Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по медицине
На правах рукописи
ГОРБУНОВ АЛЕКСАНДР АНАТОЛЬЕВИЧ
Изучение противоишемической активности тропоксина и поиск новых комбинированных противомигреневых препаратов
14.03.06 Ц фармакология, клиническая фармакология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
Москва Ц 2012
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении Научно-исследовательском институте фармакологии имени В.В.Закусова Российской академии медицинских наук
Научный руководитель: доктор биологических наук
Ганьшина Тамара Сергеевна
Официальные оппоненты: доктор биологических наук,
профессор Медведева Наталья Александровна
доктор биологических наук
Калинина Татьяна Сергеевна
Ведущая организация: ГБОУ ВПО Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И.Пирогова Минздравсоцразвития России
Защита состоится л____ марта 2012 года в л____ часов на заседании диссертационного совета Д 001.024.01 при ФГБУ НИИ фармакологии имени В.В.Закусова РАМН по адресу: 125315, г. Москва, ул. Балтийская, д.8.
С диссертацией можно ознакомиться в Ученой части ФГБУ НИИ фармакологии имени В.В.Закусова РАМН по адресу: 125315, г. Москва, ул. Балтийская, д.8.
Автореферат разослан л____ февраля 2012 года.
Ученый секретарь
диссертационного совета
доктор медицинских наук,
профессор Е.А.Вальдман
Общая характеристика работы
Актуальность темы: Мигрень - одно из наиболее распространенных хронических нейроваскулярных заболеваний в современном мире, которое в основном поражает людей в наиболее работоспособном возрасте. В Европе мигренью страдает 26% населения, в Южной Америке - до 30%, в США и Японии - 11% и 18%, соответственно. В России приступы мигрени отмечаются у 12% населения, при этом количество пациентов с данным заболеванием ежегодно увеличивается [Амелин А.В. и соавт., 2001; Яхно Н.Н., Штульман Д.Р., 2003; Kurth T. et al., 2010; Rist P.M. et al., 2010; Dent W. et al., 2011; Pezzini A. et al., 2011].
Существует несколько гипотез, объясняющих этиологию и патогенез мигрени, основными из которых являются сосудистая, нейрогенная и тригеминоваскулярная. Сторонники этих гипотез признают существенную роль серотонина и сосудов мозга в развитии приступов данного заболевания. Серотонин с одной стороны оказывает выраженное влияние на мозговые сосуды, а с другой - участвует в проведении болевых импульсов [Izzati-Zade K.F., 2008; Goadsby P.J., 2011]. Первая фаза приступа мигрени характеризуется спазмом сосудов мозга под влиянием серотонина. Затем спазм сменяется патологическим расширением сосудов, которое сопровождается развитием периваскулярного отека и асептического воспаления в сосудистой стенке.
В патогенезе мигрени участвуют лишь некоторые подтипы 5НТ-рецепторов, относящиеся к первому и второму классам, а именно, 5HT1А/1В/1D/1F и 5HT2A/2B/2C -рецепторы. Поэтому для фармакотерапии данного заболевания в основном используются препараты, воздействующие на данные подтипы серотониновых рецепторов [Hoyer D., 1997;Granados-Soto V. et al., 2010].
Для купирования приступа мигрени применяются селективные агонисты 5-НТ1B/1D/1F-рецепторов - суматриптан, золмитриптан, наратриптан и др. [Амелин А.В. и соавт., 2001; Соколов А.Ю. и соавт., 2011; Tepper S.J. et al., 2002; Muller T. et al., 2011], а для профилактики - блокаторы 5НТ2B/2C-рецепторов (метисергид, пизотифен, ципрогептадин, ницерголин), которые ослабляют сосудосуживающий эффект серотонина [Schmuck K. et al., 1996; Casucci G. et al., 2008; Andreou A.P. et al., 2011; Charles J.A., 2011]. Тем не менее, современные препараты для лечения мигрени не всегда отличаются достаточной эффективностью и обладают выраженными нежелательными побочными свойствами [Raizada A. et al., 2011]. Поэтому поиск новых препаратов для профилактики и лечения приступа мигрени является одной из наиболее актуальных задач современной фармакологии и медицины.
