Влияние различных композиций фенибута с органическими кислотами на неврологический, когнитивный и поведенческий дефицит у крыс при фокальной ишемии головного мозга

Тюренков Иван Николаевич; Куркин Денис Владимирович; Волотова Елена Владимировна; Литвинов Андрей Андреевич; Бакулин Дмитрий Александрович

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ КОМПОЗИЦИЙ ФЕНИБУТА С ОРГАНИЧЕСКИМИ КИСЛОТАМИ НА НЕВРОЛОГИЧЕСКИЙ, КОГНИТИВНЫЙ И ПОВЕДЕНЧЕСКИЙ ДЕФИЦИТ У КРЫС ПРИ ФОКАЛЬНОЙ ИШЕМИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Иван Николаевич Тюренков, Денис Владимирович Куркин, Елена Владимировна Волотова, Андрей Андреевич Литвинов, Дмитрий Александрович Бакулин (Волгоградский государственный медицинский университет, ректор — акад. РАМН, д.м.н., проф. В.И. Петров, кафедра фармакологии и биофармации факультета усовершенствования врачей, зав. — член корр. РАМН, д.м.н., проф. И.Н. Тюренков)

Резюме. При экспериментальном исследовании церебропротективного действия композиций фенибута с глута-миновой, никотиновой и салициловой кислотами на 132 крысах-самцах линии Wistar в условиях окклюзии средней мозговой артерии установлено уменьшение под влиянием исследуемых веществ неврологического, когнитивного и поведенческого дефицита, вызванного фокальной церебральной ишемией. По церебропротекторному действию композиции фенибута с органическими кислотами превосходили препараты сравнения фенибут, пирацетам, пика-милон, аминалон и кавинтон.

Ключевые слова: церебральная ишемия, производные ГАМК, крысы.

EFFECT OF ORGANIC ACID COMPOSITIONS OF PHENIBUT ON NEUROLOGICAL, COGNITIVE AND BEHAVIORAL DEFICIT IN RATS WITH FOCAL ISCHEMIC BRAIN DAMAGE

I.N. Tyurenkov, D.V. Kurkin, E.V. Volotova, A.A. Litvinov, D.A. Bakulin (Volgograd State Medical University)

Summary. Glutaminic, nicotinic and salicylic acid compositions of phenibut showed a cerebroprotective effect during middle cerebral artery occlusion on 132 Wistar rats. It consists in decreasing of neurological, cognitive and behavioral deficit level, caused by focal ischemic brain damage. Substances showed more marked efficacy in comparing with phenibut, piracetam, picamilon, aminalon and cavinton drugs.

Key words: cerebral ischemia, GABA derivatives, rats.

Ишемический инсульт остается наиболее распространенным заболеванием зрелого, пожилого, а в настоящее время и молодого возраста, приводящий к ранней смертности, высокой инвалидизации и стойкой утрате трудоспособности. При этом среди причин, приводящих к поражению мозговой ткани, основной является окклюзия средней мозговой артерии вследствие таких этиологических факторов как тромбоэмболия и атеросклероз [6].

Вызванные ишемией нарушения церебральной гемодинамики, патофизиологические и патобиохимиче-ские процессы в ткани мозга, приводят к дефициту неврологических, когнитивных функций, которые в свою очередь кореллируют с тяжестью поражения головного мозга и прогностическим исходом последнего [3]. В связи с чем, необходимость включения в терапию острых нарушений мозгового кровообращения препаратов, обладающих психо- и нейропротективным действием, очевидна и не вызывает сомнений. Многочисленные данные экспериментальных и клинических исследований указывают на перспективность разработки фармакотерапии ишемических повреждений мозга путём воздействия на систему гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК). Применение ГАМК и её агонистов при ишемии мозга обусловлено их способностью влиять почти на все звенья патогенеза ишемии головного мозга [4]. В настоящее время в клинической практике уже нашли свое применение такие препараты как аминалон, фени-бут, фенотропил, пикамилон и ряд других производных ГАМК. Однако на сегодняшний день препараты данной группы обладают недостаточной эффективностью. Одним из возможных путей решения данной проблемы является введение в структуру уже известных производных ГАМК, обладающих доказанной нейропротектор-ной активностью, биологически активных кислот. Так уже был создан ряд препаратов (пикамилон, ноокле-рин), которые превосходили по активности исходные соединения. В связи с чем, интерес вызывают композиции фенибута с органическими кислотами, которые обладают более выраженной психотропной активностью, низкой токсичностью и хорошей переносимостью [1, 8, 9]. При этом, входящие в состав композиций фенибута

