Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по биологии

Типологические особенности при комплексной коррекции у крыс

Автореферат докторской диссертации по биологии

СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА

Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |

 

Производное дигидрокверцетина НК-2 (6-диизопропиламинометил-2,3-дигидрокверцетин, С22p7NO7) обладало ноотропным и анксиолитическим свойствами. По параметру, характеризующему когнитивную сферу, НК-2 превосходило дигидрокверцетин и реамберин, что имеет немаловажное значение в прикладном аспекте

В целом, по всем анализируемым параметрам, после применения НК-1, отмечалась положительная тенденция по их изменению, но при этом достоверно значимой разницы с контрольными значениями не обнаружилось.

Для изучения физиологических показателей выносливости использовался плавательный тест лотчаяния Р. Порсолта. Данное устройство предусматривает оценку двигательной активности крыс, помещенных в стеклянный цилиндр, диаметр которого составляет 20 см., высота 40 см. Цилиндр на 1/3 заполняется водой с температурой 271 оС.

Подопытное животное помещается в установку на 5 мин, регистрировалось время иммобильности. Увеличение активного плавания наряду с уменьшением времени иммобилизации рассматривали как позитивное изменение работоспособности и как антидепрессантный эффект.

Показатели иммобильности, определяемые у лабораторных крыс подробно отражены в таблице 6.

Таблица 6

Средние временные значения (в сек) показателя иммобильности у лабораторных крыс при введении НК-2, ДГК и мексидола

Примечание: * - p<0,05, ** - p<0,01 по сравнению с контрольной группой

Средние значения в контрольной выборке не имели какой-либо четкой тенденции к увеличению или снижению, находясь в течение всего периода наблюдения в диапазоне от 48,810,1 до 61,311,7 с.

Во всех подопытных группах в разной мере наблюдалась четкая тенденция к снижению количественного значения иммобильности в тесте вынужденного плавания. Так, у особей, получавших НК-2, в 1 сутки данный параметр снизился в 1,5, а во 2 сутки в 1,6 раза в сравнении с контролем, не имея при этом достоверно значимой разницы. В 3-ий день исследования иммобильность в этой группе была достоверно ниже в 2 раза (р<0,05). Аналогичная картина фиксировалась в предпоследние и последние сутки исследования, где изучаемый параметр уменьшился в 2,3 раза при р < 0,01.

Сутки исследования	Контроль	НК-2	ДГК	Мексидол
1 сутки	51,648,13	34,214,38	39,147,31	35,1412,35
2 сутки	48,7210,11	30,7512,81	38,2310,11	31,739,7
3 сутки	55,878,71	27,348,5*	38,718,93	29,149,3*
4 сутки	61,3111,73	24,777,3**	35,3211,72*	25,738,71*
5 сутки	59,2711,31	25,4111,3**	36,1412,3	24,1111,54**

В группе лабораторных животных, получавших ДГК, тенденция к снижению в течение периода проведения опыта выражалась менее значительно. Так, например, показатель иммобильности у этих особей к 5 суткам (по сравнению с первым днем) уменьшился только на 3 сек, тогда как в группе с НК-2 данная разница составила 8 сек. Тем не менее, на 4 сутки эксперимента у особей, получавших ДГК, в сравнении с контрольной группой иммобильность достоверно уменьшилась в 1,7 раза (р < 0,05).

У лабораторных крыс из подопытной группы, получавшей мексидол, динамика снижения параметра лотчаяния и работоспособности была ярко выраженной. В 1 и 2 день исследования иммобильность снизилась в отличие от контроля в 1,5 раза (р>0,05). Начиная с 3 суток, данные значения имели достоверную разницу, уменьшившись в 1,9 (р < 0,05), 2,4 (р < 0,01) и 2,5 раза (р < 0,01) соответственно. При этом внутри группы значение иммобильности к последнему дню в сравнении с первым снизилось на 11 сек.

Таким образом, показатель иммобильности в нашем исследовании наиболее позитивно изменяется во всех исследуемых группах (но с разной степенью). Это связано с улучшением физической работоспособности, появлением и усилением антидепрессивного влияния. ДГК, мексидол, а соответственно и НК-2, являясь антиоксидантами, препятствуя активации перекисного окисления липидов и образованию свободных радикалов в организме, наблюдающихся при физических и эмоциональных стрессах, оказывают положительные физиологические влияния.