В последние годы широко обсуждается взаимосвязь мигрени и ишемического инсульта [Cole J.W. et al., 2010; Ferrari M.D. et al., 2011]. Согласно клиническим данным при мигрени возникают очаги ишемии головного мозга, и отмечается повышение риска развития инсульта в 1,5-2 раза [Kruit M.C. et al., 2004, 2006, 2010; Etminan M. et al., 2005; Bigal M.E. et al., 2010]. У больных мигренью обнаружено увеличение уровня глутамата в плазме, тромбоцитах и спинномозговой жидкости, а также гиперактивация тригеминоваскулярной системы [Moskowitz M.A. et al., 1993; Ma Q.P., 2001; Ramadan N.M., 2003]. Показано, что снижение уровня глутамата в крови больных мигренью приводит к уменьшению частоты приступов заболевания [Ramadan N.M., 2003; Ferrari A. et al., 2009]. Кроме того, для профилактики приступов мигрени применяются агонисты ГАМКА-рецепторов (пикамилон, вальпроат натрия, габапентин, топирамат) [Колосова О.А., Осипова В.В. 1991; Колосова О.А., 1998; Hering-Hanit R. et al., 1992; Klapper J., 1997; Giovanni DТAndrea et al., 2001; Fernandez F. et al., 2008; Li X et al., 2011].
В НИИ фармакологии имени В.В.Закусова РАМН создан противомигреневый препарат тропоксин, который является антагонистом 5НТ2 рецепторов и эффективен при профилактике мигрени [Мирзоян Р.С. и соавт.1998; Амелин А.В. и соавт. 2001]. Настоящее исследование посвящено разработке комбинаций тропоксина с соединениями, обладающими выраженными противоишемическими цереброваскулярными свойствами. Для этой цели предлагается комбинация тропоксина с производными 3-гидроксипиридина: мексидолом и гемисукцинатом 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина. Первый обладает антигипоксическими, анксиолитическими, противоишемическими и цереброваскулярными свойствами и широко применяется в неврологической практике [Воронина Т.А. и соавт., 2000; Кадин И.М., 2006; Гнездилова А.В. и соавт., 2010]. Второй обладает антигипоксическими свойствами, при этом его влияние на мозговое кровообращение не изучено [Кузин В.Б. и соавт., 2007].
Цель исследования: изучение противоишемических свойств тропоксина, цереброваскулярных и антисеротониновых свойств комбинации тропоксина с мексидолом и тропоксина с гемисукцинатом 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина, а также поиск новых противомигреневых препаратов среди производных тропана и пиперидина.
Задачи исследования:
1. Изучить влияние тропоксина и его комбинации с мексидолом на мозговой кровоток в условиях глобальной преходящей ишемии мозга.
2. Изучить цереброваскулярные свойства гемисукцината 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина у интактных крыс и в условиях глобальной преходящей ишемии мозга.
3. Изучить цереброваскулярные свойства комбинации тропоксина и гемисукцината 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина у интактных крыс и крыс, перенесших глобальную преходящую ишемию мозга.
4. Разработать модель спазма сосудов мозга с применением избирательного агониста 5НТ2В/2С-рецепторов мета-хлорфенилпиперазина и изучить влияние тропоксина на констрикторные реакции сосудов мозга, вызванные мета-хлорфенилпиперазином.
5. Изучить влияние комбинаций тропоксина с мексидолом и тропоксина с гемисукцином 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина на изменения мозгового кровотока, вызванные мета-хлорфенилпиперазином.
6. Провести поиск новых соединений среди производных тропана и пиперидина с использованием модели спазма, вызванного серотонином или мета-хлорфенилпиперазином.
