CC BY
25
УДК: 615.214:612.821.2:616.831:616.379-008.64-036.1-092.9 Жилюк В.1., Мамчур В.Й.
ВПЛИВ НООТРОПНИХ ЗАСОБ1В НА МНЕСТИЧН1 ПРОЦЕСИ ТА ПРОЯВИ ОКСИДАТИВНОГО СТРЕСУ В СТРУКТУРАХ ГОЛОВНОГО МОЗКУ ПРИ ХРОН1ЧН1Й Г1ПЕРГЛ1КЕМ11 У ЩУР1В
Днiпропетровська державна медична акаде1^я.
В досл{дженнях на щурах встановлено, що хротчна алоксан-тдукована гтерглтем{я призво-дить до порушення когштивних функцш, яке супроводжуеться оксидативним стресом в корг великих твкуль i гтокамт. ВЫ досл{джент засоби, у р{зному ступет вираження, гальмують активтсть реакцш вшьно-радикального окислення, а також покращують здаттсть тварин до навчання та збереження тформацй (крiM пентоксифшту). Ентроп та прамiрацетам виявля-ють бшьшу утверсальтсть по вiдношенню до проявiв оксидативного стресу, яка корелюе з гх впливом на процеси навчання та збереження пам'ятного слiду.
Ключов1 слова: алоксановий д1абет, пам'ять, ноотропи, оксидативний стрес.
Дослщження е частиною планово!' НДР кафедри фармакологи, кл1н1чноТ фармакологи та фармакоеконом1ки ДДМА на тему: «Експериментально-теоретичне обфунтування особливостей знеболювально! та нейропротекторно''' медикаментозно! терапп в умовах моделюемо! патологи» (№ держ. реестрацп 0104U006269).
Цукровий дiабет (ЦД) являе собою одну з найбтьш значимих со^альних проблем. Важли-во i те, що кожн 10-15 рокiв кшьмсть хворих на ЦД подвоюеться. Сьогодш, за даними ВООЗ, у свт нараховуеться бiльше 200 млн. хворих на дану патолопю ендокринноТ системи, а до 2030 року ця цифра може зрости до 350 млн. i бтьше. За показниками смертносп ЦД займае 3-те мюце пiсля патологи серцево-судинноТ системи та он-кологiчних захворювань. В УкраТнi у 2008 р. число хворих на дане захворювання склало бтьш 1 млн. чоловк, а фактична Тх кiлькiсть може сягати понад 1,5 млн. [3, 10].
Необхщно вщзначити, що одним з частих на-слщюв цукрового дiабету е гострi i хронiчнi порушення мозкового кровооб^у. Встановлено, що захворюванiсть iнсультом, насамперед iшемiч-ним, у данiй категорп хворих в 2 - 3 рази вища у порiвняннi з аналопчним показником в загальнiй популяцп населення [17]. У хворих на цукровий дiабет в бiльшiй мiрi спостерiгаються хронiчнi порушення церебрального кровооб^у. Це при-зводить до виникнення синдрому хроычноТ це-реброваскулярноТ недостатносп, яка спричинюе розвиток дiабетичноТ енцефалопатп i проявля-еться легким чи помiрним когнiтивним дефщи-том, супутшми афективними розладами, якi мо-жуть розглядатися як фактор розвитку деменцп [12, 15]. При чому, когштивш порушення та афе-ктивнi розлади обтяжують перебiг, погiршують прогноз та вносять значний вклад в зниження якост хворих на цукровий дiабет.
Водночас порушення окисно-
вщновлювального гомеостазу в органах та тканинах оргашзму, якi пов'язан з цукровим дiабе-том, в^фграють ключову роль у розвитку усклад-нень цього захворювання [8]. Ендотелiальна ди-сфункцiя, що виникае внаслщок оксидативного стресу, а в подальшому i ушкодження судинного русла у виглядi мiкро- та макроангiопатiй при-зводить до формування синдрому хроычноТ це-реброваскулярноТ недостатностi, яка проявля-еться патологiчними змiнами функцiонування ЦНС у хворих даноТ категорiТ [6,8]. ^м цього,
порушення внутрiшньоклiтинного балансу глю-кози внаслiдок хрошчноТ ппергпкемп безпосе-редньо сприяе штенсифкаци процеав втьно-радикального окислення та пригшченню системи антиоксидантного захисту в кл^инах головного мозку. Це може слугувати незалежним фактором, який призводить до пошкодження нейрона, або ж його смертк Таким чином, можна припус-тити, що адекватне пригшчення переб^у проце-сiв вiльно-радикального окислення може бути ефективним пщходом в корекцп порушених моз-кових функцш при цукровому дiабетi [7]. Одним з напрямш, спрямованих на усунення або ослаб-лення когнiтивного дефщиту рiзного походжен-ня, е призначення засобiв з церебропротектор-ними властивостями, зокрема, - ноотрошв.
Мета дослвдження
Метою дослiдження було визначення анти-амнестичноТ активностi ряду ноотропних засобiв та Тх впливу на стан процеав втьнорадикально-го окислення та активнють системи антиоксидантного захисту у щурiв за умов хроычноТ алок-санчндукованоТ гiперглiкемiТ.
