Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по медицине
На правах рукописи
ДИКМАНОВ Виктор Викторович
ИЗУЧЕНИЕ АНТИГИПОКСИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ НОВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ТРИАЗИНОИНДОЛА
14.03.06 - фармакология, клиническая фармакология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Смоленск - 2012
Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Смоленская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации Научный руководитель - доктор медицинских наук, профессор Новиков Василий Егорович
Официальные оппоненты:
Молодавкин Геннадий Матвеевич, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник ФГБУ НИИ фармакологии им. В.В. Закусова РАМН Евсеева Марина Анатольевна, кандидат медицинских наук, доцент, ГБОУ ВПО Смоленская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации, кафедра патологической физиологии, доцент Ведущая организация - ГБОУ ВПО Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П.Павлова Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации
Защита диссертации состоится л22 октября 2012 г. на заседании диссертационного совета Д 208.097.02 при ГБОУ ВПО Смоленская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации по адресу:
214019, г. Смоленск, ул. Крупской, д. 28.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Смоленской государственной медицинской академии Автореферат разослан л15 сентября 2012г.
Ученый секретарь диссертационного совета Яйленко Анна Андриановна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы Деятельность современного человека нередко осуществляется в условиях чрезмерного нервно-психического напряжения, тяжелых физических нагрузок, неблагоприятной экологической обстановки. Все эти факторы приводят к нарушению потребления и утилизации кислорода клетками организма и, как следствие, энергодефициту и гипоксии. Гипоксия занимает особое место, так как вызываемые ею функциональные изменения и структурные сдвиги в различных органах и тканях наблюдаются не только при ее непосредственном воздействии, но и в отдаленном постгипоксичеком периоде, играя важную роль в патогенезе многих заболеваний (Смирнов А.В. и соавт., 1998,2004; Новиков В.Е., Левченкова О.С., 2007;
Шабанов П.Д. и соавт., 2010; Лукьянова Л.Д. и соавт., 2011). В наиболее общем виде гипоксию можно определить как несоответствие энергопотребности клетки энергопродукции в системе митохондриального окислительного фосфорилирования (Оковитый С.В., 2004).
Инсульты, инфаркты, ишемические состояния различных органов, черепно-мозговая травма, дыхательная недостаточность различной этиологии - это лишь небольшой перечень тех патологий, в основе которых лежит гипоксия (Оковитый С.В., 2004; Евсеев А.В. и соавт., 2008; Шабанов П.Д., 2003, 2008; Новиков В.Е. и соавт. 2007, 2008). В настоящее время основным способом коррекции гипоксических состояний является применение лекарственных средств, относящихся к группе антигипоксантов.
Антигипоксанты нашли широкое применение в современной медицине. Их используют в кардиологической практике в комплексном лечении аритмий сердца, аритмогенного коллапса, кардиогенного шока, стабильной стенокардии, инфаркта миокарда; в реаниматологии при критических состояниях; в неврологической практике в терапии инсультов, черепно-мозговых травм. Антигипоксанты применяются в военноэкстремальной медицине для коррекции и профилактики нарушений физической работоспособности при больших физических нагрузках, в условиях чрезвычайных ситуаций. Однако арсенал эффективных антигипоксических средств невелик и не удовлетворяет в полной мере требований практической медицины (Катунина Н.П., 2012). Поэтому поиск и внедрение в практическую медицину новых антигипоксантов является одной из актуальных проблем современной фармакологии (Sichuan Da, Xue Xue Bao, Yi Xue Ban, 2008; Hsieh C.H., Lee C.H., Andrade Jr. D.R., 2010).
В рамках договора о научном сотрудничестве между кафедрой фармакологии с курсом фармации ФПК и ППС Смоленской государственной медицинской академии и кафедрой фармакологии Военно-медицинской академии им. С.М.Кирова (г. Санкт-Петербург) нам были предоставлены для изучения фармакологической активности ряд оригинальных соединений, относящихся к производным триазиноиндола и индола.
Цель исследования Поиск и изучение новых антигипоксических средств среди производных триазиноиндола и индола.
Основные задачи исследования 1. Исследовать влияние пяти новых производных триазиноиндола и индола на продолжительность жизни мышей в условиях острой гипоксии с гиперкапнией и острой гипобарической гипоксии в сравнении с антигипоксантом мексидолом.
2. Изучить соединения, активные в условиях острой гипоксии с гиперкапнией и гипобарической гипоксии, на моделях острой гемической и гистотоксической гипоксии.
3. Исследовать влияние наиболее эффективных в условиях гипоксии соединений на функцию ЦНС по тестам лоткрытое поле, приподнятый крестообразный лабиринт, продолжительность гексеналового сна, условный рефлекс активного избегания.