Научная новизна работы.
Впервые установлено, что тропоксин не улучшает кровоснабжение мозга у экспериментальных животных в условиях глобальной преходящей ишемии. Комбинация тропоксина с мексидолом увеличивает мозговой кровоток в ишемизированном мозге. Разработана методика изучения цереброваскулярной антисеротониновой активности соединений с использованием избирательного агониста 5НТ2В/2С-рецепторов мета-хлорфенилпиперазина и показано, что тропоксин угнетает реакции сосудов мозга, вызванные мета-хлорфенилпиперазином. Обнаружено, что комбинация тропоксина с мексидолом ослабляет реакции сосудов мозга на мета-хлорфенилпиперазин и вызывает увеличение мозгового кровотока в системе сонных артерий.
Выявлена способность гемисукцината 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина увеличивать объемную скорость мозгового кровотока, как у интактных животных, так и у крыс в условиях глобальной преходящей ишемии мозга. При использовании комбинации тропоксина и гемисукцината 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина проявляются как антисеротониновые свойства тропоксина, так и цереброваскулярная активность гемисукцината 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина.
Среди производных тропана и пиперидина выявлено новое соединение с выраженной антисеротониновой активностью (ЛК-836) и соединения, усиливающие констрикторное влияние серотонина на сосуды мозга (ЛК-829, ЛК-841).
Научно-практическое значение работы.
Полученные в диссертации данные указывают на целесообразность проведения поиска новых комбинированных противомигреневых препаратов. Результаты проведенного исследования, свидетельствующие о выраженной антисеротониновой и противоишемической активности комбинаций тропоксина с мексидолом и тропоксина с гемисукцинатом 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина, позволяют рекомендовать дальнейшее изучение этих комбинаций с целью разработки новых противомигреневых препаратов.
Использование реакции сосудов мозга на мета-хлорфенилпиперазин дает возможность проводить направленный поиск противомигреневых препаратов с антисеротониновой активностью.
Выявленное среди производных тропана соединение с выраженной цереброваскулярной антисеротониновой активностью (ЛК-839), которое по своей эффективности не уступает препарату тропоксин, позволяет считать целесообразным его дальнейшее изучение.
ичный вклад автора: автором самостоятельно выполнены все эксперименты по изучению влияния исследуемых веществ на мозговой кровоток с использованием ультразвукового и допплеровского лазерного флоуметров, адаптирована модель глобальной преходящей ишемии мозга для регистрации мозгового кровотока в системе сонных артерий с помощью ультразвукового флоуметра, разработана методика спазма сосудов мозга с помощью агониста 5НТ2В/2С-рецепторов мета-хлорфенилпиперазина, проведена обработка и описание полученных результатов, сформулированы выводы. При активном участии автора подготовлены публикации по результатам работы.
Апробация работы.
Материалы диссертации доложены на:
1-ом Съезде нейрохирургов Республики Казахстан с международным участием. 22-24 июля, 2009, Астана; на 5-ой Международной конференции Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам, Москва, 1-4 июня 2010; на 11-ой Международной конференции ENCP Regional Meeting, 14-16 April 2011, St.Petersburg, Russia; на межлабораторной конференции ФГБУ НИИ фармакологии имени В.В.Закусова РАМН 27 декабря 2011.
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, из них: 4 статьи опубликованы в ведущих рецензируемых научных журналах, определенных Высшей аттестационной комиссией, 3 тезисов опубликованы в материалах Всероссийских и Международных конференций.
Объем и структура диссертации.