Полученные результаты показывают практически одинаковое влияние нового соединения, синтезированного из ДГК - НК-2 и мексидола, являющегося производным янтарной кислоты (3-гидрокси-6-метил-2-этилпиридина сукцинат) и зарегистрированного на сегодняшний день как лекарственного средства, обладающего широким спектром фармакологической активности.

На 3-м алгоритмическом этапе изучалось действие 11 производных ДГК на состав нормальной микрофлоры кишечника в эксперименте. Предпосылкой к выбору данной модели послужили сведения авторов, изучавших влияние непосредственно самого ДГК на аналогичные показатели (Бубинец О.В, 2008). Использовалась модель экспериментального химиотерапевтического дисбактериоза (Коршунов В.М., 1989). После формирования дисбактериоза у контрольных особей (по сравнению с интактными) наблюдалось значительное увеличение количества энтеробактерий (до 10,40,02 КОЕ/г) и количественное снижение представителей лактобактерий (до 6,30,4 КОЕ/г). В интактной группе количественное значение энтеробактерий составляло 8,30,07 КОЕ/г и лактобактерий 7,30,3 КОЕ/г . Из 11 производных ДГК наиболее активно в данной модели проявило себя вещество НК-3.

В течение пяти суток лабораторным животным (21 шт.) вводили по 4 мг. в сутки ампиокса, что формировало у них химиотерапевтический дисбактериоз. На 6-е сутки от начала эксперимента (1-е сутки после отмены антибиотика) 7 особей ежедневно за 1 час до кормления получали перорально интетрикс в дозе 100 мг/кг и 7 особей получали аналогичное количество вещества НК-3 (6-пиперидинометиЦ 2,3 - дигидрокверцетин, С21Н23NO7). Оставшимся 7 особям препараты не вводились, эта группа являлась контрольной. На 7-е сутки после отмены антибиотика производилось количественное определение состава микрофлоры (энтеробактерий и лактобактерий).

Выявлено, что у животных, получавших соединение НК-3, возросло количество лактобактерий до 7,20,7 КОЕ/г и снизилось содержание энтеробактерий на в 1,2 раза в сравнении с контрольными значениями. Группа особей, которым вводился известный препарат сравнения интетрикс, имела схожую динамику к изменению данных значений, но в количественном плане несколько уступала значениям, полученным при применении производного дигидрокверцетина - НК-3.

Физиологические показатели (поведенческие параметры, физическая работоспособность, биоэлектрическая активность) при применении клатратов и коньюгатов бета-циклодекстрина с парааминобензойной кислотой

В данной экспериментальной серии были использованы следующие новые синтезированные соединения (рис. 12): клатрат силильного производного ?-циклодекстрина II с ПАБК (соединение III), представляющий собой соединение включения в соотношении гость-хозяин 1:1; коньюгат ?-циклодекстрина I, содержащий ковалентно присоединенную ПАБК через карбоксильную группу со степенью замещения гидроксильных групп в ?-циклодекстрине равной 1 (соединение IV); коньюгат ?-циклодекстрина I, содержащий два остатка ковалентно присоединенной ПАБК через аминогруппу (соединение V). В данном соединении в молекуле ?-циклодекстрина несколько гидроксильных групп замещены на бромидные, степень замещения 2,а и оно представляет собой катионное (вторичное аммониевое) производное ?-циклодекстрина. Синтез данных соединений производился в научной лаборатории кафедры органической химии химического факультета Московского педагогического государственного университета (Грачев М.К., Курочкина Г.И., Чараев А.А., 2009).

Органические соединения I и II являются предшественниками по этапам органического синтеза для изучаемых нами соединений III, IV, V. Использование I и II в эксперименте доказывает, что их физиологическая активность проявляется в большей степени за счет коньюгирования или включения ПАБК.