4. Изучить влияние наиболее эффективных соединений на параметры основного обмена (потребление кислорода, ректальная температура), активность процессов свободнорадикального окисления, показатели гемограммы и некоторые биохимические показатели сыворотки крови, а также оценить их острую токсичность.
Научная новизна исследования В работе впервые в сравнительном аспекте изучено влияние 3 новых производных триазиноиндола, 2 производных индола и известного антигипоксанта мексидола на продолжительность жизни животных в условиях острой гипоксии.
Установлено, что соединения ВМ-601, ВМ-606, ВМ-615, относящиеся к производным триазиноиндола, обладают выраженной антигипоксической активностью на модели острой гипоксии с гиперкапнией и острой гипобарической гипоксии, превосходящей эффективность мексидола. Соединение ВМ-606 повышает резистентность животных и к гемической гипоксии.
Впервые изучено влияние производных триазиноиндола на показатели стандартного энергетического обмена. Установлено, что изучаемые соединения значительно снижают потребление кислорода и ректальную температуру животных, как в нормальных условиях, так и после воздействия острой гипоксии.
Получены новые научные данные о влиянии производных триазиноиндола на функциональное состояние ЦНС животных, активность процессов свободнорадикального окисления, гемограмму и биохимические показатели сыворотки крови крыс, о токсичности соединений, которые служат экспериментальным обоснованием перспективности дальнейшей разработки данных соединений в качестве эффективных антигипоксантов.
Научно-практическая значимость работы Результаты исследования позволяют рекомендовать новые производные триазиноиндола под лабораторными шифрами ВМ-601, ВМ606, ВМ-615 для дальнейшего более глубокого изучения в качестве потенциальных корректоров гипоксических состояний. Обнаруженные фармакологические свойства производных триазиноиндола позволяют вести целенаправленный поиск эффективных антигипоксантов, гепатопротекторов и актопротекторов в этом ряду соединений.
Основные положения, выносимые на защиту 1. Производные триазиноиндола под шифром ВМ-601, ВМ-606, ВМ-615 оказывают выраженный антигипоксический эффект в дозах 50 и 100 мг/кг на экспериментальных моделях острой гипоксии с гиперкапнией и острой гипобарической гипоксии. Протекторное действие соединений превосходит эффективность препарата сравнения мексидол. Соединение под лабораторным шифром ВМ-606 оказывает также защитное действие в условиях острой гемической гипоксии.
2. Производные триазиноиндола оказывают угнетающее действие на функциональное состояние ЦНС животных, что проявляется снижением двигательной активности, ориентировочно-исследовательской деятельности, эмоциональной тревожности и увеличением продолжительности гексеналового сна. В условиях гипоксии соединения уменьшают выраженность изменений поведенческих реакций.
3. Производные триазиноиндола снижают показатели стандартного энергетического обмена животных, что в условиях острой гипоксии приводит к экономному расходованию кислорода, снижению энергозатрат и увеличению продолжительности жизни.
4. Соединения ВМ-601, ВМ-606, ВМ-615 в условиях нормоксии повышают содержание эритроцитов и гемоглобина в крови животных, снижают интенсивность процессов свободнорадикального окисления и активность ферментов ААТ и АсАТ в сыворотке крови. По величине ЛД50 соединения относятся к умеренно- и малотоксичным.
Внедрение результатов в практику Полученные результаты используются в учебном процессе на кафедрах фармакологии с курсом фармации ФПК и ППС, общей и медицинской химии, фармацевтической химии и фармакогнозии Смоленской государственной медицинской академии при чтении лекций и проведении практических занятий.
Апробация работы Результаты и основные положения диссертации доложены и обсуждены на проблемной комиссии СГМА Физиология и патология нервной системы (2009, 2012 гг.), ежегодных итоговых заседаниях кафедры фармакологии СГМА (2009-2012 гг.), 38-й, 39-й, 40-й конференциях молодых ученых СГМА (2010-2012 гг.), научно-практической конференции Актуальные проблемы внутренних болезней (Смоленск, 2010), 6-й Российской конференции с международным участием Гипоксия: механизмы, адаптация, коррекция (Москва, 2011), 7-й национальной научнопрактической конференции с международным участием Активные формы кислорода, оксид азота, антиоксиданты и здоровье человека (Смоленск, 2011), 4-й областной выставке-форуме научно-технического творчества молодежи Интеллектуальный потенциал Смоленщины - 2012 (Смоленск, 2012), 6-й международной научно-практической конференции Фармация и общественное здоровье (Екатеринбург, 2012), 19-м Российском национальном конгрессе Человек и лекарство (Москва, 2012), Всероссийской научно-практической конференции Основы формирования здорового образа жизни (Смоленск, 2012), совместной конференции сотрудников кафедр фармакологии, клинической фармакологии, нормальной физиологии, патологической физиологии, общей и медицинской химии, фармацевтической химии (Смоленск, 2012), 4-м съезде фармакологов России Инновации в современной фармакологии (Казань, 2012).