органические кислоты сами по себе обладают противовоспалительной, противогипоксической и антиокси-дантной активностью, что позволяет предполагать, что их комбинация может усилить церебропротективное действие фенибута.

Целью данного исследования стало изучение влияния композиций фенибута с органическими кислотами (РГПУ-189, РГПУ-151, РГПУ-152) на степень развития неврологического, когнитивного и поведенческого дефицита у крыс, перенесших фокальную ишемию, вызванную перевязкой средней мозговой артерии.

Материалы и методы

Исследование выполнено на наркотизированных (хлоралгидрат 400мг/кг) 132 половозрелых линейных крысах самцах ("^81аг) с преимущественно средне-активным типом поведения в тесте «Открытое поле», распределенных случайным образом по 12 животных в каждой экспериментальной группе. Содержание животных соответствовало правилам лабораторной практики ^Р) и Приказу МЗ РФ №267 от 19.06.2003г. «Об утверждении правил лабораторной практики». Фокальная ишемия головного мозга моделировалась необратимой окклюзией средней мозговой артерии [7]. Через час после выхода животных из наркоза и далее ежедневно в

Рис. 1. Влияние композиций фенибута и препаратов сравнения на спонтанную двигательную и ориентировочно-исследовательскую активность животных с фокальной ишемией головного мозга в тесте «Открытое поле».

Примечание: * — р<0,05 — статистическая значимость различий по сравнению с контрольной группой животных: ранговый одно-факторный анализ Крускала-Уоллиса, критерий Ньюмена-Кейлса.

Таблица 1

Влияние композиций фенибута и препаратов сравнения на неврологический дефицит животных после окклюзии средней мозговой артерии

200 160 120

Группа Время после операции

1-е сутки 3-и сутки 5-е сутки 7-е сутки

Контроль (физ. р-р+ишемия) 7,1±0,21 7,2±0,17 7,1±0,16 6,8±0,26

РГПУ-189 7±0,16 4,8±0,19* 4,8±0,32* 4,8±0,19*

РГПУ-151 7,2±0,19 4,7±0,22* 4,5±0,20* 4,6±0,17*

РГПУ-152 7,1±0,22 4,7±0,19* 4,7±0,18* 4,8±0,24*

Фенибут 7,3±0,31 6,5±0,35 6,7±0,35 6,4±0,24

Пирацетам 7,1±0,22 6,5±0,38 6,6±0,35 6,5±0,18

Пикамилон 7±0,32 7,2±0,29 6,5±0,36 6,8±0,24

Аминалон 7±0,14 6,5±0,29 6,2±0,55 6,8±0,34

Кавинтон 7±0,30 5,4±0,27* 5,6±0,32* 5,7±0,29*

IL I lihLhLh

у

■р 4

S >

У У

/ /

□ латентный период подныривания в тесте "ТЭИ"

^ «г

I латентный период захода в тесте "УРПИ"

Рис. 2. Влияние композиций фенибута и препаратов сравнения на латентный период решения экстраполяционной задачи в тесте «ТЭИ» и захода в темный отсек в тесте «УРПИ» (секунды).

Примечание:* — р<0,05 — статистическая значимость различий по сравнению с контрольной группой животных: ранговый одно-факторный анализ Крускала-Уоллиса, критерий Ньюмена-Кейлса.