Матерiали та методи дослвдження
Дослiдження проведенi на 103 бтих щурах чоловiчоТ стат масою 250 - 300 г, як утримува-лись на стандартному рацюы вiварiю (температура пов^ря: 22 ± 2°C, свiтлий/темний цикл: 12/12 годин). Експериментальною моделлю патологи пщшлунковоТ залози слугував патолопч-ний процес, що розвиваеться у тварин за умов застосування дiабетогенноТ речовини - алоксану [16]. Пюля попередньоТ 24-годинноТ депривацп Тж (при збереженому доступi до води) тваринам одноразово шдшмрно вводився водний розчин алоксану моногщрату (Sigma, США) в дозi 150 мг/кг у виглядi 5% розчину в ацетатному буфера рН 4,5 [13, 14]. Для зменшення загибелi тварин внаслщок гiпоглiкемiчного шоку пiсля введення алоксану щури на протязi 24 годин пюля шдукцп дiабету замють води отримували 5% розчин глюкози.
Рiвень глюкози кровi визначався на 11 добу
шсля введення алоксану за допомогою глюко-метра Optium Omega (Abbot Diabetes Care Inc., США). Для подальших дослщжень використанi тiльки тварини з пщвищеним piBHeM глюкози (>11 ммоль/л) [13, 14].
Препарати: пнкго бтоба екстракт (EGb 761) (40 мг/кг n=10, внутpiшньошлунково), пентокси-фтш (100 мг/кг, n=10, внутpiшньошлунково), ш-рацетам (500 мг/кг, n=10, внутршньошлунково), пpамipацeтам (300 мг/кг, n=10, внутршньошлун-ково), цереброкурин (0,05 мл/кг, n=10, внутрн шньо-очеревинно), цитиколiн (500 мг/кг, n=10, внутpiшньошлунково), N-фeнiлацeтил-L-пpолiл глiцину (ноопепт) (10 мг/кг, n=10, внутршньо-шлунково) та ^карбамот-метил-4-фент-2-пippолiдон (ентроп) (100 мг/кг, n=10, внутрш ньошлунково) вводили 1 раз на добу протягом 20 дiб, починаючи з 11 дня експерименту та встановлення piвня пперглкемм. 1нтактним тва-ринам (n=12) та тваринам контрольно! групи (n=11) у вiдповiдному peжимi внутршньошлун-ково (в/ш) вводили дистильовану воду.
Оцшку впливу дослiдних засобiв на процеси навчання, консолщаци та збереження пам'ятного слщу проводили за допомогою умов-ного рефлексу пасивного уникнення (УРПУ) у модифкацп, яка дозволяе оцшити просторовий компонент пам'ятi [9]. На 15-ий день виробляли УРПУ. Для цього тварину примщували в свп"лий вiдсiк, при цьому дверцята в лiвий вiдсiк остава-лися закритими. Пюля заходу щура в правий вщак, дверцята закривали i тварин через елек-тpифiковану пiдлогу наносили 5 удаpiв струмом силою 1 мА з iнтepвалом 5 с та тривалютю кожного iмпульсу - 1 с. Реестрували латентний пе-piод заходу в темний вщак (ЛП1). Оцiнку впливу зaсобiв на процеси вводу та збереження шфор-мацп проводили на 16-ту (ЛП2) та 30-ту (ЛП3) добу вщповщно.
Для оцiнки eфeктивностi вщтворення навички УРПУ вираховували коeфiцiент антиамнестичноТ aктивностi пpeпapaтiв (КАа) по наступнш фоpмулi [9]:
йЛГГпрепарат ¿ЛШпабет
КАа = ——^-—-- ^ -— К 100%,
йЛПштакгЕП — й/Шдыбет
де АЛП = ЛПтестування — ЛПвироблення рефлексу
На 30 добу тварин виводили з експерименту шляхом декаштаци. У ^pi великих пiвкуль та п-покaмпi пiсля гомогешзаци, спектрофотометрич-но визначали активнють антиоксидантних систем, стан процеав вiльноpaдикaльного окислен-ня лт^в та бiлкa.
lнтeнсивнiсть перекисного окислення лт^в (ПОЛ) оцiнювaли за вмютом продукту пpоцeсiв пероксидацп - малонового дiaльдeгiду (МДА) [1, 5]. Стан антиоксидантноТ системи захисту орга-нiзму в заданих умовах експерименту оцшював-ся шляхом визначення активносп ключового ферменту - супероксиддисмутази (СОД) [11]. Активнють процеав окисноТ модифкаци бiлкa (ОМБ) оцiнювaли по накопиченню альдегщфеш-лгiдpaзонiв (АФГ) - раннш маркер деструкци бт-
кових молекул та кетонфешлгщразошв (КФГ) -шзнш маркер окисноТ деструкци бтку, який свщ-чить про виснаження резервно-адаптацшних можливостей оpгaнiзму [2].
Ва дослiджeння пpовeдeнi при кiмнaтному осв^ленш в часовому iнтepвaлi вiд 12 до 17 го-дини.
