CC BY
22
УДК 615.453.21:616.8 © Д.Г. Ковалев, А.А. Озеров, 2011
Д.Г. Ковалев, А.А. Озеров
ВЛИЯНИЕ НОВОГО ПРОИЗВОДНОГО АДЕНИНОВОГО РЯДА НА НЕВРОЛОГИЧЕСКИЙ СТАТУС ЖИВОТНЫХ ПРИ ОДНОКРАТНОМ ВВЕДЕНИИ
ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России
В данной работе проведено изучение фармакологических свойств, определения широты диапазона безопасного действия и токсикологических свойств нового оригинального производного аденина9-[2-(4-хлорфенокси)этил]аденина, под лабораторным шифром ВМА-98-17. Представлены результаты изучения нейротоксикологического профиля соединения ВМА-98-17, с использованием методики многотестового наблюдения по «S. Irvin». В ходе исследования установлено, что по токсичности и по степени безопасности вещество ВМА-98-17 относится к классу высокотоксичных соединений. Терапевтическая активность соединения VMA-99-82 находится преимущественно в области нервно-мышечных и вегетативных реакций (дозы от 2 до 30 мг/кг).
Ключевые слова: производные аденина, токсикологический профиль, тест «S. Irvin» крысы
D.G. Kovalyev, А.А. Ozerov
THE INFLUENCE OF NEW ADENINE DERIVATIVE LINE ON THE NEUROLOGIC STATUS OF ANIMALS
IN CASE OF SINGLE INTRODUCTION
In the given work the study of pharmacological properties, definitions of range of safety action and toxicological properties of new original derivative adenine 9 - [2 (4-hlorfenoksi) aethyl] adenine under laboratory code number ВМА-98-17 is given. Results of studying of neurotoxic profile of connection ВМА-98-17, with use of technique of multitest supervision on «S. Irvin» are presented. During research it was established that toxicity and degree of safety substance ВМА-98-17 belonged to the class of highly toxic connections. Therapeutic activity of connection VMA-99-82 is mainly in the field of nervously-muscular and vegetative reactions (a dose from 2 to 30 mg/kg).
Key words: adenine derivatives, toxicological profile, the test «S. Irvin» rrts.
В последнее время уделяется значительное внимание изысканию новых лекарственных средств, проявляющих антидепресивную активность и, в тоже время, лишенных недостатков соединений широко используемых в клинической практике [5]. Среди таких соединений значительный интерес представляют новые производные аденина, которые в течение последних 10 лет синтезируются и исследуются в НИИ фармакологии Волгоградского медицинского университета [6].
В результате углубленных доклинических исследований было показано, что некоторые соединения аденинового ряда, в частности, 9-[2-(4-изопропилфенокси)этил]аденин (соединение ВМА-99-82) сочетает выраженные вирусингибиторные свойства с антидепрессивной активностью [1]. В связи с этим были синтезированы новые соединения данного ряда.
С целью оценки возможного клинического применения новых веществ было исследовано влияние соединения 9-[2-(4-хлорфенокси)этил]аденина (ВМА-98-17) на неврологический статус крыс, как типичного представителя этого класса химических соединений.
В настоящей работе представлены результаты изучения нейротоксикологического профиля соединения ВМА-98-17 с использованием схемы многотестового наблюдения по С. Ирвину.
Материалы и методы. Эксперименты были выполнены на 40 белых половозрелых нелинейных крысах-самках, массой 150-220 г, содержащихся в стандартных условиях. Исследование нейротоксикологического профиля соединения ВМА-98-17 при однократном введении проводилось по методу Ирвина [4, 3].Проведение всех экспериментов над животными руководствуется базисными, нормативными Рекомендациями Комитета по экспериментальной работе с использованием животных при Минздравсоцразвития России, Рекомендациями ВОЗ, «Международными рекомендациями по проведению медико-биологических исследований с использованием животных (1985)», а также согласно ГОСТ З 51000.396 и ГОСТ З 5100.4-96, правилами GLP. Приказом МЗ РФ № 267 от 19.06.2003. «Об утверждении правил лабораторной практики РФ», а также с разрешения Регионального независимого этического комитета ГУ Волгоградский Научный Центр РАМН и АВО. Животные получали препарат внутрибрюшинно в геометрически возрастающих дозах: 0,5, 1, 2, 4, 8, 15, 30 мг/кг. После получения определенной дозы исследуемого вещества крысы помещались в изолированные плексигласовые боксы для наблюдений (15x25x15 см). На каждую дозу вещества брали по 5 самок. Для сравнения использовали контрольную группу крыс, которым внутрибрюшинно водился 0,9% раствор натрия хлорида. Оценка эффектов соединения, вызывающих функциональные сдвиги, производилась по восьмибальной системе в следующем порядке:
1. Интегральные показатели: Оценивались общее состояние, характер шерстного покрова, слизистых оболочек.