Примечание: * — р<0,05 — статистическая значимость различий по сравнению с контрольной группой животных: ранговый одно-факторный анализ Крускала-Уоллиса, критерий Ньюмена-Кейлса.

течение 7-ми дней после операции интроперитонеаль-но вводились исследуемые соединения и препараты сравнения в следующих дозах: композиция фенибута с салициловой кислотой (РГПУ-189) — 30 мг/кг, композиция фенибута с никотиновой кислотой (РГПУ-151) — 50 мг/кг, композиция фенибута с глутаминовой кислотой (РГПУ-152) — 50 мг/кг, кавинтон — 1,6 мг/кг, пиками-лон — 100 мг/кг, аминалон — 50 мг/кг, пирацетам — 800 мг/кг, фенибут — 50 мг/кг (дозы соединений выбраны согласно литературных данных и предшествующих результатов экспериментальных исследований). Группы контрольных и ложнооперированных (ЛО) животных получали физиологический раствор в эквивалентном объеме.

Для определения тяжести неврологического дефицита после операции через 24 часа, на 3-и, 5-е и 7-е сутки эксперимента использовалась бальная шкала McGrow в модификации И.В. Ганнушкиной [2]. Дополнительно определялся мышечный тонус верхних конечностей животного в тесте «Вертикальная экран-сетка». На седьмые сутки постинсультного периода оценивалось поведение в тесте «открытое поле» и состояние когнитивных функций животных в тестах пассивного (УРПИ) и активного (ТЭИ) избегания аверсивной среды [5].

Обработку данных проводили с помощью пакета прикладных программ Microsoft Excel и BioStat 2008 5.2.5.0. Использовались ранговый однофакторный анализ Крускала-Уоллиса, критерий Ньюмена-Кейлса, критерий х2. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез р=0,05.

Через трое суток после перевязки средней мозговой артерии неврологический дефицит статистически значимо уменьшался у животных, получавших композиции фенибута с салициловой, никотиновой и глутаминовой кислотами, а также препарат сравнения кавинтон.

Для оценки физического состояния животных через 24 часа, а также на 3, 5, 7-ые сутки после окклюзии средней мозговой артерии определялось время удержания и количество удержавшихся на сетке животных. Суммированные данные представлены в таблице 2.

Только у животных, получавших соединения РГПУ-189, РГПУ-151 и РГПУ-152, статистически значимо (р<0,05) увеличивалось время удержания и количество удержавшихся животных на вертикальной сетке по отношению к группе препаратов сравнения, что указывает на их более выраженную церебропротективную активность (табл. 2). На 7-ые сутки после перевязки средней мозговой артерии у животных контрольной группы отмечен выраженный поведенческий и когнитивный дефицит по сравнению с группой ложнооперированных животных (рис. 1, 2).

У животных, получавших исследуемые соединения РГПУ-189, РГПУ-151, РГПУ-152 и препарат сравнения кавинтон, горизонтальная и ориентировочно-исследовательская активность была статистически выше, чем у животных контрольной группы (рис.1).

Таблица 2

Влияние композиций фенибута и препаратов сравнения на время удержания (секундах) и количество удержавшихся животных в тесте

«вертикальная экран-сетка» на фоне ишемии головного мозга

Результаты и обсуждение

Данные о неврологическом дефиците у животных через 1, 3, 5 и 7 суток после окклюзии средней мозговой артерии представлены в суммированном виде в таблице 1.

Через 24 часа после окклюзии средней мозговой артерии у животных всех групп отмечался выраженный неврологический дефицит, который проявлялся в виде вялости, замедленности и манежности движений, парезов конечностей (у части параличей), одно- и двусторонних блефароптозов. У контрольной группы животных эти явления практически полностью сохранялись на протяжении семи суток. Неврологический дефицит у животных, получавших фенибут и препараты сравнения пирацетам, пикамилон и аминалон, значимо не отличался от животных контрольной группы.