ичное участие диссертанта Личный вклад диссертанта состоит в непосредственном участии в получении исходных данных, постановке экспериментов. Автор лично участвовал в апробации результатов исследования, обработке и интерпретации экспериментальных данных, подготовке основных публикаций по выполненной работе.
Публикации По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ, из них 1 в журналах, рекомендованных ВАК.
Структура и объём диссертации Материалы диссертации изложены на 129 страницах машинописного текста. Работа включает введение, обзор литературы, материалы и методы исследования, 3 главы результатов собственных исследований, обсуждение, выводы, научно-практические рекомендации и список литературы. Диссертация документирована 20 таблицами и иллюстрирована 16 рисунками. Список литературы включает 208 научных источников, из них 172 отечественных и 36 работ иностранных авторов.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материалы и методы исследования Эксперименты проведены на 736 беспородных лабораторных мышах-самцах массой 18-25г и 396 белых крысах-самцах линии Wistar массой 160-220г. В работе использовано 3 новых химических производных триазиноиндола под лабораторными шифрами ВМ-601, ВМ-606, ВМ-615 и 2 производных индола изатин и бромизатин, синтез которых проведен на кафедре фармакологии Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова (г.Санкт-Петербург). В качестве препарата сравнения использовали лекарственный препарат мексидол (Фармсофт, Россия). Исследованные соединения представлены в табл. 1.
Таблица Исследованные химические соединения * № п/п Лабораторный шифр Структурная формула соединения 1 ВМ-62 ВМ-63 ВМ-64 Изатин 5 Бромизатин * Выражаем особую благодарность зав. кафедрой фармакологии Военномедицинской академии им. С.М. Кирова (г. Санкт-Петербург) профессору П.Д. Шабанову и с.н.с. кафедры фармакологии д.б.н В.В. Марышевой за предоставленные соединения и консультативную помощь в выполнении работы.
Исследуемые вещества являются кристаллическими порошкообразными веществами, малорастворимыми в воде. Для улучшения растворимости к водным растворам соединений добавляли ТВИН-80 и вводили в виде мелкодисперсной суспензии. Изучаемые соединения и препарат сравнения вводили однократно внутрибрюшинно за 1 час до помещения в модельные условия.
Для скрининга веществ с потенциальной антигипоксической активностью среди новых производных индола и триазиноиндола мы использовали модели острой гипоксии с гиперкапнией (ОГсГк) и острой гипобарической гипоксии (ОГбГ), руководствуясь Методическими рекомендациями по отбору антигипоксантов, разработанными Проблемной комиссией по фармакологической коррекции гипоксических состояний Межведомственного научного совета по фармакологии и утвержденными Фармкомитетом СССР в 1990г. под ред. Л.Д.Лукьяновой. Острую гипоксию с гиперкапнией моделировали, помещая животных в герметичные стеклянные штанглассы с притертой пробкой объемом 250 мл для мышей, в пластиковые контейнеры объемом 1000 мл для крыс. Регистрировали продолжительность жизни животных.
Острую гипобарическую гипоксию создавали путем поднятия животных на высоту 11000 м со скоростью 50 м/сек, создавая разряжение с помощью насоса Камовского. Эксперименты проводились на животных с учетом их индивидуальной резистентности к гипоксии. Так, на подготовительном этапе, животные были разделены на высокоустойчивых (ВУ) и низкоустойчивых (НУ) особей. Дифференцировку осуществляли путем оценки резервного времени при подъеме их на смертельную площадку. Резервное время определяли по появлению второго агонального вдоха, после чего эксперимент прекращали. Особи, выдержавшие воздействие гипоксии в течение 10 минут, считались НУ, более 10 - ВУ (Зарубина И.В., 2003, 2005; Лукьянова Л.Д., 2004). В окончательный опыт были включены НУ животные, поскольку у них велика вероятность развития резистентности к гипоксии после введения антигипоксантов.
Острую гистотоксическую гипоксию (ОГиГ) моделировали с помощью внутрибрюшинного введения натрия нитропруссида в дозе 20 мг/кг спустя 1 час после введения исследуемого соединения. Регистрировали время жизни животных.