Диссертация изложена на 149 страницах компьютерного текста и содержит следующие разделы: введение, обзор литературы, материалы и методы исследования, 4 главы результатов собственных исследований и их обсуждение, заключение, выводы, список литературы, включающий 20 отечественных и 215 зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 38 таблицами и 25 рисунками.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Исследование выполнено на 190 нелинейных крысах-самцах массой 250-400г, наркотизированных уретаном (1200 мг/кг внутрибрюшинно). Регистрацию локального мозгового кровотока в теменной области коры головного мозга крыс проводили с помощью лазерного допплеровского флоуметра ALF-21 фирмы УTransonic System Inc.Ф (США). Для этой цели игольчатый датчик флоуметра диаметром 0,8 мм устанавливали на теменной области коры головного мозга с помощью микроманипулятора и коромысла. Одновременно регистрировали изменения уровня артериального давления в бедренной артерии. Регистрацию мозгового кровотока в системе сонных артерий осуществляли с помощью датчика ультразвукового флоуметра фирмы УTransonic System Inc.Ф (США), установленного на общей сонной артерии. Для регистрации артериального давления в бедренную артерию вводили силиконовый катетер до уровня наружной подвздошной артерии. Запись показателей кровотока и артериального давления производили на полиграфе фирмы BIOPAK (США), соединенным с персональным компьютером. Исследуемые вещества вводили через полиэтиленовый катетер в бедренную вену животных.
В работе была использована модель глобальной преходящей ишемии мозга. Глобальную преходящую ишемию у крыс вызывали окклюзией с помощью зажимов обеих общих сонных артерий в течение 10 минут. Одновременно методом кровопускания снижали уровень артериального давления до 40-50 мм рт. ст. Снижение артериального давления было необходимо для нарушения функционирования вертебробазилярной системы, которая обеспечивает кровоснабжение жизненно важных центров, расположенных в стволовой области мозга. Спустя 10 минут удаляли зажимы и кровь реинфузировали. Вещества вводили через 40-45 минут после глобальной преходящей ишемии мозга после стабилизации гемодинамических показателей.
Для изучения антисеротониновых свойств исследуемых веществ в работе оценивали констрикторные реакции внутренней сонной артерии у наркотизированных крыс в условиях искусственной вентиляции легких в ответ на введение избирательного агониста 5НТ2В/2С-рецепторов мета-хлорфенилпиперазина. Мета-хлорфенилпиперазин (Sigma-Aldrich) использовали в дозе 0,1 мг/кг при внутривенном введении. Мексидол, гемисукцинат 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина и тропоксин синтезированы в опытно-технологическом отделе НИИ фармакологии имени В.В.Закусова РАМН (зав. - доктор фарм. наук, профессор Б.М.Пятин).
Статистическую обработку данных проводили с использованием пакета программ Stаstistika 8,0 (Statistika Inc., США). Нормальность распределения выборки определяли с помощью критерия Шапиро-Уилка. В основном нормальное распределение отсутствовало, поэтому для дальнейшей обработки данных использовали непараметрический двухвыборочный знаково-ранговый критерий Вилкоксона. Результаты рассматривали как значимые при р0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
Влияние тропоксина и его комбинации с мексидолом на кровоснабжение мозга крыс в условиях глобальной преходящей ишемии.
Исследование было начато с изучения влияния тропоксина на мозговое кровообращение у крыс, перенесших глобальную преходящую ишемию мозга. Для этой цели использовали два методических приема. Регистрацию локального кровотока в коре головного мозга и второй - определение кровотока в сонной артерии наркотизированных крыс. Результаты первой серии опытов показали, что тропоксин (10 мг/кг, в/в) в условиях глобальной преходящей ишемии вызывает снижение уровня локального мозгового кровотока в коре головного мозга экспериментальных животных в среднем на 8,4% (р0,05). Статистически значимых изменений уровня артериального давления не было выявлено. Во второй серии экспериментов было установлено, что тропоксин в той же дозе в большинстве опытов также вызывает небольшое снижение мозгового кровотока в системе сонных артерий в течение 60 минут. Изменений уровня артериального давления выявлено не было.