Группа Время после операции

1-е сутки 3-и сутки 5-е сутки 7-е сутки

t n/N t n/N t n/N t n/N

ЛО 180 0/12 180 0/12 180 0/12 180 0/12

Контроль 40,3± 13,3 11/12 31,6± 4 12/12 68,3± 15,9 10/12 92,8± 14,2 10/12

РГПУ-189 40,8± 13,4 11/12 148,8± 16,7* 3/12 171,3± 8,7* 1/12 169,5± 10,5* 1/12

РГПУ-151 45,7± 12,6 11/12 134,9± 19,3* 4/12 156,2± 13,7* 3/12 169,8± 7* 2/12

РГПУ-152 41,8± 13 11/12 145,8± 18,2* 3/12 165,8± 8,3* 3/12 159,7± 13,8* 2/12

Фенибут 45,2± 13 11/12 128,1± 16,4 6/12 116,8± 19,4* 6/12 135± 14,8 6/12

Пирацетам 39,8± 13,5 11/12 101,3± 20,1 7/12 118± 19,6* 6/12 124,1± 17,1 6/12

Пикамилон 51,4± 18,3 10/12 102,9± 17,3 8/12 97,9± 19,4 8/12 112,7± 15,2 8/12

Аминалон 41,1± 14 11/12 82,3± 17,9 9/12 101,4± 15,5 9/12 111,7± 16,2 8/12

Кавинтон 56,6± 17,1 10/12 120,7± 18,2 7/12 135,3± 17,2* 5/12 138,7± 17,9 8/12

Примечание: п- количество животных, не удержавшихся на экран-сетке в течение 3-х минут; N — общее число животных в группе; 1 — время удержания животных в тесте «вертикальная экран-сетка»; * — р<0,05 — статистическая значимость различий по сравнению с контрольной группой животных: ранговый однофакторный анализ Крускала-Уоллиса, критерий Ньюмена-Кейлса, Критерий х2.

Фенибут, пирацетам, пикамилон, аминалон оказывали менее выраженное действие, чем отмеченные выше вещества.

Окклюзия средней мозговой артерии, у экспериментальных животных также вызывала явление ретроградной амнезии, которое проявлялось в уменьшении латентного периода захода в темный отсек, увеличении количества заходов в него в тесте УРПИ, а так же увеличение латентного периода решения экстраполяцион-ной задачи и снижении числа животных решивших ее в тесте ТЭИ, по сравнению с группой ложноопериро-ванных животных. У животных, получавших композиции фенибута, показатели когнитивной функции были выше, чем у животных контрольной группы и лучше,

чем у животных, получавших исследуемые препараты сравнения (рис. 2).

Таким образом, окклюзия левой средней мозговой артерии у крыс приводит к выраженному неврологическому, когнитивных и поведенческому дефициту. Композиции фенибута с салициловой, никотиновой и глутаминовой кислотами оказывают более выраженное церебропротективное действие при фокальной ишемии головного мозга, чем сам фенибут. Очевидно, это связано с тем, что входящие в состав композиций органические кислоты сами по себе обладают фармакологической активностью и применение их в виде композиций с фенибутом способствует усилению нейропротектив-ной активности последнего.

ЛИТЕРАТУРА

1. Волотова Е.В., Куркин Д.В., Тюренков И.Н., Литвинов A.A. Церебропротективное действие новых производных гам-ма-аминомаслянной кислоты при острой ишемии головного мозга крыс // Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. — 2011. — №2. — С.72-75.

2. Ганнушкина И.В. Патоморфологические механизмы нарушения мозгового кровообращения и новые направления в их профилактике и лечении // Журнал невропатологии и психиатрии. — 1996. — № 1. — С. 14-18.

3. Гусев Е.И., Скворцова В.И. Ишемия головного мозга. — М.: Медицина, 2001. — 327 с.

4. Мирзоян Р.С. Нейропротекторные и цереброваскуляр-ные эффекты ГАМК-миметиков // Экспериментальная и клиническая фармакология. — 2003. — №2. — С.53-56.

5. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / Под ред. Р.У. Хабриева. — 2-е изд. — М.: Медицина, 2005. — 832 с.

