической активности в дозе 5—10 мг!кг, указывают на его модулирующий мембранный механизм действия. Значительный интерес вызывает то, что в очень низких концентрациях (1 x 10-17 — 1 x 10-7М) афобазол также увеличивал амплитуду медленно-

го калиевого тока. В литературе имеются факты о стимулирующем эффекте малых и сверхмалых воздействий [2] многих биологически активных веществ [8, 30], ионизирующего и лазерного [14, 26] излучения, связанных, возможно, с изменением активности ферментов и изменениями структурных свойств воды и мембранных липидов. Имеются сведения о том [22, 24], что изменения фазового состояния мембраны оказывают весьма существенное влияние на процессы мембранного транспорта, на системы трансмембранной передачи информации, на активность мембранно-связанных ферментов, в том числе и на конформаци-онные взаимопереходы состояний мембранных рецепторов и ионных каналов. Можно предположить, что в результате воздействия афобазола меняются жидкокристаллическое состояние мембраны и подвижность молекул белков в липидном бислое мембраны. Факт активирующего действия афобазола на трансмембранные ионные токи заслуживает дальнейшего уточнения и анализа.

А

Б

атаракс C, mkM

Рис. 4

Зависимости «концентрация-эффект» для ионных токов нейронов прудовика под влиянием афобазола (А) и атаракса (Б):

I/I0, % — отношение амплитуд тока при действии (I) афобазола и атаракса к току в контроле (I0).

Молекулярный механизм подавления ионных токов под влиянием афобазола в более высоких 1068 концентрациях и атаракса во всех концентрациях связан с тем, что как и при действии местных анестетиков, противоаритмических средств и т. п. [6, 11] снижается количество функционирующих каналов вследствие связывания их молекул со структурами ионных каналов [17, 18, 20, 25]. Снижение ионных токов возможно также по причине уменьшения времени открытого состояния одиночных каналов или уменьшения частоты их открывания [16]. H исключено, что это свойственно и анксиолити-кам, поскольку кинетика развития ионных токов изменялась (ускорение инактивации медленного калиевого тока и кальциевого под влиянием атаракса). Последнее подтверждает также возможность взаимодействия этих препаратов с воротными структурами ионных каналов. Кроме того, можно предположить и то, что примерно одинаковое подавление всех ионных токов при равных концентрациях (около 500 мкМ) свидетельствует о неспе-цифичности (неизбирательности) действия анкси-олитиков на те или иные ионные каналы. Возможно, что это связано с каким-то единым мембранным механизмом действия и, скорее всего, — с насыщением липидной фазы мембраны и единообразным нарушением функционирования одновременно всех ионных каналов. Высокие концентрации афобазола (1000 мкМ) существенно снижали ионные токи, что сопровождалось уменьшением неспецифических токов утечки(стабилизацией мембран) при полной обратимости эффектов. Слишком сильное взаимодействие фармакологических средств с липидами мембраны при действии атаракса приводило и к ее дестабилизации. Так, в работе на мембранах липосом при действии тетракаина в концентрации 10 мМ показана резкая дестабилизация мембран [29] вследствие связывания анестетика с полярными головками фосфолипидов, что вызывало увеличенный вход воды в липосомы.

При действии анксиолитиков на натриевый и кальциевый токи наблюдались примерно одинаковые эффекты их увеличения под влиянием афобазола в невысоких концентрациях и снижения под влиянием атаракса (рис. 4), что может быть связано с определенными сходствами молекулярных структур натриевых и кальциевых ионных каналов [16, 17, 25, 27].

При действии афобазола на натриевый, кальциевый и быстрый калиевый токи изменений в кинетике их развития не происходило, не было также существенных изменений потенциала фиксированных зарядов мембраны (поскольку не было сдви-

гов вольт-амперных характеристик по оси потенциалов). Это означает, что афобазол в основном не влияет на распределение фиксированных на мембране зарядов.

Следует отметить, что ускорение процесса инактивации калиевого медленного тока под влиянием афобазола и преимущественное подавление калиевого быстрого тока может указывать на некоторые элементы специфичности действия афобазола на медленные и быстрые калиевые ионные каналы. Элементы специфичности действия оказывал и атаракс, ускоряя инактивацию кальциевых и медленных калиевых каналов, а также сдвигая максимум вольт-амперной характеристики кальциевых токов по оси потенциалов.

Таким образом, исследованные анксиолитики афобазол и атаракс оказывают сильное мембрано-тропное действие, которое может лежать в основе их нейротропного действия.