Ранее в лаборатории было установлено, что мексидол вызывает выраженное увеличение мозгового кровотока в условиях ишемического поражения мозга, при этом его цереброваскулярный эффект реализуется через ГАМКА-рецепторы [Гнездилова А.В. и соавт., 2010]. Поэтому целью нашего исследования явилось изучение влияния мексидола на мозговой кровоток в системе сонных артерий. Эксперименты показали, что мексидол в дозе 200 мг/кг при внутривенном введении вызывает увеличение кровотока в системе сонных артерий у крыс, перенесших глобальную преходящую ишемию. Цереброваскулярный эффект развивается постепенно, к 40-й минуте достигает максимального значения (в среднем 18,6%; р0,05), затем действие мексидола постепенно ослабляется. Следует отметить, что мексидол не оказывает влияние на уровень артериального давления экспериментальных животных, перенесших глобальную преходящую ишемию. У интактных животных препарат не вызывал существенных изменений кровотока в системе сонных артерий и уровня артериального давления.
Рис.1. Влияние комбинации мексидола (200 мг/кг, в/в) и тропоксина (10 мг/кг, в/в) на кровоток в системе сонных артерий (МК в мл/мин) и артериальное давление (АД в мм рт.ст.) у крыс, перенесших глобальную преходящую ишемии.
Далее было изучено влияние комбинации тропоксина (10 мг/кг, в/в) и мексидола (200 мг/кг, в/в) на мозговой кровоток у наркотизированных крыс в условиях глобальной преходящей ишемии. Опыты показали, что под влиянием комбинации наблюдается постепенное увеличение притока крови в мозг, которое в среднем составляет 13,7% (р0,05), длительность эффекта 60-80 минут. Комбинация тропоксина с мексидолом не оказывает статистически значимого влияния на уровень артериального давления. Таким образом, результаты проведенных экспериментов показали, что тропоксин не увеличивает мозговой кровоток у крыс, перенесших глобальную преходящую ишемию, тогда как мексидол как в отдельности, так и в комбинации с тропоксином увеличивает мозговой кровоток в системе сонных артерий у наркотизированных крыс в условиях глобальной преходящей ишемии (рис.1, 3).
Изучение цереброваскулярной активности гемисукцината 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина и его комбинации с тропоксином.
Изучение влияния гемисукцината 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина (200 мг/кг) на кровоток во внутренней сонной артерии интактных крыс показало, что вещество увеличивает приток крови в мозг в среднем на 25% (р0,05). Эффект препарата развивается к 20-40 минуте и сохраняется на протяжении 60-80 минут. Уровень артериального давления при этом практически не меняется. Далее были изучены цереброваскулярные свойства комбинации тропоксина (10 мг/кг, в/в) и гемисукцината 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина (200 мг/кг, в/в) у интактных животных. Проведенные эксперименты позволили установить, что комбинация тропоксина с гемисукцинатом 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина увеличивает мозговой кровоток во внутренней сонной артерии у интактных животных в среднем на 24% (р0,05). Эффект развивается к 20-40 минуте и сохраняется в течение 60-80 минут. Статистически значимых изменений уровня артериального давления не наблюдалось.
Дальнейшее изучение цереброваскулярных свойств гемисукцината 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина проводилось на животных в условиях глобальной преходящей ишемии. Было установлено, что данное соединение усиливает приток крови в ишемизированный мозг в среднем на 18% (р0,05). Уровень артериального давления после введения гемисукцината кратковременно снижается, затем восстанавливается до контрольных значений.
Комбинация тропоксина с гемисукцинатом 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина была также изучена у животных в условиях глобальной преходящей ишемии. Оказалось, что комбинация увеличивает кровоток в коре мозга крыс в среднем на 19% (р0,05) и этот эффект начинает проявляться через 10 минут после введения, достигает статистически значимой величины на 40 минуте, при этом кровоток оставется повышенным до конца эксперимента (90 минут). Уровень артериального давления под влиянием комбинации немного снижается и затем восстанавливается до исходного уровня (рис.2).
