Влияние кломипрамина на тревожно-депрессивное состояние, вызванное хроническим социальным стрессом у самцов мышей Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

ПСИХОФАРМАКОЛОГИЯ

2666 -----------------------------------------------------

ВЛИЯНИЕ КЛОМИПРАМИНА НА ТРЕВОЖНО-ДЕПРЕССИВНОЕ СОСТОЯНИЕ, ВЫЗВАННОЕ ХРОНИЧЕСКИМ СОЦИАЛЬНЫМ СТРЕССОМ У САМЦОВ МЫШЕЙ

Дмитрий Александрович Смагин

Институт цитологии и генетики СО РАН, Сектор нейрогенетики социального поведения, мл. научн. сотр.; акад. Лаврентьева пр-кт, 10, Новосибирск, 630090, Россия, тел.: +7 383-363-49-65, e-mail: [email protected]

Анна Г еоргиевна Г алямина

Институт цитологии и генетики СО РАН, Сектор нейрогенетики социального поведения, студентка; акад. Лаврентьева пр-кт, 10, Новосибирск, 630090, Россия, тел.: +7 383-363-49-65, e-mail: [email protected]

Наталья Петровна Бондарь

Институт цитологии и генетики СО РАН, Сектор нейрогенетики социального поведения, канд. биол. наук; акад. Лаврентьева пр-кт, 10, Новосибирск, 630090, Россия, тел.: +7 383-363-49-65, e-mail: [email protected]

Наталия Николаевна Кудрявцева

Институт цитологии и генетики СО РАН, Сектор нейрогенетики социального поведения, зав. сектором, д-р биол. наук; акад. Лаврентьева пр-кт, 10, Новосибирск, 630090, Россия, тел.: +7 383-363-49-65, e-mail: [email protected]

Резюме

Обоснование: Хронический социальный стресс, вызванный повторным опытом поражений в ежедневных агонистических взаимодействиях, ведет к развитию тревожно-депрессивного состояния у самцов мышей. Целью этого исследования было изучение того, как под влиянием антидепрессанта кломипрамина может изменяться психоэмоциональное состояние у таких животных с акцентом на изучение его эффектов на уровень тревожности и депрессивности.

Методы: Кломипрамин (20 и 40 мг/кг, в/б, SIGMA) и для сравнения физиологический раствор вводили депрессивным самцам мышей в течение 2-х недель на фоне относительного отдыха, в течение которого агонистические взаимодействия прекращались. По окончании самцов исследовали в тестах «перегородка», «приподнятый крестообразный лабиринт» и в тесте Порсолта.

Результаты: Хронически вводимый кломипрамин в дозе 40 мг/кг еще больше снизил коммуникативность, оцениваемую тестом «перегородка», оказал выраженный анксиогенный эффект в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт», снизил двигательную и исследовательскую активность у депрессивных самцов мышей. Тест Порсолта выявил выраженный антидепрессивный эффект кломипрамина, оцениваемый увеличением латентного времени полной неподвижности и снижением суммарного времени пассивного плавания. Увеличение времени активного плавания может свидетельствовать о стимулирующем эффекте кломипрамина, поскольку этот параметр был выше даже по сравнению с контролем (интактным состоянием). Кломипрамин в дозе 20 мг/кг оказал антидепрессивный эффект, не повлияв на повышенный уровень тревожности.

Заключение: Кломипрамин оказал анксиогенный и антидепрессивный эффект, что позволяет говорить о независимом влиянии препарата на состояние депрессии и тревоги, во всяком случае, под влиянием большой дозы.

Получена: 22 марта 2011 г.; Принята: 14 июня 2011 г.

Цитирование этой статьи: Психофармакол биол наркол. 2011; 11 (1-2): 2666-2676

Корреспонденцию следует отправлять Наталии Николаевне Кудрявцевой [email protected]

Ключевые слова

хронический социальный стресс; тревожно-депрессивное расстройство; кломипрамин

Коллектив авторов, 2011; Лицензиат «ООО Архив»

ISSN 1606-8181

введение

При диагностике психоэмоциональных заболеваний у пациентов часто отмечают проявление симптомов депрессии и тревоги одновременно [1—3]. Эти состояния называют тревожной депрессией или тревожно-депрессивным расстройством [3, 4]. При этом описываются разные сочетания тревоги и депрессии [5]. Предполагается, например, что они могут быть вызваны одной причиной, или же тревога предшествует депрессии. Выделяют тревожно-депрессивное расстройство как заболевание, характеризующееся явно выраженными симптомами тревоги с менее выраженными симптомами депрессии [6]. По другой классификации депрессию с подпороговыми симптомами тревоги называют тревожной депрессией, а заболевание с подпороговыми симптомами тревоги и депрессии — смешанным тревожно-депрессивным расстройством [7].

В эксперименте показано, что у самцов мышей под влиянием хронического социального стресса, вызванного повторным опытом социальных поражений, формируется тревожно-депрессивное состояние [8—10], которое по симптоматике, чувствительности к антидепрессантам и анксиолитикам, нейрохимическим изменениям в мозге соответствует изменениям, сходными с теми, что наблюдаются у депрессивных больных с проявлениями тревоги [5]. При этом, развитие тревоги у мышей предшествовало появлению депрессивно-подобных состояний [9, 10].