6. Скворцова В.И., Кольцова Е.А., Константинова Е.В. Клинические формы атеросклероза сосудов мозга // Болезни сердца и сосудов. — 2007. — №4. — С. 24-27.

7. Топчян A.B., Мирзоян P.C., Баласанян М.Г. Локальная ишемия мозга крыс, вызванная перевязкой средней мозговой артерии // Экспериментальная и клиническая фармакология. — 1996. — №5. С.62-64.

8. Тюренков И.Н., Багметова В.В., Кривицкая А.Н. и др. Спектр психотропного действия некоторых солей и комбинаций фенибута с органическими кислотами // Экспериментальная и клиническая фармакология. — 2011. — №2. — С.3-7.

9. Тюренков И.Н., Волотова Е.В., Куркин Д.В. и др. Влияния фенибута и его композиции с никотиновой кислотой на гемостаз крыс с ишемией головного мозга // Экспериментальная и клиническая фармакология. — 2012. — №4. — С.10-12.

Информация об авторах: Тюренков Иван Николаевич — член-корр. РАМН, д.м.н., профессор заведующий кафедрой; Волотова Елена Владимировна — к.м.н., ассистент; Куркин Денис Владимирович — ассистент; Литвинов Андрей Андреевич — соискатель; Бакулин Дмитрий Александрович — соискатель. 400001, г. Волгоград, ул. Пугачевская, 3, ВолгГМУ, кафедра фармакологии и биофармации ФУВ, Тел. (8442) 97-81-80, e-mail: [email protected]

КЛИНИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ НЕДОСТАТОЧНОСТИ ПЛАЦЕНТЫ У ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ ПОТОМКОВ, ПРАРОДИТЕЛИ КОТОРЫХ НАХОДИЛИСЬ В ЗОНЕ РАДИАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

Юлия Алексеевна Дударева, Валентина Андреевна Гурьева, Яков Наумович Шойхет

(Алтайский государственный медицинский университет, Барнаул, ректор — д.м.н., проф. В.М. Брюханов,

кафедра акушерства и гинекологии ФПК и ППС, зав. — д.м.н., проф. В.А. Гурьева, кафедра факультетской хирургии с курсом хирургии ФПК и ППС, зав. — д.м.н., проф., член-корр. РАМН Я.Н. Шойхет)

Резюме. Обследованы 112 женщин репродуктивного возраста второго поколения потомков, прародители которых находились в зоне радиационного воздействия c эффективной дозой (ЭД) свыше 25 сЗв. В контрольную группу были отнесены 53 женщины, которые сами, их родители, прародители, не подвергались воздействию ионизирующего излучения, факторов химического производства. Проведен анализ экстрагенитальной патологии, течения беременности, состояния новорожденных, структурно — функционального состояния последа у обследованных женщин. Показано преобладание у женщин основной группы субкомпенсированных форм плацентарной недостаточности.

Ключевые слова: плацентарная недостаточность, радиационное воздействие, потомки.

CLINICAL-MORPHOLOGICAL MANIFESTATIONS OF PLACENTAL INSUFFICIENCY IN THE SECOND GENERATION OF DESCENDANTS, WHOSE ANCESTORS WERE IN THE AREA OF RADIATION EXPOSURE

J.A. Dudareva, V.A. Gurjeva, Ya.N. Shoikhet (Altai State Medical University, Barnaul, Russia)

Summary. The study included 112 women of reproductive age of the second generation of descendants, ancestors of whom were in the area of radiation exposure with effective dose (ED) over 25 cSv. The control group included 53 women, themselves, their parents and grandparents, are not exposed to ionizing radiation, chemical factors of production. The analysis of extragenital pathology, pregnancy, neonatal status, structural — functional state of the placenta in women has been conducted. The prevalence of placental insufficiency subcompensated form in the core group was shown.

Key words: placental insufficiency, radiation exposure, the descendants.

Effect of organic acid compositions of phenibut on neurological, cognitive and behavioral deficit in rats with focal ischemic brain damage