Острую гемическую гипоксию (ОГеГ) создавали путем внутрибрюшинной инъекции 2%-го раствора нитрита натрия в дозе 200 мг/кг через 60 минут после введения экспериментального препарата. Регистрировали время жизни животных.
Острую токсичность исследуемых соединений определяли по методу В.Б. Прозоровского и соавт. (1978), вычисляя LD50.
Определение потребления кислорода животными и динамики изменения концентрации кислорода в гермобъеме проводили с помощью откалиброванного датчика кислорода ДКЦ16 фирмы ИНСОВТ (Россия). Животное помещали в стеклянный герметичный штангласс, в крышку которого вмонтирован датчик. Регистрировали первоначальные показания датчика и спустя 5 минут.
Ректальную температуру мышей в экспериментах измеряли с помощью электронного термометра фирмы OMRON (Япония). Электрод для измерения предварительно протирали 96% раствором спирта этилового, затем смазывали вазелином и вводили в прямую кишку на глубину 1 см.
Индивидуальное поведение животных изучали по методике свободного поведения в камере лоткрытое поле в обычных условиях и после воздействия ОГсГк. Крысу помещали в левый угол камеры и в течение 4 мин фиксировали элементы поведения (паттерны). Все паттерны систематизировали, после чего выделяли интегральные характеристики индивидуального поведения.
Поведение крыс в приподнятом крестообразном лабиринте исследовали в обычных условиях и после воздействия ОГсГк. Животное помещали в центр лабиринта и регистрировали время пребывания в открытых и закрытых частях лабиринта, число выглядываний из закрытой части и свешиваний в открытом рукаве. Продолжительность теста составляла 5 минут.
Продолжительность гексеналового сна изучали на мышах при внутрибрюшинном введении гексенала в дозе 40 мг/кг через 30 минут после инъекции исследуемого соединения. Фиксировали скорость развития и время гексеналового сна в минутах.
Условный рефлекс активного избегания (УРАИ) вырабатывали у крыс-самцов с помощью условного раздражителя - звонка. В качестве безусловного стимула был использован переменный ток. Измеряли время латентного периода УРАИ и время фиксации на стержне в секундах.
Оценку показателей свободнорадикального окисления (СРО) в сыворотке крови проводили в условиях нормоксии и после воздействия гипоксии с гиперкапнией методом хемилюминесценции на биохемиолюминометре 3606 М специального конструкторско-технологического бюро Наука (Россия) с помощью программного обеспечения к прибору.
Показатели гемограммы крови крыс (уровень гемоглобина, число эрироцитов и гематокрит) определяли на минифотометрах DP 300, DP 3(DIALAB G.m.b.H., Австрия), используя реактивы АЛТ, DIALAB GPT (ALT), mod. IFCC, фирмы DIALAB (Австрия). Исследование биохимических показателей сыворотки крови крыс проведены на биохимическом анализаторе Ultra фирмы Kone (Финляндия) с использованием реактивов фирмы Olvex (Россия).
Результаты исследований обработаны с использованием программного обеспечения Microsoft Windows, Microsoft Excel 2007 и пакета статистических программ - Statistic Microsoft Windows.
В работе был испоьзован параметрический статистический метод анализа. Для проверки статистических гипотез применяли уровень значимости =0,05. При математической обработке материала предполагалось, что полученные выборки относятся к генеральной совокупности с нормальным законом распределения. Для проверки нормальности распределения выборки использовался критерий 2. Использовали параметрический метод: t - критерий Стьюдента для сравнения двух выборок. При статистической обработке выборок вычисляли среднее арифметическое значение показателя (M), стандартную ошибку среднего арифметического (m) и 95% доверительный интервал средней арифметической.
Результаты исследования и их обсуждение Результаты проведенных опытов отчетливо продемонстрировали выраженную антигипоксическую активность новых производных триазиноиндола в дозах 50 и 100 мг/кг в условиях ОГсГк, превосходящую эффектиность препарата сравнения мексидол. Производные индола оказывали умеренный антигипоксический эффект в дозах 50 и 100 мг/кг (рис. 1).
Рис. 1. Влияние производных триазинондола на продолжительность жизни мышей в условиях ОГсГк.
Примечание: * - p<0,05 по отношению к контрольной группе.
Производные триазиноиндола проявляли выраженное защитное действие в условиях ОГбГ в дозах 50 и 100 мг/кг, которое проявилось в увеличении продолжительности жизни и выживании мышей после окончания эксперимента (рис. 2). В контрольной группе и после применения производных индола и мексидола животные погибали.