Эксперименты показали, что анксиолитики (этанол, ипсапирон, буспирон) при превентивном хроническом введении в процессе формирования тревожно-депрессивного расстройства оказали выраженный анксиолитический эффект, но у этих препаратов не было антидепрессивного эффекта [11, 12]. В то же время антидепрессанты тианеп-тин и имипрамин оказали антидепрессивный эффект, однако тианептин практически не повлиял на тревожность [13], а имипрамин оказал некоторый анксиогенный эффект [8]. Эти данные свидетельствуют о том, что препараты с различным механизмом действия могут независимо влиять на эти два состояния — тревожность и депрессию. В то же время литий-содержащий энтеросорбент ноолит [14] оказал выраженный анксиолитический и антидепрессивный эффект [15] как при превентивном, так и при лечебном воздействии, при котором препарат вводится животным, у которых уже было сформировано тревожно-депрессивное расстройство. И эти данные опровергали выдвинутое предположение о независимости формирования высо-

кого уровня тревожности и депрессивности и свидетельствовали об их взаимосвязанности. Очевидно, что это мнение тоже может иметь право на существование, поскольку показано, например, что серотонергическая система вовлечена в формирование и тревоги [16, 17], и депрессии [18]. Существующие представления связывают повышенное состояние тревожности с активацией серотонерги-ческой системы [16], а развитие депрессии с ее низкой функциональной активностью [19]. Кроме того, в механизмы и тревоги и депрессии вовлечены и катехоламинергические системы мозга, причем предполагается, что при депрессии активности до-фаминергических и норадренергической систем мозга снижены [20 — 23].

Возникал вопрос, является ли развивающееся состояние у мышей смешанным тревожно-депрессивным расстройством, в котором состояния тревоги и депрессии формируются независимо друг от друга и требуют специфической коррекции, или же это отдельное заболевание — тревожная депрессия, в котором оба состояния тесно взаимосвязаны общими регуляторными механизмами? Вопрос классификации сформированного тревожно-депрессивного состояния у животных в наших экспериментальных условиях является принципиальным. Известно, что тревожная депрессия у людей наиболее трудно поддается лечению, часто сопровождается рецидивами и суицидальными попытками [24]. Если бы удалось подтвердить, что используемая нами модель является (или не является) моделью тревожной депрессии, тогда можно было бы предлагать ее для поиска адекватной фармакологической терапии, способной предотвращать возникновение рецидивов.

В данной работе для коррекции сформированного тревожно-депрессивного состояния у мышей был использован антидепрессант кломипрамин, который используется в клинике для лечения депрессии у людей. Этот препарат был выбран в связи с его механизмом действия — он эффективно блокирует обратный захват серотонина и норадреналина [25], стимулируя медиаторные системы, активность которых, как предполагается, при депрессии у людей снижена [19]. Аналогичные данные о сниженной функциональной активности серотонергической и катехоламинергических систем были получены и в наших экспериментах на тревожно-депрессивных мышах [10]. Целью этого исследования было изучение влияния кломипрамина на изменение психоэмоционального состояния у животных с акцентом на изучение его прямых эффектов на уровень тревожности и депрессивности.

2667

2668

методика исследования

Эксперименты проводили на половозрелых самцах мышей линии C57BL/6J в возрасте 2,5—3 мес., массой тела 26—28 г, которых разводили в стандартных условиях вивария Института цитологии и генетики СО РАН, пищу (гранулы) и воду животные получали в неограниченном количестве при световом режиме 12 х 12 часов. Все эксперименты с животными проводили в соответствии с международными правилами (European Communities Council Directive of November 24, 1986 (86/609/EEC).

Формирование тревожнодепрессивного состояния у самцов мышей под влиянием хронического социального стресса

Тревожно-депрессивное состояние вызывали хроническим социальным стрессом, вызванным повторным опытом социальных поражений в ежедневных межсамцовых конфронтациях [26]. Животных попарно помещали в экспериментальные клетки, разделенные пополам прозрачной перегородкой с отверстиями, позволявшей мышам видеть, слышать, воспринимать запахи друг друга (сенсорный контакт), но предотвращавшей физическое взаимодействие. Ежедневно во второй половине дня (15.00—17.00 час) убирали перегородку, что приводило к агонистическим взаимодействиям. Во время первых 2—3 дней тестов выявляли победителей (агрессоров), и особей, терпящих поражения (побежденные самцы, жертвы) при взаимодействии с одним и тем же партнером. В дальнейшем ежедневно после теста побежденного самца пересаживали в новую клетку к незнакомому агрессивному партнеру, сидящему за перегородкой. Взаимодействие самцов прекращали, если интенсивные атаки со стороны нападающей особи во время агрессивных столкновений длились более 3 минут, вновь устанавливая между ними перегородку. В других ситуациях тест продолжался 10 минут. После 20-ти дней у самцов с повторным опытом социальных поражений развивается тревожно-депрессивное состояние [9, 10]. В качестве контроля использовали самцов, помещенных на пять дней в индивидуальные клетки для снятия эффекта групповых взаимодействий и не имевших последовательного опыта агонистических взаимодействий. Предполагается, что это наиболее оптимальный контроль в наших экспериментальных условиях, который рассматривается в качестве ин-тактного состояния (норма) мышей [26].

Фармакологическое воздействие

Для купирования тревожно-депрессивного состояния животных использовали трициклический антидепрессант кломипрамин (clomipramine). От своего аналога имипрамина, который длительное время использовался как антидепрессант в клинической практике, отличается наличием в молекуле атома хлора. По фармакологическим свойствам также близок к имипрамину [25], увеличивая содержание моноаминов в синаптической щели, путем блокады обратного нейронального захват серотонина и норад-реналина [27]. Оказывает выраженное тимолепти-ческое действие с менее выраженным, чем у имип-рамина, стимулирующим компонентом. Применяют при разных формах депрессий, в том числе при глубоких, затяжных формах. Полагают, что в отличие от имипрамина, кломипрамин обычно не усиливает страха и тревоги [25].