ЛИТЕРАТУРА

1. Александровский Ю.А., Барденштейн Л.М., Аведисова А.С. Психофармакотерапия пограничных психических расстройств. — М.: ГЭО-ТАР-Медицина, 2000. — 250 с.

2. Бурлакова Е.Б. Особенности действия сверхмалых доз биологически активных веществ и физических факторов низкой интенсивности // Рос. хим. журн. — 1999. — Т. 43, № 5. — С. 3-11.

3. Вислобоков А.И. Физиологические процессы и состояния в живых системах // Вестн. Ленингр. ун-та. —1980. — № 9. — С. 51-61.

4. Вислобоков А.И., Борисова В.А. Проблема управления состоянием живых систем // Обз. клин. фармакол. лек. тер. — 2003. — Т. 2, № 4. — С. 71-81.

5. Вислобоков А.И., Зайцев А.А., Игнатов Ю.Д., Савоськин А.Л. Мембранные механизмы действия на нервные клетки анестетиков, анал-гетиков и противоаритмических средств // Мед. акад. журн. — 2001. — Т. 1, № 1. — С. 25-33.

6. Вислобоков А.И., Игнатов Ю.Д. Цитофар-макологическое исследование механизмов действия мембранотропных средств // Обз. клин. фармакол. лек. тер. — 2003. — Т. 2, № 1. — С. 14-22.

7. Вислобоков А.И., Манцев В.В., Марени-чев В.В., Думпис М.А., Кудряшова Н.И., Зайцев Ю.В. Сравнительная характеристика мембранных механизмов действия фенамина и его производных на ионные каналы изо-

лированных нейронов моллюсков // Физиол. журн. СССР. — 1989. — Т. 75, № 8. — С. 1069-1074.

8. Вислобоков А.И., Прошева В.И., Полле А.Я. Активирующее влияние пектинового полисахарида из пижмы обыкновенной Tanacetum vulgare L. на ионные каналы нейрональной мембраны // Бюлл. экспер. биол. и мед. — 2004. — Т. 138, № 10. — С. 439-441.

9. Воронина Т.А., Середенин С.Б. Перспективы поиска новых анксиолитиков // Эксп. и клин. фарм. — 2002. — № 5.— C. 4-17.

10. Игнатов Ю. Д., Вислобоков А. И., Мельников К. Н. Мембранотропное действие фармакологических средств // Вестн. РАМН. —

2004. — № 10. — С. 35-40.

11. Игнатов Ю.Д., Каверина Н.В., Вислобоков А.И. и др. Сравнительное изучение влияния брадизола, амиодарона, соталола и гидроксизина на калиевые ионные каналы нейронов моллюска // Эксп. и клин. фармакол. — 2005. — Т. 68, № 4. — С. 7-10.

12. Кодиров С.А., Журавлев В.Л., Сафонова Т.А. и др. Ионные каналы в кардиомиоцитах млекопитающих // Обз. клин. фармакол. лек. тер. — 2004. — Т. 3, № 4. — С. 27-41.

13. Кожечкин С.Н., Свидерская Н.Е., Королькова Т.А. и др. Влияние нового анксиолити-ка афобазола на когерентность биопотенциалов коры головного мозга крыс линий MR и MNRA // Эксп. и клин. фарм. — 2001 — № 4. — C. 3-6.

14. Колпакова М.Э., Вислобоков А.И., Власов Т.Д. и др. Влияние He-Ne лазерного излучения на калиевые ионные токи мембраны прудовика // Мед. акад. журн. — 2003. — Т. 3, № 1. — С. 31-40.

15. Костенко М.А. Выделение одиночных нервных клеток мозга моллюска Lymnaea stagnalis для дальнейшего культивирования их in vitro // Цитология. — 1972. — Т. 14, № 28. — С. 1274-1278.

16. Костюк П.Г., Крышталь О.А. Механизмы электрической возбудимости нервной клетки. — М.: Наука. 1981.

17. Крутецкая З.И., Лонский А.В. Биофизика мембран. — СПб.: Изд-во СПб ун-та, 1994.

18. Крутецкая З.И., Лебедев О.Е., Курилова Л.С. // Механизмы внутриклеточной сигнализации. — СПб.: Изд-во СПб ун-та. —2003. —208 с.

19. Михайлович В.А., Игнатов Ю.Д. (ред.). Болевой синдром. — Л.: Медицина, 1990.

20. Сакман Б.Э., Неер Е. Регистрация одиночных каналов. — М.: Мир, 1987.