В результате первичного скринингого исследования на моделях ОГсГк и ОГбГ мы установили, что новые производные триазиноиндола обладают выраженным антигиоксическим действием в дозах 50 и 100 мг/кг, по сравнению с производными индола и мексидолом. Анализируя полученные данные о защитном действии новых производных триазиноиндола в условиях ОГсГк и ОГбГ было выявлено, что эффект от введения соединений в дозах 50 и 100 мг/кг сопоставим и не имеет достоверных отличий. Поэтому, в качестве рабочей для дальнейших исследований мы использовали дозу 50 мг/кг.
Рис. 2. Влияние производных триазинондола на продолжительность жизни мышей в условиях ОГбГ.
Примечание: * - p<0,05 по отношению к контрольной группе.
В ходе изучения антигипоксического эффекта на модели ОГиГ не было обнаружено значимой активности у исследуемых соединений.
В условиях ОГеГ только производное ВМ-606 оказывало защитное действие, проявляющееся увеличением жизни животных в экспериментальных условиях.
Для оценки влияния производных триазиноиндола на функциональное состояние ЦНС мы проводили изучение поведенческой деятельности, условно-рефлекторной активности и продолжительности гексеналового сна лабораторных животных.
В тесте лоткрытое поле мы установили, что предварительное введение производных триазиноиндола снижает ориентировочноисследовательскую деятельность крыс, проявления эмоциональной тревожности и увеличивает уровень эмоциональной реактивности крыс в условиях нормоксии (табл. 2). Данный эффект проявлялся снижением доли активных паттернов движения. В поведении животных преобладал паттерн сидит. Преобладание неподвижного поведения над двигательной активностью после введения производных триазиноиндола может свидетельствовать об их угенетающем действии на функциональное состояние ЦНС в условиях нормоксии.
Острая гипоксия является мощным стрессорным фактором для организма животного и вызываемые ею изменения проявляются как на уровне метаболических реакций, так и в поведении крыс. Чувство страха и тревоги, вызываемое гипоксией, преобладают над исследовательскими инстинктами и, как следствие, происходит значительное снижение ориентировочно-исследовательской деятельности, повышение эмоциональной реактивности в контрольной группе крыс. Предварительное введение производных триазиноиндола несколько повышало показатели ориентировочно-исследовательской деятельности, тем самым уменьшая проявления острой гипоксии (табл. 3).
Таблица Влияние производных триазиноиндола на интегральные характеристики поведения крыс в лоткрытом поле в условиях нормоксии.
Интактн. ВМ-601 ВМ-606 ВМ-6Характеристика гр.
индивидуального поведения % к % к % к абс. абс. абс. абс.
инт. гр. инт. гр. инт. гр.
Эмоциональная 10,5 51,1 486,67 49,2 468,57 55,6 529,реактивность Эмоциональная 43,9 33,8 76, 80 32,1 73,12 36,8 83,тревожность Ориентировочноисследовательская 211,4 67,01 31, 70 67,1 31,74 72,2 34,деятельность Коэффициент 6,49 0,54 8,32 0,51 7,85 0,58 8,подвижности Таблица Влияние производных триазиноиндола на интегральные характеристики поведения крыс в лоткрытом поле в условиях гипоксии.
Характеристика КонВМ-601 ВМ-606 ВМ-6индивидуального троль поведения абс. абс. % к контр. абс. % к контр. абс. % к контр.
Эмоциональная 30,2 57,5 190,4 55,5 183,77 59,8 198,реактивность Эмоциональная 16,6 24,4 146,99 28,2 169,88 24 144,тревожность Ориентировочноисследовательская 59,4 67 111,77 72,7 122,39 68,8 115,деятельность Коэффициент 0,96 0,5 52,08 0,54 56.25 0,5 52,подвижности Таким образом, производные триазиноиндола, угнетая двигательную активность животных, снижают тем самым энергозатраты организма, требуемые на совершение двигательных актов. Вероятно, данный эффект имеет определенную роль в развитии общего антигипоксического действия производных триазиноиндола, проявляющегося замедлением метаболических процессов и экономизацией потребляемого кислорода.
В ходе выполнения экспериментов в тесте приподнятый крестообразный лабиринт мы установили, что на фоне введения производных триазиноиндола в условиях нормоксии достоверно увеличивался показатель времени нахождения в открытой части лабиринта по сравнению с интактными животными; уменьшалось время пребывания в закрытых рукавах установки. Увеличение времени пребывания в открытой части лабиринта свидетельствует об уменьшении эмоциональной тревожности в условиях нормоксии. Полученные данные согласуются с результатами теста лоткрытое поле в условиях нормоксии и свидетельствуют о возможном анксиолитическом действии производных триазиноиндола.