На предварительном этапе эксперимента, все животные подвергались суточной пищевой депривации, после чего помещались в модульной устройство, в котором все выходы были открыты. Контрольные и экспериментальные особи имели возможность в установке оценить обстановочную афферентацию и воспользоваться любым выходом (без встречи с аверзивным раздражителем) для достижения подкрепления. Такая процедура проходила троекратно с интервалом в

Рисунок 12 - Формулы химических соединений I - V.

48 часов. После десятидневного перерыва начинался эксперимент, к началу которого животные из экспериментальных групп были подвержены суточному лишению пищи. Тестирование проводилось в течение трех дней в одно и то же время. С каждыми сутками исследования соответственно увеличивалась продолжительность пищевой депривации.

В эксперименте все особи были разделены на пять групп: интактная, получающая плацебо; контрольная группа, получавшая ПАБК (10 мг/кг); подопытная группа, получавшая соединение III (150 мг/кг); подопытная группа, получавшая соединение IV (100 мг/кг); подопытная группа, получавшая соединение V (60 мг/кг). Вещества вводились перорально за 3 часа до начала эксперимента. Исследование проводилось в течение 3-х дней. Участвующие в эксперименте лабораторные особи принадлежали к II поведенческому типу.

Анализируя полученные показатели в тесте Порсолта, обращает на себя внимание тенденция постепенного снижения времени иммобильности во всех исследуемых группах в течение всего периода наблюдения, в том числе и в контрольной группе. При этом временны?е значения у последних снижаются незначительно к 3 суткам тестирования (на 3,7 с).

У особей, получавших соединение III время иммобильности снизилось более значительно (на 9,2 с) к последним суткам исследования, но при этом данный параметр превышал значение контроля во 2 сутки на 1,27 с. В сравнении с контрольными значениями достоверно значимой разницы не обнаруживалось. Группа подопытных животных, получавшая соединение IV, в 1 и 2 сутки тестирования показала более позитивные результаты времени иммобильности (в сравнении с контролем) без достоверной разницы. В 3 сутки обнаруживалась разница в 1,3 раза при p<0,05.

Более позитивные значения времени иммобильности определялись у экспериментальных особей, получавших комплексное соединение V. В первый день исследования разница между данными подопытными животными и контролем составила 8,19 с (p<0,05), во 2 сутки наблюдения также разница достоверно увеличилась на 19,04 с (p<0,05).а

Анализируя поведенческие параметры в модульном устройстве, обращает на себя внимание группа подопытных животных, получавших соединениеа III.

Несмотря на лидирующую позицию в тесте Порсолта, в данном устройстве животные, относящиеся к этой группе, показали наихудшие результаты по показателю латентный период, отражающий эмоционально-тревожный фактор когнитивной сферы. При этом значения времени достижения подкрепления (не имея достоверно значимой разницы) не уступало аналогичным значениям в других сравниваемых группах. По последнему показателю во всех подопытных группах отсутствовала достоверная разница с контролем, хотя при этом сохранялись позитивная тенденцияа к плавному снижению данного параметра на протяжении всего периода тестирования, что, вероятно, связано с естественными физиологическими механизмами процесса обучения.

Несколько парадоксальная ситуация наблюдалась при регистрации электрической активности коры больших полушарий у подопытных животных. Наиболее позитивные результаты при спектральном картировании, определении мощности отдельных диапазонов и суммарной мощности ЭЭГ наблюдалась у групп, показавших наихудшие значения во время тестирования когнитивной составляющей в модульном устройстве. С одной стороны, введение изучаемых нами соединений (в том числе и препарата сравнения - мексидола) способствовало оптимизации процессов обучения в модульном устройстве и увеличению электрофизиологических характеристик, отражающих позитивные изменения в коре головного мозга (?- , ?- , ?1-ритмы). С другой стороны, нами регистрировалось при этом возрастание ?-ритма (состояние тревоги и психоэмоционального напряжения), по прогнозированию которого должно возникать его убывание.а

Таким образом, в результате исследования установлено положительное влияние парааминобензойной кислоты и используемых комплексных соединений на работоспособность в тесте Порсолта, параметры пищедобывательного поведения в модульном устройстве и биоэлектрическую активность неокортекса. Наиболее позитивные результаты при инструментальном поведении в модульном устройстве и в тесте Порсолта отмечены у животных, получавших соединениеа V.а У особей, получавших соединение III и IV наряду с угнетением поведенческих показателей отмечалось появление гамма-волн на ЭЭГ, отражающих позитивные когнитивные изменения в зрительной коре больших полушарий мозга