Отриманий цифровий мaтepiaл обробляли методом вapiaцiйноT статистики за допомогою програми статистичного aнaлiзу StatPlus, AnalystSoft. Вepсiя 2006. (див. http://www.analystsoft.com/ru/) на персональному комп'ютepi «Intel Pentium-IV». Математична об-робка включала розрахунки середшх арифмети-чних значень (М), Тх похибок (±m), вipогiднiсть pi-зницi сepeднiх арифметичних (р) за допомогою непараметричного - U- критерш Манна-У^ш.
Усi eкспepимeнтaльнi процедури здшснеш згiдно з «Положенням про використання тварин у бюмедичних дослщах» та КонвeнцiT Ради 6в-ропи про охорону хребетних тварин, як викори-стовуються в експериментах та шших наукових цiлях от 18.03.1986 г. [4].
Результати та ix обговорення
Результати отриманих нами дослщжень свщ-чать, що латентний перюд заходу тварин у тем-ну камеру на 15 добу дослщження суттево не в^знявся в обох дослщних групах (табл. 1). Це вказуе про гомогеннють груп та вщсутнють впливу алоксанового дiaбeту, на даному еташ його формування, на природну прихильнють щуpiв до темного простору.
Однак при тестуванш тварин через 24 години шсля навчання спостер^алися певш вiдмiнностi даного показника в контрольнш та дослiднiй групах (табл. 1). Так у штактних тварин збтьшення латентного перюду на 16 добу дослiджeння зна-чно перевищувало вихiднi показники (р < 0,05) i свiдчило про ефективне навчання щуpiв у цш гpупi. Водночас в гpупi тварин з експеримента-льним цукровим дiaбeтом показники ЛП2 на 56,8% (р < 0,05) були нижчими у поpiвняннi з контролем. Тестування тривкосп пам'ятного слiду на 30 день вщ введення алоксану у штактних тварин, вказувало на помipнe природне згасання рефлексу у поpiвняннi з 16 днем дослщження. Свщченням цього було зменшення ЛП3 в 1,32 рази (р < 0,05) по вщношенню до ЛП2. Така ж тенден^я зaфiксовaнa i груш тварин з експери-ментальною гiпepглiкeмiею (табл.1). При вщ-строченому тестуванш ЛП3 у aлоксaн-дiaбeтних щуpiв, у поpiвняннi з контролем, був нижчим на 59,2% (р < 0,05).
Слщ вiдмiтити, що курсове застосування пре-пapaтiв з ноотропними властивостями у щуpiв з алоксан-шдукованою гiпepглiкeмiею сприяе до-стовipно значимому збтьшенню латентного часу пасивно-оборонного рефлексу на 16 добу до-слiджeння (табл. 1). Так п'ятикратне попередне внутршньошлункове застосування вах дослщ-них зaсобiв кpiм пeнтоксифилiну, пiдвищувaло
цей показник. Найбтьш виразний вплив у цей промiжок часу чинили ноопепт, ентроп, npaMipa-цетам, цереброкурин та цитиколш, як у промiж-ку вщ 1,96 до 2,22 разiв (р < 0,05) збiльшували тривалiсть ЛП2 у порiвняннi з групою тварин з алоксановим дiабетом. Також у вказаних групах зафксований i бтьш високий КАа, у порiвняннi з тваринами, що отримували екстракт гшко бто-ба, пентоксифiлiн та трацетам (табл. 1).
Курсове, на протязi 20 дiб, введення ноотро-пних засобiв у тварин з алоксановим дiабетом здатне попереджувати i прискорене згасання вщтворення УРПУ на 30 добу дослщження.
Вплив ноотропних засоб1в на процеси навчання
Найбтьш виразний ефект, в даних умовах, також зафксований у групах, як отримували ноопепт, ентроп, прамiрацетам, цереброкурин та цитиколш. Застосування цих лкарських засобiв, у порiвняннi iз групою алоксан-дiабетних тварин достовiрно в 2,59 (р < 0,05), 3,03 (р < 0,05), 2,47 (р < 0,05), 2,53 (р < 0,05) та 2,83 (р < 0,05) рази вщповщно збтьшували латентний перюд заходу в темну камеру, а антиамнестичний ефект (КАа) препара^в, у порiвняннi з 16 добою дослщження, зростав вщповщно на 24%, 51,5%, 29,6%, 32,4% та 31% (табл. 1).