На следующий день после 20-й конфронтации одной группе тревожно-депрессивных мышей начинали вводить физиологический раствор в течение двух недель, другой группе вводили в аналогичном режиме кломипрамин (20 мг/кг, 40 мг/кг, в/б, SIGMA). Дозы препарата были подобраны в соответствии с используемыми в литературе для мышей [28—30] и проверены в предварительных экспериментах. В период фармакологического воздействия агонистические взаимодействия между мышами были прекращены: перегородка не убиралась. Лечебный эффект препарата на тревожно-депрессивное состояние самцов мышей исследовали в различных поведенческих тестах при сравнении с группой тревожно-депрессивных самцов, которым вводили физиологический раствор. Эффективность препарата выясняли при сравнении с контрольным состоянием животных [13].

Поведенческие тесты

Тест «перегородка» [31]. Тест оценивает поведенческую реакцию животных на партнера в соседнем отсеке общей клетки, разделенной прозрачной перегородкой с отверстиями. При тестировании крышка экспериментальной клетки заменяется прозрачным стеклом, и через 5 мин. (период активации животных и привыкания к новым условиям освещения) оцениваются следующие поведенческие параметры за 5 минут теста: а) число подходов к перегородке; б) общее время, проведенное около перегородки, когда мышь касается ее лапами или носом, реагируя на партнера в соседнем отсеке. Время, когда особи демонстрировали боковые позы, не обращая внимания на соседа или сидели около перегородки спиной к ней, не учитывалось.

Осуществлялась видеозапись поведения жертв в реакции на знакомого партнера (агрессора, с которым жертва жила в общей клетке через перегородку сутки) в соседнем отсеке общей клетки, затем знакомый партнер заменялся незнакомым (групповой особью) и поведенческая реакция снова записывалась в течение 5 минут.

Тест «приподнятый крестообразный лабиринт» (ПКЛ) широко используется для выявления анксиолитических и анксиогенных свойств препаратов [32]. Лабиринт состоит из двух открытых (25 х 5 х 30 см) и двух закрытых (25 х 5 х 30 см) рукавов, расположенных крестообразно и установленных на высоте 50 см от пола. Все измерения проводились в затемненной комнате для тестирования.

Экспериментальная клетка с исследуемой особью приносилась в ту же комнату за 5 минут до тестирования (период активации) перед помещением в крестообразный лабиринт.

За 5 минут определялись параметры теста: число входов в открытые рукава, в центр и в закрытые рукава, представленные в виде процента от общего числа входов и выходов; время, проведенное в открытых рукавах, в центре и в закрытых рукавах, представленное в виде процента от общего времени тестирования, а также дополнительные параметры: число заглядываний под лабиринт, число выглядываний из закрытых рукавов, число переходов из одного закрытого рукава в другой. Лабиринт тщательно мыли и высушивали салфетками после каждого животного.

Тест Порсолта. Поведение животных в этом тесте является чувствительным к действию антидепрессантов [33] и может оценивать уровень депрессивности у самцов мышей. После 5 минут активации животных помещали в стакан с водой (20 см высоты и 9 см внутренний диаметр, температура воды t = 25 ± 1 °C) и в течение 5 минут фиксировали общее время (с): активного плавания, в течение которого животные старались активно выбраться из ситуации, искали выход; общее время пассивного плавания животных — суммарное время полной неподвижности (зависание, иммобильность) и времени, когда животное поддерживало себя на поверхности слабыми движениями одной-двух лап.

Кроме того, фиксировали латентное время демонстрации полной иммобильности, которое регистрировали в том случае, если животные находились в этой позе не менее 3-4 секунд. Вода в стакане менялась после каждой особи.

Поведение мышей всех экспериментальных групп исследовали в режиме один тест в день в последовательности: перегородка, ПКЛ, тест Порсолта.

Статистическая обработка

Проверка нормальности распределения количественных признаков была проведена с использованием критерия Шапиро-Уилка (Shapiro—Wilk’s W-test). Поскольку выборки исследованных показателей удовлетворяли гипотезе о нормальном распределении, были использованы методы параметрической статистики: однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA) с фактором «группа» (контроль, тревожно-депрессивные самцы с введением физиологического раствора и тревожно-депрессивные самцы с введением препарата); t-критерий Стьюдента был использован для сравнения независимых и зависимых выборок. Анализ данных производился с помощью программы Statistica 6,0. Различия между экспериментальными группами считались статистически значимыми при p < 0,05, на уровне тенденции — при 0,05 < p < 0,1.

Данные представлены в виде среднего значения и стандартной ошибки среднего. В экспериментальных группах было по 10—15 животных.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Влияние кломипрамина на поведение тревожнодепрессивных самцов мышей в тесте «перегородка»

В эксперименте с введением тревожно-депрессивным животным кломипрамина в дозе 40 мг/кг ANOVA выявил достоверное влияние фактора «группа» для параметра числа подходов в реакции на знакомого (F(2,29) = 18,35; p < 0,0001) и незнакомого (F(2,29) = 15,38; p < 0,0001) партнера, а также для параметра общее время реакции на знакомого (F(2,29) = 13,34; p < 0,0001) и незнакомого (F(2,29) = 17,52; p < 0,0001) партнера.