Элементное содержание кальция и фосфора в плазме крови у крыс под влиянием производных бета-циклодекстрина (дополнительный алгоритмический этап эксперимента)

Результаты данной экспериментальной серии по выявлению биологической активности производных бета-циклодекстрина согласуются с полученными выводами другой группы исследователей, изучавших кальциево-фосфорный обмен у экспериментальных животных в возрастной динамике под влиянием ПАБК и послужившими предпосылкой для выбора нами биологической модели (Карпушина О.В., 2004).

Анализируя полученные результаты (представлены в табл. 7), необходимо отметить, что элементное содержание кальция в контрольной группе увеличилось в 1,08 раза с достоверно значимой разницей (р<0,05).). При применении синтезированного соединения III содержание кальция в плазме возросло в 1,05 раза в сравнительном аспекте с результатом интактной группы (без достоверной разницы, р>0,05). Наиболее максимальное отличие между количественным содержанием кальция отмечалось в подопытной группе, получавшей производное IV, где количество определяемого элемента увеличилось в 1,23 раза и в 1,13 раз по сравнению с интактной и контрольной группами соответственно. В экспериментальной выборке животных, получавших соединение V, практически не обнаруживалось разницы данного показателя с аналогичным в группах сравнения.

Таблица 7

Содержание элементов фосфора и кальция в плазме под влиянием производныха

?-циклодекстрина у лабораторных животных

Группыа а Элементы	Интактная	Контрольная	Экспериментальные
			Соединение III	Соединение IV	Соединение V
Кальций (мг / 100 мл)	9,6 0,2	10,4 0,4	10,1 0,8	11,8 0,3	9,9 0,8
Фосфор (мкг/мл)	18,3 0,9	20,9 1,4	21,1 1,2	22,2 1,6	19,1 1,2

Определяемое элементное содержание фосфора во всех подопытных группах имело тенденцию к увеличению, хотя при этом достоверно значимой разницы нигде не обнаруживалось. В подопытной группе лабораторных животных, получавших соединение IV, отмечалось максимальное увеличение количественного содержания фосфора (в 1,2 раза).

Из полученных данных видно, что наиболее оптимальное изменение элементного состава кальция и фосфора фиксируется у экспериментальных животных, получавших соединение IV. Наблюдаемое явление, вероятнее всего, можно связать с особенностью строения этого синтезированного комплекса. Несмотря на отсутствие в некоторых вышеуказанных результатах достоверно значимой разницы с группами сравнения, наличие тенденции к увеличению элементного содержания кальция и фосфора (при введении всех новых соединений) может оказывать весомое влияние на кальциево-фосфорный гомеостаз организма. Кальций выступает активатором многих ферментных процессов, участвуя в механизме регуляции клеточного обмена и возбудимости живых структур, влияет на сердечную деятельность, играет важную роль в процессах свёртывания крови и т.д.а Фосфор является  одним из важных компонентов макроэнергетических фосфатов, фосфорилированных сахаров,  входит в состав фосфолипидов, образуя клеточные мембраны, а также в состав нуклеиновых кислот, тем самым имея непосредственное отношение к геному человека (Чумакова О.В., 2002). В связи с этим, даже незначительное увеличение данных элементов, в конечном итоге может оказать положительный физиологический эффект в организме.

Таким образом, экспериментально установлено положительное влияние производных ?-циклодекстрина на элементное содержание кальция и фосфора в плазме. Наиболее позитивные результаты установлены у нового соединения, являющегося коньюгатом ?-циклодекстрина, содержащего ковалентно присоединенную через карбоксильную группу парааминобензойную кислоту со степенью замещения гидроксильных групп в ?-циклодекстрине равной 1. Увеличивающуюсяа физиологическую активность парааминобензойной кислоты в нашем случае в отношении элементного обмена можно связать с положительным воздействием ?-циклодекстрина на процесс перераспределения новых соединений в организме.

СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА

Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |

     Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по биологии