Таблиця 1
та збереження навички УРПУ у щурв з алоксановим д/'абетом
Умови експерименту Латентний перюд, сек КАа, %
15 доба 16 доба 30 доба 16 доба 30 доба
Гiперглiкемiя (n=11) 9,3 ± 1,22 75,6 ± 25,03* 48,4 ± 19,86* - -
Контроль (n=12) 11,1 ± 2,06 175,3 ± 3,16 118,7 ± 21,88 - -
Ноопепт, 10 мг/кг (n=10) 19,7 ± 3,06 157,4 ± 16,49* 125,2 ± 23,90* 72,9 96,9
Пнко бтоба екстракт, 40 мг/кг (n=10) 11,6 ± 2,10 135,5 ± 22,77* 101,5 ± 23,29 58,8 74,2
Ентроп, 100 мг/кг (n=10) 15,1 ± 2,21 163,1 ± 16,90* 146,6 ± 22,28* 83,4 134,9
Пентоксифтш , 100 мг/кг (n=10) 14,9 ± 2,33 114,1 ± 26,94 81,0 ± 27,01 33,6 39,4
^рацетам, 500 мг/кг (n=10) 14,4 ± 2,88 136,9 ± 22,08* 87,4 ± 25,28 57,4 51,9
Прамiрацетам, 300 мг/кг (n=10) 10,5 ± 2,49 148,2 ± 19,59* 119,7 ± 24,81* 72,7 102,3
Цереброкурин, 0,05 мл/кг (n=10) 14,3 ± 2,63 148,0 ± 21,35* 122,7 ± 23,62* 68,8 101,2
Цитиколш, 500 мг/кг (n=10) 18,2 ± 2,12 168,0 ± 12,0* 137,0 ± 22,15* 85,3 116,3
* - р<0,05 пор1вняно з в'дпов'дним показником зафксованим у груп тварин з г1пергл1кем1ею.
Таблиця 2
Вплив препарат1в з церебропротективними властивостями на активнють процеав вльнорадикального окислення л/п/д/в та стан системи антиоксидантного захисту в тканинах головному мозку щурв за умов алоксанового дабету
СОД МДА
Групи тварин акт.од/мг бтка нМоль/мг бтка
кора ппокамп кора гiпокамп
Гiперглiкемiя (n=6) 1,43 ± 0,107 1,34 ± 0,097 3,68 ± 0,273 2,33 ± 0,245
Контроль (n=6) 2,09 ± 0,096* 1,90 ± 0,124* 1,86 ± 0,217* 1,57 ± 0,140*
Пнкго бтоба Екстракт 40 мг/кг (n=6) 1,39 ± 0,063 1,31 ± 0,075 1,71 ± 0,182* 1,13 ± 0,117*
Ентроп 100 мг/кг (n=6) 1,79 ± 0,1* 1,72 ± 0,095* 2,44 ± 0,241* 1,49 ± 0,092*
Ноопепт 10 мг/кг (n=6) 1,92 ± 0,111* 1,69 ± 0,061* 1,63 ± 0,154* 1,53 ± 0,151*
Пентоксифтш 100 мг/кг (n=6) 1,64 ± 0,152 1,44 ± 0,213 2,71 ± 0,101* 1,64 ± 0,056*
^рацетам 500 мг/кг (n=6) 1,82 ± 0,068* 1,58 ± 0,076 2,52 ± 0,220* 1,46 ± 0,182*
Прамiрацетам 300 мг/кг (n=6) 1,98 ± 0,163* 1,80 ± 0,093* 2,82 ± 0,227* 1,19 ± 0,204*
Цереброкурин 0,05 мл/кг (n=10) 2,04 ± 0,085* 1,56 ± 0,071 1,08 ± 0,193* 1,57 ± 0,157*
Цитиколш 500 мг/кг (n=10) 1,21 ± 0,119 1,30 ± 0,121 2,77 ± 0,147* 1,59 ± 0,092*
* - р<0,05 пор1вняно з в'дпов'дним показником зафксованим у груш тварин з г1пергл1кем1ею.
Таблиця 3
Вмст продуктов окисноТмодифжацп блка в утвореннях головного мозку у щурв з алоксанч'ндукованим д/'абетом при застосуванш ноотропних засобв
Групи тварин АФГ у.о./г. бтка КФГ у.о./г. бтка
кора гiпокамп кора ппокамп
Гiперглiкемiя (n=6) 1,10 ± 0,090 0,97 ± 0,072 1,67 ± 0,167 1,37 ± 0,098
Контроль (n=6) 0,80 ± 0,044* 0,80 ± 0,041 1,11 ± 0,066* 1,03 ± 0,057*
Гiнкго бтоба екстракт (n=6) 1,00 ± 0,084 0,73 ± 0,064 1,04 ± 0,076* 1,05 ± 0,048*
Ентроп 100 мг/кг (n=6) 0,83 ± 0,048* 0,78 ±0,047 1,06 ± 0,067* 0,84 ± 0,027*
Ноопепт 10 мг/кг (n=6) 0,89 ± 0,044 0,77 ± 0,042 1,13 ± 0,083* 0,80 ± 0,044*
Пентоксифiлiн 100 мг/кг (n=6) 0,91 ± 0,058 0,84 ± 0,058 1,13 ± 0,064* 0,95 ± 0,055*
^рацетам 500 мг/кг (n=6) 0,90 ± 0,052 0,88 ± 0,067 1,19 ± 0,074* 1,15 ± 0,080
Прамiрацетам 300 мг/кг (n=6) 0,79 ± 0,084* 0,84 ± 0,041 1,14 ± 0,048* 1,01 ± 0,062*
Цереброкурин (n=10) 1,07 ± 0,076 0,92 ± 0,059 1,19 ± 0,075* 0,99 ± 0,055*
Цитиколш 500 мг/кг (n=10) 0,70 ± 0,080* 0,73 ±0,098 1,04 ± 0,114* 0,72 ± 0,056*
* - р<0,05 пор1вняно з в'дпов'дним показником зафксованим у груп тварин з г1пергл1кем1ею.