Попарные сравнения экспериментальных групп по показателям теста выявили сниженные параметры числа и времени пребывания возле перегородки у тревожно-депрессивных животных после введения физиологического раствора и кломипрамина по сравнению с интактным состоянием (контролем) в реакции на знакомого партнера (для всех сравнений p < 0,001). Было выявлено сниженное значение общего времени, проведенного возле перегородки в реакции на незнакомого партнера у тревожно-депрессивных животных на фоне введения физиологического раствора (p < 0,05) и сниженные значения обоих показателей теста у животных с введением кломипрамина (для обоих p < 0,001) по сравнению с контролем (рис. 1). Притом, в группе с введением

2669

2670

контроль физ. р-р кломипрамин

200

1S0

100

50

0

общее время, с

++

Л

контроль физ. р-р кломипрамин

Рис. 1

Влияние кломипрамина (40 мг/кг) на поведение тревожно-депрессивных самцов в тесте «перегородка»

Белые столбцы — поведенческая реакция на знакомого партнера, серые столбы — реакция на незнакомого партнера. * — р < 0,05, *** — р < 0,001 по сравнению с соответствующим партнером у контроля; + — р < 0,05, +++ — р < 0,001 по сравнению с реакцией на знакомого партнера, 1 — критерий.

кломипрамина оба параметра имели более низкие значения по сравнению с самцами, которым вводили физиологический раствор (для обоих p < 0,001). Реакция на незнакомого партнера по сравнению с реакцией на знакомого была существенно выше в группе самцов, которым вводили физиологический раствор по числу подходов (p < 0,01) и времени пребывания (p < 0,001). Были обнаружены различия в реакции на незнакомого партнера по сравнению с реакцией на знакомого по времени, проведенном возле перегородки, в группе контрольных (p < 0,007) и «кломипраминовых» (p < 0,005) животных.

Таким образом, период относительного отдыха, при котором агонистические взаимодействия были прекращены, не привел к изменению реакции на знакомого партнера (агрессора), но повысил интерес к незнакомому неагрессивному партнеру, что свидетельствует о снижении реакции страха. Кломипрамин предотвратил восстановление коммуникативности после периода отдыха и не повлиял существенно на параметры теста по отношению к тревожно-депрессивным самцам, которым вводили физиологический раствор, что может свидетельствовать об анксиогенном (антикоммуникативном) эффекте кломипрамина.

В эксперименте с введением кломипрамина в дозе 20 мг!кг тревожно-депрессивным животным ANOVA выявил достоверное влияние фактора «группа» для параметров число подходов к перегородке (F(2,36) = 16,1; p < 0,0001) и общее время пребывания возле нее в реакции на знакомого партнера (F(2,36) = 24,6; p < 0,0001). Попарные сравнения экспериментальных групп показали, что у тревожно-депрессивных животных после введения физио-

логического раствора и кломипрамина число подходов и общее время пребывания возле перегородки в реакции на знакомого партнера по сравнению с контролем были существенно ниже (для всех сравнений p < 0,001) (табл. 1). Кломипрамин в дозе 20 мг!кг не оказал какого-либо эффекта на параметры поведения в этом тесте.

Влияние кломипрамина на поведение тревожнодепрессивных самцов мышей в тесте приподнятого крестообразного лабиринта ANOVA выявил достоверное влияние фактора «группа» у животных при введении дозы 40 мг!кг для параметров: % числа выходов в закрытые рукава (F(2,29) = 3,93; p < 0,031); % времени пребывания в центре (F(2,29) = 3,43; p < 0,046) и закрытых рукавах (F(2,29) = 4,24; p < 0,024), общего числа входов!выходов в рукава (F(2,29) = 10,62; p < 0,001); переходов из одного закрытого рукава в другой (F(2,29) = 5,65; p < 0,008); числа заглядываний под лабиринт (F(2,29) = 4,53; p < 0,019) и вставаний на задние лапы (F(2,29) = 15,68; p < 0,00002).

Попарные сравнения экспериментальных групп по показателям теста (табл. 2) показали, что у животных, которым вводили физиологический раствор на фоне относительного покоя, % числа выходов в центр, общее число входов!выходов и вставаний на задние лапы было существенно ниже, чем у контроля (для всех р < 0,05). В то же время после введения кломипрамина в дозе 40 мг!кг различия с контролем

Таблица 1

Эффект кломипрамина (20 мг/кг) на поведение тревожно-депрессивных самцов мышей в поведенческих тестах

Поведенческие параметры Контроль Тревожно-депрессивные мыши

физиологический раствор кломипрамин

тест «Перегородка»

Подходы, N ааа 24,3 ± 1,7 15,0 ± 0,8*** 14,2 ± 1,5***

Общее время, с ааа 123,3 ± 6,4 71,9 ± 6,8*** 59,7 ± 7,6***

тест «Приподнятый крестообразный лабиринт»

Открытые рукава, с (%) ааа 6,7 ± 1,8 0,4 ± 0,2*** 0,6 ±

Открытые рукава, N (%) ааа 12,4 ± 2,5 2,6 ± 1,5** 2,2 ±

Центр, с (%) аа 17,5 ± 2,3 8,4 ± 1,6** 8,7 ± 1,7**

Центр, N (%) 49,2 ± 0,5 49,6 ± 0,6 50,7 ± 0,4*

Закрытые рукава, с (%) ааа 75,7 ± 2,9 91,2 ± 90,8 ± 2,0***

Закрытые рукава, N (%) ааа 38,4 ± 2,5 47,8 ± 1,1** 47,1 ± 1,4**

Общее N входов/выходов ааа 23,6 ± 3,4 10,1 ± 2,1** 10,7 ± 2,0**

Выглядывания, N 4,7 ± 0,6 3,8 ± 0,8 4,9 ± 0,8

Заглядывания, N ааа 6,5 ± 1,2 0,8 ± 0,3*** 1,2 ± 0,5***

Переходы, N а 5,5 ± 1,1 2,2 ± 0,9* 2,8 ± 0,8

Вставания на задние лапы,N ааа 15,6 ± 1,7 8,9 ± 2,0* 4,3 ± 1,0***+

тест Порсолта

Латентное время неподвижности 182,5 ± 13,6 137,2 ± 11,1* 155,8 ± 17,1

Активное плавание 193,4 ± 12,1 189,8 ± 10,5 180,1 ± 14,4

Пассивное плавание 105,9 ± 12,2 110,2 ± 10,5 119,5 ± 14,4

Число мышей в группе 15 13 14

Примечание: а — р < 0,05, аа — р < 0,01, ааа — р < 0,001 — влияние фактора «группа», однофакторный дисперсионный анализ;

* — р < 0,05, ** — р < 0,01, *** — р < 0,001 по сравнению с контролем, +--р < 0,05, + + +---р < 0,001 по сравнению

с введением мышам физиологического раствора, 1-критерий.