2. Нервно-мышечная возбудимость: Фиксировалось наличие судорог, парезов, тремора, подергиваний, рефлекторных реакций на внешние раздражители - звуковые (постукивание по клетке), тактильные (прикосновения к коже), болевые (раздражение острым стилетом различных участков кожи). При этом тремор, судороги и рефлексы положения оценивались согласно принятой шкале при визуальном наблюдении [3]. Отмечались изменения положения тела (прострация, скованность) у крыс, находящихся в обычной и после придания им необычной позы. Положение конечностей (сгибания, разгибания) оценивалось по сравнению с таковыми у контрольных крыс. Общий тонус скелетных мышц оценивался по одергиванию передней лапки при захватывании ее, а также по состоянию тонуса брюшных мышц.
3. Рефлексы: Регистрировалась интенсивность реакции одергивания головы при раздражении роговицы (роговичный рефлекс) и слухового прохода.
4. Функциональное состояние вегетативной нервной системы: Отмечались размер зрачка, птоз верхнего века, уринация, дефекация, саливация, пилоэрекция, характер и частота дыхания, цвет кожи. Влияние препарата на обменные процессы и терморегуляцию исследовались с помощью термометрии. Термометрия проводилась с помощью электротермометра ТПЭМ-1 (Россия). У каждого животного, в первые сутки эксперимента измеряли ректальную температуру за полчаса до введения препарата и далее - каждые 30 минут в течение 12 часов после введения. В последующие дни термометрия проводилась дважды - утром и вечером.
5. Поведенческие параметры: Изучались эмоциональная (груминг, беспокойство, страх, агрессия, вокализация, настороженность) активности. Возбудимость крыс оценивалась по общему уровню двигательной активности, степени их агрессивности. Реактивность крыс рассматривалась в связи с характером реакции животных на изменение окружающей обстановки (перемещение на открытый стол, и т.д.). Настороженность крыс определялась ориентировочными рефлексами (использованный раздражитель -«хлопок руками»). Агрессивность и пугливость животных оценивалась при проведении осторожных манипуляций с крысами, например, при прикосновении корнцангом.
Сразу после введения вещества крысы находились под наблюдением в течение 12 часов, а в последующие дни - периодически, утром и вечером. Длительность эксперимента составляла 2 недели. Для каждой дозы определяли начало, пик, течение, характер и интенсивность действия препарата. Спектр внешне наблюдаемых изменений, вызванных исследуемым веществом, выражали количественно по восьмибальной шкале [2].
При этом возрастание по шкале от 4 до 8 баллов указывало на увеличение эффекта, снижение от 4 до 0 на угнетение (где 4 балла - оценка параметра в норме). Для признаков в норме отсутствующих или в незначительной степени имеющих место, активность выражалась в значениях шкалы от 0 до 8 (где 0 -отсутствие признаков интоксикации). Результаты исследований, выраженные в дискретной форме, отражены в сводной таблице Ирвина, где записывался только пик действия препарата.
Кроме этого, в тесте «открытое поле» [7] у животных через полчаса после введения препарата в дозах 0,5, 1, 2 мг/кг исследовалась двигательная (вертикальная и горизонтальная), поисково-исследовательская (заглядывание в отверстия) и эмоциональная (количество актов дефекации, груминг) активности.
Каждые сутки в течение двух недель отмечали количество погибших и выживших животных. Расчет ЬБ50 производился по методу Личфилда-Вилкоксона (версия 1.03; 18.10.93).
Результаты и обсуждение. Результаты скрининга поведенческих и неврологических параметров для животных, получавших вещество ВМА-98-17, представлены в таблице 1.