Встановлено, що попршення мнестичних процеав, як свщчення когштивного дефiциту на ™ перебiгу хрошчнот пперглкемм у щурiв, су-проводжувалося значною актива^ею процесiв ПОЛ та ОМБ в структурах головного мозку (табл. 2 - 3). Вiрогiдними ознаками пперактива-цп процесiв вiльнорадикального окислення лть дiв та розвитку «оксидативного стресу» було зростання рiвня МДА, як у корi великих пiвкуль, так i в гiпокампi на 97,8% (р<0,05) та 48,4% (р<0,05), по вщношенню до аналогiчного показ-ника в груш штактних тварин (табл. 2). Концент-рацп АФГ та КФГ, вщносно показникiв групи штактних тварин, також зростали на 37,5 % (р<0,05) i 50,4% (р<0,05) в корi головного мозку та на 33% (р<0,05) i 21,2 % (р=0,057) у ппокамш (табл. 3). Водночас на фош активiзацil процесiв пОл та ОМБ у щурiв хронiчною гiперглiкемiею, вщбува-лося зниження активностi ключового ферменту антиоксидантного захисту - СОД, вщповщно на 31,6% (р<0,05) i 29,5% (р<0,05) у корi та ппокам-пi (табл. 2).
Курсове, на протязi 20 днiв, застосування но-отропних засобiв сприяло пригшченню активнос-тi реакцiй вiльнорадикального окислення лт^в та бiлкiв. Всi дослщш препарати значимо змен-шували концентрацп мДа в корi великих швкуль та гiпокампi (табл. 2). При чому найбтьш вираз-не зниження вмюту цiеТ речовини вiдмiчалося у неокортекс в дiапазонi вiд 53,5% до 70,6% (р<0,01) у групах тварин, яким вводили EGb 761, ноопепт та цереброкурин. В меншш мiрi змен-шення цього показника спостер^алося при вико-ристанш прамiрацетаму, цитиколiну, пентокси-фiлiну, шрацетаму та ентропу - вiд 23,4% (р<0,05) до 33,7 (р<0,01), по вщношенню до по-казникiв зафксованих у групi контролю. В цей час у ппокамш найвищу активнють проявили EGb 761 та прамiрацетам, пiд впливом яких вмiст даного маркера ПОЛ зменшувався на 48,9% та 52,9% (р<0,01) вiдповiдно. lншi препарати практично в рiвнiй мiрi - вiд 29,6% до 37,3% (р<0,05), також знижували цей показник. Подiбна динамiка впливу дослщних засобiв вiдмiчена i по вщношенню до шзнього маркера деструкцп бт-кових молекул - КФГ (табл. 2). Ва без виклю-чення ноотропи в дiапазонi вiд 28,7% до 37,7% (р<0,05) знижували вмют цiеТ речовини у корi, та на 23,3 - 47,4 % (р<0,05) у ппокамш. Виключен-ням став лише шрацетам, пiд впливом якого у п-покампi зниження рiвня цього маркера вщбува-лося лише на 16% i не носило значимого характеру (табл. 3). Характерно, що по вщношенню до концентрацш раннього маркеру ушкодження - АФГ, в корi великих швкуль активнють проявили лише цитиколш, прамiрацетам та ентроп, як вiдповiдно на 36,4% (р<0,01), 28,2% (р<0,05) та 24,5% (р<0,05) знижували Тх. Водночас нi один з представлених засобiв нейропротекторно'! та ноотропно! терапп значимо не чинив впливу на вмют АФГ у ппокамш, ймовiрно це пов'язано з вщсутнютю виразних змш вмiсту цього маркера
у алоксан^абетних щурiв в цш структурi (табл. 3). В цей час вплив дослщжених препаратiв на стан системи антиоксидантного захисту харак-теризувався пщвищенням (вiдновленням) актив-носл супероксиддисмутази при використаннi в першу чергу ноотропних засобiв похiдних шролн дону, його пептидних аналогiв (ноопепт), а також цереброкурину, в той час як цитиколш та EGb 761 не чинили суттевого впливу на цей фактор (табл. 2). Так за ступенем вираженя ефекту даш препарати розмютилися наступним чином: цереброкурин > прамiрацетам > ноопепт > шрацетам > ентроп, як вщповщно на 42,6% (р<0,01), 38,5% (р<0,05), 34,3% (р<0,05), 27,3% (р<0,05) та 25,2% (р<0,05) пiдвищували активнiсть цього ферменту у корi головного мозку. У ппокамш активнють СОД зростала на 28,6% (р<0,05), 28,4% (р<0,05) та 26,1 (р<0,05) вiдповiдно пiд впливом прамiрацетаму, ентропу та ноопепту.