2671

2672

Таблица 2

Эффект кломипрамина (40 мг/кг) на поведение тревожно-депрессивных самцов мышей в тесте приподнятого крестообразного лабиринта

Поведенческие параметры Контроль Тревожно-депрессивные мыши

физиологический раствор кломипрамин

Открытые рукава, с (%) 5,5 ± 3,0 0,8 ± 0,4 0,2 ± 0,2

Открытые рукава, N (%) 6,8 ± 2,0 4,1 ± 1,9 1,5 ± 1,5*

Центр, с (%) а 15,1 ± 2,4 12,9 ± 2,6 7,2 ± 1,7*

Центр, N (%) 47,4 ± 0,7 44,5 ± 1,0* 39,4 ± 4,3*

Закрытые рукава, с (%) а 79,3 ± 4,7 86,3 ± 2,6 92,6 ± 1,7*+

Закрытые рукава, N (%) а 45,8 ± 2,3 51,4 ± 2,0 59,0 ± 4,9*

Общее N входов/выходов ааа 17,0 ± 2,6 10,9 ± 1,3 * 5,6 ± 0,9***+ +

Выглядывания из рукавов, N 6,4 ± 0,9 6,7 ± 1,1 5,4 ± 1,2

Заглядывания, N а 4,7 ± 1,2 2,2 ± 0,6 1,3 ± 0,4*

Переходы, N аа 4,2 ± 0,9 2,0 ± 0,6 1,2 ± 0,3**

Вставания на задние лапы, N ааа 16,4 ± 2,2 10,9 ± 1,1* 4,2 ± 1,1***+ + +

Число мышей в группе 11 10 11

Примечание: а — р < 0,05, аа — р < 0,01, ааа — р < 0,001 — влияние фактора «группа», однофакторный дисперсионный анализ;

*- р < 0,05, ** — р < 0,01, *** — р < 0,001 по сравнению с контролем, +-р < 0,05, + + +-р < 0,001 по сравнению

с введением кломипрамина, 1-критерий.

наблюдались практически по всем показателям теста (за исключением числа выглядываний и % времени пребывания в открытых рукавах). Значимые различия между группами тревожно-депрессивных особей, которым вводили физиологический раствор и кломипрамин, были отмечены по % времени пребывания в закрытых рукавах, общему числу входов/ выходов и вставаний на задние лапы (табл. 2)

У животных с введением кломипрамина в дозе 20 мг/кг ANOVA выявил достоверное влияние фактора «группа» для параметров: % числа выходов в открытые рукава ^(2,32) = 10,32; р < 0,0003),

в закрытые рукава ^(2,32) = 8,82; р < 0,001); % времени пребывания в центре ^(2,32) = 7,31; р < 0,002), закрытых ^(2,32) = 15,22; р < 0,0001), открытых ^(2,32) = 13,81; р < 0,0001) рукавах, общего числа входов/выходов в рукава ^(2,32) = 9,04; р < 0,001); числа заглядываний под лабиринт ^(2,32) = 18,46; р < 0,0001), вставаний на задние лапы ^(2,32) = 12,2; р < 0,0001), переходов из одного закрытого рукава в другой ^(2,32) = 3,03; р < 0,05).

Сравнение показателей теста между группами контрольных животных и тревожно-депрессивных самцов, которым вводили физиологический раствор,

2673

Рис. 2

Влияние кломипрамина (40 мг/кг) на поведение тревожно-депрессивных самцов в тесте Порсолта

Белые столбцы — контроль, серые столбы — мыши с введением физиологического раствора, темные столбы — мыши с введением кломипрамина. * — p < 0,05, *** — p < 0,001 по сравнению с контролем; + — p < 0,05, ++ — p < 0,01 по сравнению с введением физиологического раствора, критерий.

установило различия практически по всем показателям теста за исключением % числа выходов в центр и выглядываний из закрытых рукавов. Кломипра-мин в дозе 20 мг/кг не повлиял на эти изменения: группы животных с введением физиологического раствора и препарата между собой достоверно не отличались по всем параметрам, за исключением числа вставаний на задние лапы (табл. 1).

Таким образом, как и ранее [34], в период относительного отдыха, в течение которого агонистические взаимодействия были прекращены, сформированный повышенный уровень тревожности не снизился до контрольного уровня (интактного состояния). Кло-мипрамин в дозе 40 мг/кг усилил в некоторой степени состояние тревожности, оказав анксиогенный эффект, оцениваемый по увеличению % времени, проводимом в закрытых рукавах, а в дозе 20 мг/кг практически не оказал никакого действия на уровень тревожности по сравнению с таковым у животных, которым вводили физиологический раствор.