После воздействия ОГсГк крысы в контрольной группе проявляли высокий уровень тревоги, что выражалось в значительном снижении времени нахождения в открытых рукавах лабиринта. На фоне предварительного введения производных триазиноиндола в условиях гипоксии мы отметили тенденцию к увеличению пребывания крыс в открытой части лабиринта.
После применения ВМ-606, ВМ-615 время пребывания животных в открытой части лабиринта увеличилось в 2 раза, однако другие показатели поведения достоверно не отличались от контрольной группы животных.
Обобщая результаты исследования производных триазиноиндола в условиях нормоксии в тестах лоткрытое поле и приподнятый крестообразный лабиринт нами было установлено, что соединения снижают ориентировочно-исследовательскую деятельность, уровень эмоциональной тревожности, повышают эмоциональную реактивность крыс, что может свидетельствовать об угнетающем действии на функциональное состояние ЦНС животных. Поэтому было изучено влияние производных триазиноиндола на снотворный эффект гексенала. Установлено, что исследуемые производные увеличивают продолжительность гексеналового сна мышей и не влияют на время засыпания. Таким образом, полученные данные свидетельствуют о потенциирующем действии производных триазиноиндола по отношению к гексеналу и подтверждают наше предположение об их угнетающем действии на ЦНС животных.
В ходе изучения влияния производных триазиноиндола на условнорефлекторную активность животных в тесте условного рефлекса активного избегания, не было установили достоверных изменений во времени развития условного рефлекса по отношению к контрольной группе, однако отметили значительное увеличение времени фиксации крыс на стержне, что может свидетельствовать о наличии актопротекторной активности у исследуемых производных. Наше предположение подтверждается данными литературы, свидетельствующими о наличии выраженной актопротекторной активности в ряду конденированных производных индола с триазином (Шабанов П.Д., Марышева В.В., О-Жи-Хо Е.А., 2010).
В следующей серии опытов мы изучали влияние производных триазиноиндола на показатели основного обмена животных.
Предварительное введение производных триазиноиндола в условиях нормоксии приводило к снижению ректальной температуры жиотных. Исходная ректальная температура интактных мышей составляла 37,230,44С. Соединение ВМ-606 достоверно снижало ректальную температуру животных через 1,3,6 часов соответственно на 3,2С, 2,3С, 2С. Показатели ректальной температуры мышей после введения соединения под шифром ВМ-601 снизились соответственно на 1,02С, 1,32С, 1,08С. Введение соединения ВМ-615 изменяло значения ректальной температуры мышей через 1 час - до 34,470,30, через 3 часа - до 35,070,20, через 6 часов - 35,530,18.
Введение исследуемых соединений приводило и к снижению потребления кислорода животными в состоянии нормоксии. Исходное потребление кислорода животными составило 7,660,37 мл/мин на 100г массы тела, что согласуется с данными литературы (Новиков В.Е., Левченкова О.С., 2007). Введение соединения ВМ-601 уменьшало показатели потребления кислорода на 22% через 1 и 3 часа, на 15,8% через 6 часов по отношению к исходному состоянию животных. Спустя 1 час после инъекции ВМ-606 потребление кислорода мышами снизилось до 5,220,33, через 3 часа - до 6,260,64, через 6 часов - до 6,440,32 мл/мин. Соединение ВМ-615 через 1 час уменьшило потребность животных в кислороде на 34%, через 3 часа - на 26,71%, через 6 часов - на 23,97% по отношению к исходному состоянию мышей. Введение мексидола снижало показатели потребления кислорода животными через 1 час - на 26%, через 3 часа - на 21%, через 6 часов - на 11% по отношению исходному состоянию.
По прошествии 24 часов с момента введения всех препаратов интенсивность газообмена у мышей полностью восстановилась.
Анализируя данные о потреблении кислорода, с помощью метода Крога, рассчитали показатели энергозатрат мышей за сутки. Предварительное введение исследуемых препаратов приводило к снижению энергозатрат мышей. Максимальный эффект наблюдался через 1 час и сохранялся в течении 6 часов. Через 24 часа показатели возвращались к исходным значениям (рис. 3).