Таблица 1
Влияние соединения ВМА-98-17 при однократном внутрибрюшинном введении на психо- и нейротоксикологический профиль крыс (данные по тесту Ирвина)
Неврологические показатели Нормальная Дозы (мг/кг)
шкала 0,5 1 2 4 8 15 30
Бессознательные Настороженность 4 4 4 4 4 3 2 2
реакции Пассивность 0 0 0 0 0 2 4 4
Стереотипия 0 0 0 0 0 0 0 0
Эмоциональное Груминг 4 4 6 6 4 3 3 2
состояние Вокализация 0 0 0 0 0 0 2 4
Беспокойство 0 0 0 0 2 2 1 0
Агрессивность 0 0 0 0 0 0 0 0
Двигательная Реакция на
активность прикосновение 4 4 4 4 4 3 2 1
Реакция на боль 4 4 4 4 4 5 2 1
Реакция на стук 4 4 4 4 5 5 2 0
Состояние ЦНС Синдром Штраубе 0 0 0 0 2 2 0 0
Тремор 0 0 0 0 2 2 4 4
Подергивания 0 0 0 0 1 2 4 4
Судороги 0 0 0 0 0 0 4 4
Поза Положение тела 4 4 4 4 4 4 2Л 0Л
Положение конечностей 4 4 4 4 4 4 2 0
Двигательная координация Тонус конечностей 4 4 4 4 5 4 2 1
Расстройство походки 0 0 0 0 1 2 4 4
Состояние вегетативных функций нервной системы Размер зрачка 4 4 4 4 4 4 6м 6м
Положение мигательной перепонки 4 4 4 4 4 4 4 4
Саливация 4 4 4 4 4 4 4 4
Уринация 0 0 0 0 0 2п 2п 2п
Дефекация 0 4 4 4 5д 5д 6д 6д
Ректальная температура 4 4 4 4 4 3 3 3
Цвет кожи 4 4 4 4 3 3 2 2
Частота дыхания 4 4 4 3 4 4 3 2
Примечание: Спектр внешне наблюдаемых изменений, вызываемый веществом, выражен количественно по восьмибальной шкале. Возрастание по шкале от 4 до 8 баллов указывает на увеличение эффекта, а снижение от 4 до 0 -на угнетение, (где 4 балла - оценка параметра в норме). Для признаков в норме отсутствующих или имеющих место в незначительной степени, активность выражается в значениях шкалы от 0 до 8 баллов (где 0 баллов - отсутствие признаков интоксикации). Темным фоном отмечены значимые изменения относительно нормальной шкалы оценок. Сокращения: Л - латеральное положение тела; м - миоз; п - полиурия; д - диарея.
Выводы:
1. Экспериментальное соединение BMA-98-17 относится к разряду высокотоксичных (LD50 составляет 70 мг/кг).
2. Фармакологическое действие соединения находится преимущественно в области нервно-мышечных и вегетативных реакций (дозы от 2 до 30 мг/кг).
3. Диапазон действия соединения на поведенческую сферу узок - от 0.5 до 1 мг/кг и в тесте «открытое поле» в указанных дозировках оно не вызывает достоверных изменений в двигательной, исследовательской активности животных и эмоциональном статусе.
Полученные результаты позволяют предположить холиномиметический механизм изменения двигательного поведения у крыс под влиянием исследуемого соединения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ананьева О.Ю. Антидепрессивная активность и аспекты механизма действия новых производных 9-(арилоксиэтил) аденина: автореф. дис. ... канд. мед. наук. - Волгоград, 2005. - 26 с.
2. Бугаева Л.И. Токсикологическая характеристика новых психотропных препаратов класса актопротекторов и ноотропов: автореф. дис. ... д-ра биол. наук. - Волгоград, 2001. - 36 с.
3. Иежица И.Н., Спасов А.А., Бугаева Л.И. Морозов И.С. Токсическое влияние бромантана на неврологический статус животных при однократном введении // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2002. -T. 133, № 4, - C. 438-441.
4. Кузубова Е.А., Спасов А.А., Бугаева Л.И., Букатин М.В. Влияние препарата бендазол на генеративную функцию крыс. // Экспериментальная и клиническая фармакология. - М. - 2007. -Т. 70, № 1. - С. 37-39
5. Малин Д. И., Медведев В. М. Побочное действие антидепрессантов // Психиатрия и психофармакотерапия. - 2002. - Т. 4, № 5. - С. 190-194
6. Озеров А.А., Онищенко Н.В., Новиков М.С, Ананьева О.Ю Психотропный эффект производных 9-(2-арилоксиэтил)аденина, обладающих противовирусной активностью // Успехи современного естествознания. - 2004. - № 8. - C. 59-60.
7. Bures Y., Buresova O., Huston J.P Techniques and basic experiments for the study of brain and behavior. - Amsterdam, New York: Elsevier Science Publishers B.V., 1983. - 125 p.
Ковалев Дмитрий Геннадьевич, кандидат медицинских наук, заведующий лабораторией психофармакологии НИИ фармакологии ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России, Россия, 400066, г. Волгоград, пл. Павших Борцов, д. 1, тел. (8442) 97-81-78, е-шай: [email protected].
Озеров Александр Александрович, доктор химических наук, профессор, заместитель директора по научной работе НИИ фармакологии ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России, Россия, 400066, г. Волгоград, пл. Павших Борцов, д. 1, тел. (8442) 97-81-78, факс (8442) 97-15-60.