Влияние кломипрамина на поведение тревожнодепрессивных самцов мышей в тесте Порсолта

ANOVA выявил достоверное влияние фактора «группа» при введении кломипрамина в дозе 40 мг/кг для параметров: латентное время демонстрации пер-

вой иммобильности (неподвижности) ^(2,31) = 5,06; р < 0,013), активное плавание ^(2,31) = 7,90; р < 0,002) и пассивное плавание ^(2,31) = 7,82; р < 0,002). По сравнению с контролем у тревожнодепрессивных животных, которым вводили физиологический раствор, латентное время демонстрации полной неподвижности было существенно ниже (р < 0,006) (рис. 2). При этом латентное время у « кломипраминовых» самцов стало существенно выше по сравнению с группой, получавшей физиологический раствор (р < 0,021). Под влиянием кломипрами-на произошло увеличение времени активного плавания как по отношению к животным, которым вводили физиологический раствор (р < 0,003), так и по отношению к контролю (р < 0,003). Аналогичное сравнение выявило снижение времени пассивного плавания под действием кломипрамина (для обоих р < 0,003).

ANOVA выявил влияние фактора « группа» (табл. 1) при введении дозы 20 мг/кг на уровне тенденции ^(2,39 = 2,56; р < 0,09) на латентное время демонстрации первой неподвижности. У тревожно-депрессивных животных с введением физиологического раствора оно было ниже, чем у контроля (р < 0,018).

Таким образом, период относительного отдыха, в течение которого агонистические взаимодействия были прекращены, не привел к снижению депрес-сивности, оцениваемой латентным временем демонстрации первой неподвижности, однако общее вре-

2674

мя пассивного плавания уже не отличалось от такового у контрольных мышей. Кломипрамин в дозе 40 мг/кг оказал выраженный антидепрессивный эффект, оцениваемый по снижению общего времени пассивного плавания, который, судя по увеличению времени активного плавания, мог быть обусловлен стимулирующим эффектом препарата. Кломипрамин в дозе 20 мг/кг не имел эффекта на параметры поведения в тесте Порсолта, однако несколько увеличил время демонстрации первой неподвижности так, что оно уже не отличалось достоверно от такового у контрольных животных.

Следует отметить, что несмотря на то, что используемая нами доза препарата 40 мг/кг была не столь большой, по сравнению с используемыми в литературе в других исследованиях [28], в нашем эксперименте хроническое введение кломипрамина в этой дозе сопровождалось проявлением побочных эффектов, описанных для этого препарата [25]. В частности, мыши демонстрировали двигательное беспокойство (трудно взять в руки), некоторые особи часто демонстрировали аутогруминг (умывание, чесание), неврологические симптомы типа атаксии (сидели в углу, подволакивали лапы), соматические симптомы (отсутствовала прибавка в весе, характерная для животных, которым вводили физиологический раствор, у некоторых особей наблюдалось частичное выпадение шерсти).

ОБЩЕЕ ОБСУЖДЕНИЕ

В наших экспериментах были подтверждены полученные ранееданные[34]о том, что период относительного отдыха после прекращения агонистических взаимодействий в течение 2 недель не приводит к восстановлению параметров поведения в тестах, оценивающих уровень тревожности. Это было показано в обоих экспериментах. Коммуникативность у мышей в реакции на знакомого партнера (агрессора) в тесте «перегородка» была все еще сниженной, несколько увеличиваясь в реакции на незнакомого группового партнера, тем не менее, не достигая значений у контрольных животных. Уровень тревожности все еще оставался более высоким в тесте приподнятого крестообразного лабиринта и была снижена двигательная (общее число входов/выходов) и исследовательская активность (число вставаний на задние лапы). Уровень депрессивности, оцениваемый латентным временем демонстрации полной неподвижности (зависания) в тесте Порсолта, по-прежнему был ниже, чем у контроля, то есть депрессивные мыши раньше впадали в отчаяние и пре-

кращали искать выход из ситуации. Эти данные свидетельствуют о том, что сформированное тревожно-депрессивное расстройство не проходит само по себе в течение 2-х недель и нуждается в фармакологической коррекции. Хотя нужно отметить, что другой параметр, общее время пассивного плавания, по которому оценивают, в основном, уровень депрессив-ности животных, не отличался от контрольного уровня несмотря даже на дополнительное, казалось бы, стрессирующее воздействие — хроническое введение физиологического раствора. Это может свидетельствовать о некотором снижении уровня депрес-сивности за период относительного отдыха.

Хронически вводимый кломипрамин в дозе 40 мг/кг еще больше снизил коммуникативность, оцениваемую тестом «перегородка», и усилил состояние тревожности в тесте приподнятого крестообразного лабиринта, оцениваемое практически всеми параметрами, а также снизил двигательную и исследовательскую активность еще больше. Однако в тесте Порсолта кломипрамин оказал ан-тидепрессивный эффект, оцениваемый увеличением латентного времени полной неподвижности и снижением суммарного времени пассивного плавания. Значительное увеличение времени активного плавания под влиянием кломипрамина может свидетельствовать о стимулирующем эффекте кломип-рамина, поскольку значения этого параметра были выше даже по сравнению с контролем (интактным состоянием). В терминах описания наблюдаемого действия препарата, можно сказать, что кломипра-мин оказал анксиогенный эффект и в то же время антидепрессивный эффект.

Ранее нами было показано, что тревожно-депрессивное состояние, формируемое у самцов мышей под влиянием хронического социального стресса, вызванного повторным опытом социальных поражений [8, 9], сопровождается изменением мо-ноаминергической активности в мозге [обзор, 10]: на поздних стадиях расстройства происходит снижение функциональной активности серотонерги-ческой и дофаминергических систем мозга. Можно полагать, что суммарный эффект от активации се-ротонергической системы, вызванный кломипрами-ном, который блокирует обратный захват медиатора, проявляется в анксиогенном эффекте препарата, по-видимому, в качестве его побочного действия. Суммарный эффект от активации дофаминергических и норадренергических систем проявляется в антидепрессивном эффекте препарата с выраженным стимулирующим действием. В рамках нашего исследования можно также думать, что в моделируемом нами психоэмоциональном расстройстве

у самцов мышей высокий уровень тревожности и депрессивности находится под разным контролем моноаминергических систем.