В результате изучения влияния производных триазиноиндола на показатели основного обмены мы установили, что предварительное введение данных соединений приводит к существенному снижению ректальной температуры, потребления кислорода и, как следствие, уменьшению энергозатрат животных. Выраженное снижение обменных процессов, проявившееся через 1 час и сохраняющееся в течение 6 часов, может являться следствием экономизации потребления кислорода и замедлением метаболических процессов. Наша гипотеза нашла свое подтверждение в изучении динамики изменения потребления кислорода животными в условиях ОГсГк. В первые 25 минут нахождения животных а геробъеме концентрация кислорода существенно снизилась с 21,10% до 6,92%. За это же время в опытных группах испытуемые соединения снизили потребность животных в кислороде и его содержание в гермобъеме составило в среднем 8,78%. Гибель контрольных животных наступала через 26,371,39 мин при содержании кислорода 6,52%. Гибель животных после введения мексидола наступила через 29,351,12 мин при концентрации кислорода 5,55%. Гибель опытных животных наступала при концентрации кислорода 4,09%. С 25 по 57 минуту жизни опытных мышей снижение концентрации кислорода в гермобъеме составило порядка 4,5% (рис. 4).
Рис. 3. Влияние производных триазиноиндола на стандартный энергетический обмен мышей в условиях нормоксии.
Примечание: * - p<0,05 по отношению к исходному состоянию.
Рис. 4. Изменение концентрации кислорода в гермобъеме при нахождении в нем мышей в условиях ОГсГк.
Примечание: * - p<0,05 по отношению к контрольной группе.
Таким образом, исходя из полученных экспериментальных данных, замедление метаболических процессов и экономизация потребления ресурсов в условиях острой гипоксии может являться одним из ключевых компонентов в механизме развития антигипоксического эффекта производных триазиноиндола. В литературе приводятся сведения, что у ряда препаратов-антигипоксантов механизм их действия связан с замедлением метаболических процессов (Шабанов П.Д., Зарубина И.В., Новиков В.Е., Цыган В.Н., 2010).
В серии экспериментов, направленных на изучение влияния производных триазиноиндола на процессы свободнорадикального окисления в сыворотке крови животных, мы установили, что исследуемые соединения проявляют антиоксидантную активность, что выражалось достоверным снижением показателя светосуммы хемилюминисцентного свечения в условиях нормоксии. Значения данного показателя в условиях гипоксии не отличались от показателей контрольной группы. Подобное уменьшение светосуммы хемилюминисцентного свечения сыворотки крови крыс может свидетельствовать о замедлении процессов перикисного окисления липидов и активации антиоксидантной системы в условиях нормоксии.
Изучая показатели гемограммы крыс в условиях нормоксии, было установлено достоверное увеличение уровня эритроцитов и гемоглобина после применения производных триазиноиндола. Соединения способствуют увеличению кислородной емкости крови за счет выброса депонированной крови и, как следствие, повышают устойчивость организма к возможной гипоксии (Зюзьков Г.Н. и др., 2005).
В серии экспериментов, посвященных изучению биохимических показателей сыворотки крови крыс, мы установили, что производные триазиноиндола вызывают достоверное снижение уровня активности ферментов ААТ и АсАТ в условиях нормоксии и гипоксии. Мы не случайно обратили внимание на данные показатели. Ранее при изучении фармакологической активности производных других конденсированных систем индола с триазином и имидазолом было показано, что во всех исследованных рядах найдены соединения, обладающие высокой гепатопротекторной активностью (Томчин А.Б. и др., 1998; Марышева В.В., Торкунов П.А., Шабанов П.Д., 2002). Поскольку изучаемые нами соединения имеют сходное строение можно предполагать о наличии у них гепатопротекторной активности.
Уменьшение показателей ААТ и АсАТ свидетельствовует о замедлении процессов цитолиза и возможном гепатопротекторном действии изучаемых производных. Другие биохимические показатели сыворотки крови достоверно не изменялись по отношению к контрольной группе.
На основании представленных данных можно заключить, что производные триазиноиндола под лабораторными шифрами ВМ-601, ВМ-606, ВМ-615 обладают выраженным антигипоксическим действием на моделях острой гипоксии с гиперкапнией и острой гипобарической гипоксии.
По своей антигипоксической активности они превосходят эффективность препарата сравнения мексидол. Относятся к мало- и умереннотоксичным веществам, ЛД50>720 мг/кг. Производные триазиноиндола вызывают снижение показателей основного обмена животных; оказывают угнетающее действие на функциональное состояние ЦНС животных (по тестам лоткрытое поле, приподнятый крестообразный лабиринт, гексеналовый сон); проявляют антиоксидантные свойства; повышают содержание эритроцитов и гемоглобина в условиях нормоксии, снижают активность ферментов ААТ и АсАТ. Данные соединения представляют интерес для дальнейшего более широкого исследования в качестве перспективных препаратов для профилактики и коррекции гипоксических состояний.
Выводы 1. Среди исследованных производных триазиноиндола и индола выявлены три соединения из группы триазиноиндола (ВМ-601, ВМ-606, ВМ-615), которые в условиях острой гипоксии с гиперкапнией и острой гипобарической гипоксии обладают выраженной антигипоксической активностью в дозах 50 и 100 мг/кг, превосходящей эффективность мексидола.