Таким чином, формування алоксанового дiа-бету у щурiв призводить до попршення процеав навчання та збереження умовного рефлексу. Отримаш результати свiдчать i про те, що застосування лкарських засобiв з ноотропноГ ак-тивнiстю здатне попереджувати прискорений розвиток когштивного дефщиту у щурiв за умов хрошчнот гiперглiкемiТ. Найбiльш виразний вплив на процеси пам'ят у даних умовах, проявляло субхрошчне, на протязi 20 дiб, введення ентропу. Промiжне положення по антиамнестичнш ак-тивностi в даних умовах зайняли ноопепт, пра-мiрацетам, цереброкурин та цитиколш. Менш виразну активнють проявили EGb 761 та шрацетам, як в основному сприяли оптимiзацiТ процеав введення шформаци, однак не чинили суттевого впливу на згасання виробленого рефлексу. единим засобом, який не чинив виразноТ дм по вщношенню до процеав пам'ят на вах етапах був пентоксифiлiн.
Пригнiчення когнiтивних функцш у тварин з експериментальним ешвалентом цукрового дi-абету супроводжувалося розвитком «оксидатив-ного стресу» в неокортеш та ппокамш, який проявлявся у виглядi пперпродукцп продуктiв ПОЛ та ОМБ на фош пригшчення системи антиоксидантного захисту. В свою чергу, вщсутнють значного зростання рiвня альдегщфешлгщразо-нiв на фош значимого пщвищення КФГ в ппокамш щурiв з алоксановим дiабетом може вказу-вати на вщсутнють гострого процесу, який призводить до швидких деструктивних змш у цьому утворенш i свiдчить про його хрошчний перебiг. Всi дослщш ноотропи здатш пригнiчувати пере-б^ реакцiй вiльно-радикального окислення лть дiв та бiлкiв, що активiзуються пщ час хронiчноТ гiперглiкемiТ, впливають на и перебiг i розвиток ускладнень. Похiднi пiролiдону (пiрацетам, пра-мiрацетам та ентроп), а також ноопепт (пептид-ний аналог пiрацетаму) та цереброкурин сприя-ють вiдновленню активносп супероксиддисмутази як одного з ключових компонент системи антиоксидантного захисту.
Проведенi дослщження вказують на роль оксидативного стресу у розвитку порушень когш-тивно' сфери, що розвиваються внаслщок хрош-чно' пперглкемм. Водночас пригшчення актив-ностi процесiв вiльно-радикального окислення за умов цукрового дiабету засобами ноотропно' терапп може вiдiгравати ключову роль в 'х цере-бропротекторних властивостях. Згщно отрима-них даних найбтьша унiверсальнiсть, яка коре-люе з наявними антиамнестичними та антиради-кальними властивостями, вiдмiчена у похщних пiролiдону - ентропу та прамiрацетаму.
Висновки
1. Моделювання експериментального ешва-ленту цукрового дiабету алоксаном (150 мг/кг, пщшмрно) у щурiв призводить до порушення ко-гнiтивниx функцш у виглядi погiршення процесiв навчання та тривкост пам'ятного слiду, в основi якого лежить розвиток оксидативного стресу в ^i великих твкуль i гiпокампi.
2. Ноопепт, ентроп, прамiрацетам, цереброкурин та цитиколш у порiвняннi з екстрактом гш-кго бiлоба, пiрацетамом та пентоксифтшом, ви-являють бiльш виразну антиамнестичну актив-нiсть за умов хроычно!' пперглкемм.
3. Всi дослiдженнi ноотропн засоби, у рiзному ступенi вираження, гальмують прискорення реа-кцiй втьно-радикального окислення.
4. Поxiднi пiролiдону, в бтьшш мiрi ентроп та прамiрацетам, виявляють унiверсальнiсть по вiдношенню до проявiв оксидативного стресу, яка корелюе з 'х впливом на процеси навчання та збереження пам'ятного слщу.
Л^ература
1. Андреева Л.И. Модификация метода определения перекисей липидов в тесте с тиобарбитуровой кислотой / Л. И. Андреева, Л. А. Кожемякин, А. А. Кишкун // Лаб. дело. - 1988. - № 11. - С. 41-46.
2. Беленичев И. Ф. Роль окислительной модификации белков в когнитивно-мнестических нарушениях у крыс, подвергшихся
Реферат
ВЛИЯНИЕ НООТРОПНЫХ СРЕДСТВ НА МНЕСТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И ПРОЯВЛЕНИЯ ОКСИДАТИВНОГО СТРЕССА В ОБРАЗОВАНИЯХ ГОЛОВНОГО МОЗГА ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ ГИПЕРГЛИКЕМИИ У КРЫС Жилюк В.И., Мамчур В.И.
Ключевые слова: аллоксановый диабет, память, ноотропы, оксидативный стресс.
В исследованиях на крысах установлено, что хроническая аллоксан-индуцированная гипергликемия приводит к нарушению когнитивных функций, сопровождающемуся оксидативным стрессом в коре больших полушарий и гиппокампе. Все исследованные средства, в разной степени выраженности, тормозят активность реакций свободно-радикального окисления, а также улучшают способность животных к обучению и хранению информации (кроме пентоксифиллина). Энтроп и прамирацетам, проявляют большую универсальность по отношению к проявлениям оксидативного стресса, которая коррелирует с их влиянием на процессы обучения и сохранности памятного следа.
Summary
INFLUENCE OF NOOTROPIC DRUGS ON COGNITIVE PROCESSES AND MANIFESTATIONS OF OXIDATIVE STRESS IN BRAIN STRUCTURES IN RATS UNDER CHRONIC HYPERGLYCEMIA Zhylyuk V.I., Mamchur V.I.