Кломипрамин в дозе 20 мг/кг оказал сходный с эффектом большой дозы некоторый антидепрес-сивный эффект, о чем свидетельствует увеличение первой демонстрации неподвижности, но при этом не оказал влияния на состояние тревожности, высокий уровень которой развился на фоне социального стресса. Другими словами, кломипрамин не оказал анксиогенного, антикоммуникативного и стимулирующего эффекта при хроническом введении в дозе 20 мг/кг, но при этом и не снизил уровень тревожности, который был сформирован до периода лечения препаратом. Эти данные также подтверждают предположение о независимости формирования тревожности и депрессии в используемой нами поведенческой парадигме и свидетельствуют о формировании скорее смешанного тревожно-депрессивного расстройства, чем тревожной депрессии у животных.

Очевидно также другое, что кломипрамин с большой осторожностью может быть рекомендован как препарат монотерапии при тревожно-депрессивных расстройствах. Более того, можно думать, что он может быть противопоказан при лечении депрессии, сопровождающейся состоянием выраженной тревоги у пациентов, поскольку не снижает уровня тревожности и может даже вызвать анксиогенный эффект. Так как тревожность у самцов мышей начинает формироваться уже в самом начале психотравмирующего воздействия [10], проявляется в течение всего периода формирования болезни и длительно сохраняется после прекращения стресса, даже при проживании в комфортных условиях [34], можно думать, что при лечении тревожно-депрессивных расстройств внимание, прежде всего, должно быть обращено на снижение состояния тревоги. Можно предположить, что сформированный уровень тревожности, который не исчезает при прекращении психотравмирующего воздействия и плохо поддается лечению классическими антидепрессантами, может быть причиной рецидивов депрессии.

Для подтверждения этих предположений необходимы дополнительные эксперименты с применением препаратов другого спектра действия с прицельным влиянием на специфические нейромедиаторные системы тревожности, но не затрагивающие, по крайней мере, напрямую, моноаминергические механизмы.

Исследование проведено при поддержке программой РАН «Фундаментальные науки — медицине» (рук. акад. А.И. Григорьев) — A.II.5,14.

ЛИТЕРАТУРА

1. Clayton P.J., Grove W.M., Coryell W., Keller M., Hirschfeld R., Fawcett J. Follow-up and family study of anxious depression. Am J Psychiatry. 1991; 148(11): 1512-1517.

2. Preskorn S.H., Fast G.A. Beyond signs and symptoms: the case against a mixed anxiety and depression category. J Clin Psychiatry. 1993; 54(Suppl): 24-32.

3. Levine J., Cole D.P., Chengappa K.N., Gershon S. Anxiety disorders and major depression, together or apart. Depress Anxiety. 2001; 14(2): 94-104.

4. Boulenger J.P., Lavallee Y.J. Mixed anxiety and depression: diagnostic issues. J Clin Psychiatry. 1993; 54(Suppl): 3-8.

5. Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, Fourth Edition, Text Revision. (DSM-IV-TR). American Psychiatric Assosiation: Washington D.C., 2000. 955 p.

6. Stahl S.M. Mixed anxiety and depression: clinical implications. J Clin Psychiatry. 1993; 54(Suppl): 33-38.

7. Silverstone P.H., von Studnitz E. Defining anxious depression: going beyond comorbidity. Can J Psychiatry. 2003; 48(10): 675-680.

8. Kudryavtseva N.N., Bakshtanovskaya I.V., Koryakina L.A. Social model of depression in mice of C57BL/6J strain. Pharmacol Biochem Behav. 1991; 38(2): 315-320.

9. Kudryavtseva N.N., Avgustinovich D.F. Behavioral and physiological markers of experimental depression induced by social conflicts (DISC). Aggress Behav. 1998; 24: 271-286.

10. Августинович Д.Ф., Алексеенко О.В., Бакштанов-ская И.В., Корякина Л.А., Липина Т.В., Тендитник М.В., Бондарь Н.П., Коваленко И.Л., Кудрявцева Н.Н. Динамические изменения серотонергической и дофаминерги-ческой активности мозга в процессе развития тревожной депрессии: экспериментальное исследование. Усп фи-зиол наук. 2004; 35(4): 19-40.

11. Kudryavtseva N.N., Madorskaya I.A., Bakshtanovskaya I.V. Social success and voluntary ethanol consumption in mice of C57BL/6J and CBA/Lac strains. Physiol Behav. 1991; 50(1): 143-146.

12. Avgustinovich D.F., Alekseyenko O.V., Koryakina L.A. Effects of chronic treatment with ipsapirone and buspirone on the C57BL/6J strain mice under social stress. Life Sci. 2003; 72(13): 1437-1444.

13. Kudryavtseva N.N., Avgustinovich D.F., Bondar N.P., Tenditnik M.V., Kovalenko I.L. An experimental approach for the study of psychotropic drug effects under simulated clinical conditions. Curr Drug Metab. 2008; 9(4): 352-360.

14. Бородин Ю.И., Рачковская Л.Н. Пористые сорбенты на основе оксида алюминия — Ноолит. Пат. РФ № 2142846, 2000.

15. Borodin J.I., Kudryavtseva N.N., Tenditnik M.V., Rachkovskaya L.N., Shurlygina A.V., Trufakin V.A. Behavioral effects of novel enterosorbent Noolit on mice with mixed depression/anxiety-like state. Pharmacol Biochem Behav.. 2002; 72(1-2): 131-141.