21. Середенин С.Б., Воронина Т.А., Незна-мов Г.Г. и др. // Фармакогенетическая концепция анксиолитического эффекта. — Вестн. РАМН. — 1998. — № 11. — С. 3-9.

22. Сторожок С.А., Панченко Л.Ф., Филип-

пович Ю.Д., Глушков В.С. Изменения физико-химических свойств биологических мембран при развитии толерантности к этанолу // Вопр. мед. хим. — 2001. — № 2. —

С. 33-39.

23. Уянаев А.А., Фисенко В.П., Хитров Н.К. Влияние ноопепта и афобазола на формирование невроза приобретенной беспомощности у крыс // Бюлл. эксп. биол. и мед. —

2003. — Т. 138, № 8. — С. 187-189.

24. Эйдус Л.Х. Роль мембран в реакциях клеток на внешние воздействия // Биофизика живой клетки. — Пущино, 1974. — С. 96-108.

25. Caterall W.A. Structure and regulation of voltage-gated Ca2+ channels // Annu. Rev. Cell Dev. Biol. — 2000. — Vol. 16. — P. 521-555.

26. Ignatov Yu.D., Vislobokov A.I., Vlasov T.D. et al. Effects of helium-neon laser irradiation and local anesthetics on potassium channels in pond snail neurons // Neurosci. Behav. Physiol. —

2005. — Vol. 35, N 8. — P. 871-875.

27. Nilsson J., Madeja M., Arhem P. Local Anesthetic Block of Kv Channels: Role of the S6 Helix and the S5-S6 Linker for Bupivacaine Action // Mol. Pharmacol.— 2003. — Vol. 63. —

P. 1417-1429.

28. Pellegrini-Giampietro D.E., Moroni F. Voltage-sensitive ion channels: modulation by neurotransmitters and drugs. — Press Springer Verlad, 1988.

29. Shimooka T., Shibata A., Terada H. The local anesthetic tetracaine destabilizes membrane structure by interaction with polar headgroups of phospholipids // Bioch. et Bioph. Acta. — 1992. — Vol. 1104, N 2. — P. 261-268.

30. Vislobokov A., Prosheva V., Polle A. Effects of new pectic polysaccharide from tansy Tanacetum vulgare L. on neuronal membrane. // Abstract book. The Carbohydrate Workshop. March, 17-20. — Research Center Borstel.; Leibniz-Center for Medicine and Biosciences,

2004. — P. 15.

1 Середенин С.Б., 2 Игнатов Ю.Д., 2 Вислобоков А.И.,

2 Мельников К.Н. Влияние анксиолитиков афобазола и атаракса на ионные токи нейронов прудовика // Психо-фармакол. биол. наркол. — 2005. — Т. 5, № 4 — С.1061-1070. 1 Научно-исследовательский институт фармакологии РАМН, 125315, Москва, Балтийская ул., 8;

2 Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова, 197022, Санкт-Петербург, Л. Толстого ул., 6/8

1 Seredenin S.B., 2 Ignatov Yu.D., 2Vislobokov A.I., 2 Melnikov K.N. Influence of anxiolytics afobazol and atarax on ionic currents of neurons of Lymnaea stagnalis // Psychopharmacol. Biol. Narol. — 2005. — Vol. 5, N 4. — P. 1061-1070. 'Scientific Research Institute of Pharmacology RAMS, 125315, Moscow, Baltiyskaya str. 8; 2A.V. Valdman Institute of Pharmacology of the Saint-Petersburg State Medical University, 197022, Saint-Petersburg, L. Tolstoy str., 6/8

Summary: Studied influence of new anxiolytic afobazol (derivative of 2-mercaptobenzimidazolum) and atarax (hydrox-yzin hydrochloride) at the extracellular appendix in concentration 1, 10, 100 and 1000 mcM on transmembrane calcii, sodii, kalii slow and fast ionic currents. In work used a method of an endocellular dialysis and fixing membranic potential on isolated neurons of Lymnaea stagnalis. It is established, that afobazol renders biphase doze depending and convertible action. In the first phase (1-100 mcM) the increase of all currents and in the second — their suppres-

sion (1000 mcM) was observed. Atarax caused monophase not selective difficultly-convertible suppression of all currents and more expressed, than afobazol. Afobazol and atarax caused acceleration inactivation of kalii slow current, atarax — and calcium. Reducing nonspecific currents of the outflow, both preparations rendered membrane-stabilization action.

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

Key words: afobazol; atarax; ionic current; neuron; Lymnaea stagnalis

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.