Keywords: alloxan diabetes, memory, nootropic drags, oxidative stress.
It has been established in the studies on rats that chronic alloxan-induced hyperglycemia leads to cognitive dysfunction accompanied by oxidative stress in cerebral cortex and hippocampus. All the investigated drugs in a variable degree inhibit the activity of free radical oxidation reactions and improve the animals' ability to learn and to store information ( pentoxyfylline is an exception). Entrop and pramiracetam show greater universality regarding to the manifestations of oxidative stress, which correlates with their effect on proc-
10. 11.
12.
13.
14.
15.
16. 17.
острому иммобилизационному стрессу / И. Ф. Беленичев, С. В. Павлов // Запорожский медицинский журнал. - 2005. - № 3 (30). - С.125.
Дорогой А.П. Тривалють життя, потенцшш втрати трудового по-тен^алу та повкова смертнють при цукровому дiабетi / А. П. Дорогой // Украинская медицинская газета. - 2007. - № 7-8. -С. 10-12.
Етика лкаря та права людини: положення про використання тварин у бюмедичних дослщах // Експерим. та кпш. фiзiологiя i бiохiмiя. - 2003. - №2 (22). - С. 108-109.
Коган В.С. Проблема анализа эндогенных продуктов перекис-ного окисления липидов / В. С. Коган, О. Н. Орлов, Л. Л. Прили-пко. - М. : Медицина, 1988. - 287 с.
Михайличенко Т. Е. Динамика показателей свободно-радикального окисления у больных сахарным диабетом / Т. Е. Михайличенко // Питання експериментальноТ' та кшшчноТ' медицини. - 2008. - Т. 2, №12. - С. 102-107.
Занозина О. В. Необходимость и достаточность использования антиоксидантов в терапии больных сахарным диабетом 2-го типа / О. В. Занозина, Н. Н. Боровков, М. И. Балаболкин [и др.] // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 200б.
- Приложение 1. - С. 112 - 118.
Приступюк О.М. Оксидативний стрес за умов цукрового дiабету / О.М. Приступюк // Укра'нський медичний часопис. - 2002. -№3 (29). - С. 23-25.
Радионова К. С. Оригинальный ноотропный препарат «Ноопепт» устраняет дефицит памяти, вызванный блокадой М- и Н-холинорецепторов у крыс / К. С. Радионова, А. П. Бельник, Р. У. Островская // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2008. - Т. 146, №1. - С. 65-68. Урбанович А.М. Неалкогольний стеатогепатит у па^енпв iз ЦД 2: можливють корекцп метаболiчних порушень / А. М. Урбанович // Здоров'я Укра'ни. - 2009. - № 6 (211). - С. 64-65. Чевари С. Роль супероксиддисмутазы в окислительных проце-сах клетки и методы ее определения в биологическом матери але / С. Чевари, И. Чаба, Й. Секей // Лаб. дело. - 1988. - №11. С.678-681.
Arvanitakis Z. Diabetes mellitus, dementia, and cognitive function in older persons / Z. Arvanitakis, R. S. Wilson, D. A. Bennett // J. Nutr. Health. Aging. - 2006. - V. 10, №4. - Р. 287-291. Dave K.R. Effect of alloxan-induced diabetes on serum and cardiac butyrylcholinesterases in the rat / K. R. Dave, S. S. Katyare // Journal of Endocrinology. - 2002. - V. 175, №1. - Р. 241-250. Garcia M. Diabetes-induced changes in the 5-hydroxytryptamine inhibitory receptors involved in the pressor effect elicited by sympathetic stimulation in the pithed rat / M. Garcia, A. Moran, E. Calama [et al] // British Journal of Pharmacology. - 2005. - V.145, №5. - Р. 593-601.
Pasquier F. Diabetes mellitus and dementia / F. Pasquier, A. Boulogne, D. Leys, P. Fontaine // Diabetes Metab. - 2006. - V. 32.
- Р. 403-414.
Lenzen S. The mechanisms of alloxan- and streptozotocin-induced diabetes / S. Lenzen // Diabetologia. - 2008. - № 51. - С. 216-226. Stegmayr B. Diabetes as a risk factor for stroke. A population perspective / B. Stegmayr, K. Asplund // Diabetologia. - 1995. - V. 38. - Р.1061-1068.
esses of learning and integrity of memory trace.
УДК 616.24-092.9:613.86 Коптев М.М.
МОРФОЛОГ1ЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЛЕГЕНЬ ЩУР1В, ЩО ЗАЗНАЛИ ВПЛИВУ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ХРОН1ЧНОГО СТРЕСУ
ВДНЗУ «Укратнська медична стоматолопчна академiя», м. Полтава.