2. Изученные производные триазиноиндола не изменяют продолжительность жизни мышей в условиях гистотоксической гипоксии.
К гемической гипоксии резистентность животных повышает только соединение под шифром ВМ-606.
3. Производные триазиноиндола оказывают угнетающее действие на функциональное состояние центральной нервной системы животных по тестам лоткрытое поле, приподнятый крестообразный лабиринт и гексеналовый сон, проявляющееся уменьшением ориентировочно-исследовательской деятельности, коэффициента подвижности, эмоциональной тревожности и увеличением продолжительности гексеналового сна.
4. В условиях нормоксии производные триазиноиндола существенно снижают потребление кислорода, ректальную температуру и величину энергозатрат животных. Применение соединений в условиях острой гипоксии с гиперкапнией приводит к более экономному расходованию кислорода, гибель животных наступает при более низких значениях концентрации кислорода в гермобъеме.
5. Производные триазиноиндола увеличивают содержание эритроцитов и гемоглобина в крови животных в условиях нормоксии, уменьшают активность ферментов ААТ и АсАТ в сыворотке крови крыс, замедляют процессы перикисного окисления липидов.
6. Соединения ВМ-601, ВМ-606, ВМ-615 умеренно- и малотоксичны, относятся к 4 классу токсичности, ЛД50 >720 мг/кг.
Научно-практические рекомендации 1. Соединения, относящиеся к производным триазинондола, являются перспективным классом для дальнейшего доклинического изучения в качестве эффективных антигипоксантов.
2. Рекомендуется расширенное фармакологическое изучение производных триазиноиндола под лабораторными шифрами ВМ-601, ВМ-606, ВМ-615, как перспективных лекарственных веществ с антигипоксической, гепатопротекторной и актопротекторной активностью.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 1. Дикманов В.В. Антигипоксические свойства производных тиазолоиндола / В.В. Дикманов, В.Е. Новиков, В.В. Марышева, П.Д. Шабанов // Обзоры по клин. фармакол. и лек. терапии. - 2011. - Т. 9, №3. - С. 60-64.
2. Дикманов В.В. Изучение активности производных триазиноиндола в условиях острой экзогенной гипоксии / В.В. Дикманов, В.Е. Новиков // Вестник СГМА. - 2010. - Спецвыпуск. - С.30-31.
3. Дикманов В.В. Антиоксидантные свойства производного триазиноиндола под шифром ВМ-601 / В.В. Дикманов, Е.О. Маркова, В.Е. Новиков // Сборник материалов 7-й национальной научнопрактической конференции с международным участием Активные формы кислорода, оксид азота, антиоксиданты и здоровье человека. - Смоленск. - 2011. - С.85-87.
4. Дикманов В.В. Влияние Соединения ВМ-606 на показатели основного обмена / В.В. Дикманов, В.Е. Новиков, В.В. Марышева, П.Д. Шабанов // Патогенез. - 2011.- Т.9, №3 - С. 30.
5. Дикманов В.В. Влияние антигипоксантов триазиноиндольного ряда на показатели основного обмена животных / В.В. Дикманов, В.Е. Новиков, В.В. Марышева // Фармация и общественное здоровье. Материалы V международной конференции. Под ред. А.С.Гаврилова. - Екатеринбург: УГМА, 2012 - С. 341-343.
6. Дикманов В.В. Влияние антигипоксанта триазиноиндольного ряда ВМ-601 на показатели основного обмена животных / В.В. Дикманов, В.Е. Новиков // Вестник СГМА. - 2012. - Спецвыпуск. - С. 12-14.
7. Дикманов В.В. Влияние ВМ-606 на поведение животных в лоткрытом поле / В.В. Дикманов, В.Е. Новиков, В.В. Марышева, П.Д. Шабанов // Сборник материалов 19 Российского национального конгресса Человек и лекарство. - Москва. - 2012. - С. 371.
8. Дикманов В.В. Влияние производного триазиноиндола под шифром ВМ-615 на показатели основного обмена животных / В.В. Дикманов, В.Е. Новиков, В.В. Марышева // Основы формирования здорового образа жизни. Материалы научно-практической конференции, 25 мая 2012 года, г. Смоленск. - С. 39-41.
Дата сдачи в печать л_________ 2012 г. Формат 60х84/16.
Бумага офсетная. Печать ризографическая.
Объем 1,0 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № ____.
Отпечатано в ПС PrintUP (ИП Прунцев А.В.) г. Смоленск, ул. Октябрьской революции, 28.
Тел.: (4812) 38-38-27.