16. Gordon J.A., Hen R. The serotonergic system and anxiety. Neuromolecular Med.. 2004; 5(1): 27-40.

17. Graeff F.G., Viana M.B., Mora P.O. Dual role of 5-HT in defense and anxiety. Neurosci Biobehav Rev. 1997; 21(6): 791-799.

18. Cowen P.J. Serotonin and depression: pathophysiological mechanism or marketing myth? Trends Pharmacol Sci. 2008; 29(9): 433-436.

19. Leonard B.E. Psychopathology of depression. Drugs Today (Barc). 2007; 43(10): 705-716.

2675

2676

20. Dailly E., Chenu F., Renard C.E., Bourin M. Dopamine, depression and antidepressants. Fundam Clin Pharmacol. 2004; 18(6): 601-607.

21. Saxon A.J. Dopamine and depression. Arch Gen Psychiatry. 2007; 64(9): 1101.

22. Willner P. Dopamine and depression: a review of recent evidence. I. Empirical studies. Brain Res. 1983; 287(3): 211-224.

23. Fibiger H.C. Neurobiology of depression: focus on dopamine. In: Gessa G., Fratta W., Pani L., Serra G. (eds). Depression and Mania: From Neurobiology to Treatment. Raven Press: N.Y., 1995. P. 1-17.

24. Fawcett J., Scheftner W.A., Fogg L., Clark D.C., Young M.A., Hedeker D., Gibbons R. Time-related predictors of suicide in major affective disorder. Am J Psychiatry. 1990; 147(9): 1189-1194.

25. Машковский М.Д. Лекарственные средства. М., 2008. 1216 c.

26. Kudryavtseva N.N. Sensory contact model: protocol, control, applications. Nova Science Publishers Inc: New York, 2010. 38 p.

27. Nelson J.C. Tricyclic and tetracyclic drug. In: Schatzberg A.F., Nemeroff CB (eds). Essentials of clinical psychopharmacology. American Psychiatric Publishing, Inc.: Washington D.C., 2006. P. 5-30.

28. Drago F., Arezzi A., Virzi A. Effects of acute or chronic administration of substituted benzamides in experimental models of depression in rats. Eur Neuropsychopharmacol. 2000; 10(6): 437-442.

29. Micale V., Scapagnini G., Colombrita C., Mazzola C., Alkon D.L., Drago F. Behavioral effects of dietary cholesterol in rats tested in experimental models of mild stress and cognition tasks. Eur Neuropsychopharmacol. 2008; 18(6): 462-471.

30. Ventura R., Cabib S., Puglisi-Allegra S. Genetic susceptibility of mesocortical dopamine to stress determines liability to inhibition of mesoaccumbens dopamine and to behavioral “despair” in a mouse model of depression. Neuroscience. 2002; 115(4): 999-1007.

31. Kudryavtseva N.N. Experience of defeats decreases the behavioral reactivity to conspecific in partition test. Behav Proces. 1994; 32: 297-304.

32. Lister R.G. The use of a plus-maze to measure anxiety in the mouse. Psychopharmacology (Berl). 1987; 92(2): 180-185.

33. Porsolt R.D., Le Pichon M., Jalfre M. Depression: a new animal model sensitive to antidepressant treatments. Nature. 1977; 266(5604): 730-732.

34. Августинович Д.Ф., Коваленко И.Л., Кудрявцева Н.Н. Модель тревожной депрессии: персистентность патологии поведения. Росс физиол журн им И.М. Сеченова. 2004; 90(10): 1235-1244.

Smagin DA, Galyamina AG, Bondar NP, Kudryavtseva NN. [Effects of clomipramine on mixed anxiety/depression state produced by chronic social defeat stress in male mice]. Psychopharmacol Biol Narcol. 2011; 11(1-2): 2666-2676. Epub 14 June 2011. Russian

Institute of Cytology and Genetics SD RAS, Neurogenetics of Social Behavior Sector; 10, Acad. Lavrentiev Ave., Novosibirsk, 630090, Russia, Tel.: +7 383-363-49-65

Citation: Psychopharmacol Biol Narcol. 2011; 11 (1-2): 2666-2676. Epub 2011 Jun 14. Russian

ABSTRACT

BACKGROUND. Chronic social defeat stress in daily agonistic interactions leads to development of mixed anxiety/depression state in male mice. Paper aimed to study effects of clomipramine on psychoemotional state in these animals with point on level of anxiety and depression.

METHODS. Mixed anxiety/depression state was produced by chronic social defeat stress during 20 days in male mice. Clomipramine (20, 40 mg/kg, i/p., SIGMA) and saline were chronically injected to chronically defeated mice during 2 weeks without agonistic interactions. After resting period the male mice were investigated in the partition, plus-maze and Porsolt' tests.

RESULTS. Clomipramine in dose 40 mg/kg decreased communicativeness in the partition test, produced anxiogenic effects and decreased exploratory activity in the plus-maze test and had antidepressive effect in the Porsolt' test. Clomipramine in dose 20 mg/kg had weak antidepressant effect and did not affect enhanced level of anxiety.

CONCLUSION. Clomipramine produces anxiogenic and antidepressant effects on mixed anxiety/depression state in male mice. It is supposed, that clomipramine, at least in dose of 40 mg/ kg, may independently influence on anxiety and depression states. KEY WORDS: Chronic social defeat stress; Mixed anxiety-depression state; Clomipramine

Correspondence to: Natalia N. Kudryavtseva Institute of Cytology and Genetics SD RAS 10, Acad. Lavrentiev Ave., Novosibirsk, 630090, Russia e-mail: [email protected]

Epub 2011 Jun 14. In Russian © PPBN

http://www.psychopharmacology.ru/index.php/PPBN/article/view/1049

http://www.eLibrary.ru