Метою досл{дження було вивчення морфо-функцюнальних змт у легенях бших щур{в лтп В{с-тар тсля впливу хротчного 1мобш{зацшного стресу. Експеримент було виконано на 40 бших щурах-самцях лтп Вжтар, з яких 20 зазнавали впливу експериментального стресу, а 20 склада-ли контрольну групу. Шсля забою тварин проводився макроскопгчний огляд оргатв грудног кл{-тки та г{столог{чне досл{дження легень. Було встановлено, що експериментальний хротчний {ммобш{зацшний стрес мае виражений несприятливий вплив на легет щурпв лтп В{стар, ви-кликае явища емф{земи, бронхоспазму та порушення гемомтроциркуляцп. Так змти можуть сприяти виникненню та розвитку захворювань оргатв дихання.
Ключов1 слова: легенл, морфолопя, стрес, щури.
Робота виконана в рамках комплексноТ мiжкафедральноТ науково-дослщнот теми Вищого державного навчального закладу Укратни «УкраТнська медична стоматолопчна академiя» «Морфолопя судинно-нервових взаемовщношень оргаыв голови та шит людини в нормi та глд дiею зовышых чинниюв у вдовому аспектк Створення нових та модифка^я юнуючих хiрургiчних шовних матерiалiв i експериментально-морфолопчне обфунтування Тх використання в клЫЩЬ (№ держреестрацп 0107и001657).
Вступ ком 8-10 мюя^в. З них 20 тварин складали ос-
Хвороби оргашв дихання залишаються най- новну, експериментальну групу. Вони зазнавали поширешшою патолопею в структур захворюва- впливу експериментального хр0нiчн0г0 ^мобтн
ностi населення УкраТни. У 2009 роц в^^чало-ся збiльшeння захворюваност на пaтологiю ор-гaнiв дихання з 17379,5 до 18647,6 на 100 тисяч дорослого населення, тобто на 7,3%. Також на 6,0% зросла хворобливють (з 23758,7 до 25172,1 на 100 тисяч дорослого населення). 2010 рк ознаменувався деякими позитивними зрушеннями; захворюванють на бронхо-легеневу патолопю дещо знизилася (4,0%), про-те залишилася вище piвня 2008 року i склала 17896,4 на 100 тис. дорослого населення [4].
Зростання ктькосп захворювань дихально! системи вимагае пошуку нових шляхiв для Тх пpофiлaктики та лкування. Виpiшeння цього складного питання неможливе без глибокого ро-зумiння етюлопчних фaктоpiв цiеT пaтологiT.
Серед причин, що негативно впливають на стан здоров'я людини взaгaлi та на органи дихально! системи зокрема, необхщно зазначити за-бруднення довктля, стреси, тютюнопaлiння, зловживання алкоголем, поширення серед на-селення ВIЛ-iнфiкувaння та наркоманп [3].
Хоча вивченню впливу стресорних фaктоpiв на органи дихання присвячувалися роботи в^-чизняних та зapубiжних дослiдникiв, глибина моpфо-функцiонaльних змш у легенях при стpeсi залишаеться недостатньо вивченою [5].
Мета дослвдження
Метою дослiджeння було вивчення морфо-функцюнальних змш у легенях бтих щуpiв лiнiT Вiстap пiсля впливу експериментального хротчного iммобiлiзaцiйного стресу.
Матерiал i методи дослiдження
Дослщження було виконано на 40 бтих щу-рах-самцях лiнi! Вютар масою 240-260 грам, вн
зaцiйного стресу шляхом щоденно! фiксaцiT за кiнцiвки без здавлювання у положены лежачи на спиш по 40 хвилин протягом 21 дня. Другу, контрольну групу складали 20 аналопчних штактних щуpiв, як проживали у стандартних умовах вiвa-piю aкaдeмiT i не були залученими до проведен-ня жодних шших eкспepимeнтiв чи дослав.
Зaбiй щуpiв проводили на 22 добу експери-менту. Перед eвтaнaзiею тварин не годували протягом 1 доби. Декаштацш виконували пiд внутршньоочеревинним тiопeнтaл-нaтpiевим наркозом. Пiсля розкриття грудно! клiтки проводився мaкpоскопiчний огляд IT оргашв та зaбip мaтepiaлу. Для гiстологiчного дослiджeння леге-ш щуpiв фiксувaли у 10% нейтральному розчиш фоpмaлiну, а також тхш окpeмi шматочки у 4% холодному розчиш глютарового альдепду для виготовлення нашвтонких зpiзiв. Пiсля вiдповiд-ного проведення через спирти зростаючот кон-цeнтpaцiT шматочки легень помiщaли в парафш за звичайною методикою. Мiкpотомнi зpiзи заба-рвлювали гeмaтоксилiн-eозином, за Хартом-Вaн-Гiзоном та Мaллоpi. Нашвтонк зpiзи забар-влювали 0,1% розчином толутдинового синього на фосфатному буфepi при рН 7,8.
Уся експериментальна частина дослщження була проведена згщно з вимогами мiжнapодних пpинципiв „европейськот конвeнцiT щодо захисту хребетних тварин, як використовуються в екс-перимен^ та iнших наукових цiлях" (Страсбург, 1985 р.) та вщповщного закону Укратни „Про за-хист тварин вщ жорстокого поводження" (№ 3446-IV вiд 21.02.2006 р., м. КиТв) [1, 6].
Результати дослiджень та 1х обговорення
Пюля розтину груднот клiтки щуpiв проводився макроскошчний огляд тх оргашв. Видовими