Рис. 2. Влияние комбинации тропоксина (10 мг/кг) и гемисукцината 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина (200 мг/кг) на локальный мозговой кровоток (ЛМК в условных единицах) в коре головного мозга и артериальное давление (АД в мм рт.ст.) у наркотизированных крыс в условиях глобальной преходящей ишемии.
Таким образом, гемисукцинат 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина в отличие от мексидола проявляет цереброваскулярный эффект как у интактных крыс, так и у животных после ишемического поражения мозга, который обусловлен его непосредственным влиянием на тонус сосудов мозга, так как уровень артериального давления под влиянием соединения не претерпевает существенных изменений. Проведенные эксперименты показали, что цереброваскулярные свойства гемисукцината 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина проявляются как в случае монотерапии, так и в комбинации с тропоксином (рис. 3).
Рис. 3. Изменения мозгового кровотока (МК в % к исходному уровню после ишемии) у наркотизированных крыс в условиях глобальной преходящей ишемии мозга под влиянием исследуемых препаратов.
Влияние тропоксина и его комбинаций с мексидолом и с гемисукцинатом 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина на изменения мозгового кровотока, вызванные мета-хлорфенилпиперазином.
Ранее было установлено, что при внутривенном введении серотонина наблюдается кратковременное понижение мозгового кровотока и артериального давления. Эта реакция сосудов мозга сохраняется при повторном введении серотонина [Мирзоян Р.С. и соавт., 1998; Ганьшина Т.С., 2003]. Так как в сосудах мозга в основном присутствуют 5НТ2В/2С-рецепторы, в нашем исследовании для изучения констрикторных реакций сосудов мозга серотонинергической природы был использован избирательный агонист 5НТ2В/2С-рецепторов мета-хлорфенилпиперазин. Согласно литературным данным мета-хлорфенилпиперазин провоцирует приступ головной боли у больных мигренью, в отличие от здоровых добровольцев [Pancoesi A. et al., 1997]. Показано также, что в эксперименте при внутривенном введении мета-хлорфенилпиперазина (0,1 мг/кг) отмечается увеличение пропотевания альбуминов плазмы из менингеальных сосудов, являющееся количественным маркером нейрогенного воспаления в твердой мозговой оболочке [Амелин А.В. и соавт., 2001; Соколов А.Ю. и соавт., 2011]. Однако в литературе отсутствуют сведения об использовании мета-хлорфенилпиперазина для моделирования спазма сосудов мозга у экспериментальных животных с регистрацией и оценкой мозгового кровотока.
Проведенные опыты позволили установить, что мета-хлорфенилпиперазин (0,1 мг/кг, в/в) сразу после введения вызывает снижение мозгового кровотока в системе сонных артерий в среднем на 30%. Цереброваскулярный эффект мета-хлорфенилпиперазина проявляется сразу же после введения, достигая максимального значения в течение первой минуты. Через 10 минут кровоток в сонной артерии постепенно восстанавливается, не достигая исходного уровня. При повторном введении мета-хлорфенилпиперазина через каждые 20 минут констрикторная реакция сосудов мозга сохраняется на протяжении всего эксперимента, а снижение мозгового кровотока в среднем составляет 30%. Уровень артериального давления под влиянием мета-хлорфенилпиперазина снижается в среднем на 50% и так же, как и кровоток восстанавливается через 10 минут. Реакция артериального давления повторяется при последующих введениях агониста 5НТ2В/2С-рецепторов (рис.4). При изучении мета-хлорфенилпиперазина на локальный мозговой кровоток в коре головного мозга крыс оказалось, что мета-хлорфенилпиперазин вызывает стабильное снижение локального мозгового кровотока (в среднем на 33%) с последующим восстановлением. При введении мета-хлорфенилпиперазина с интервалом в 20 минут на протяжении всего опыта наблюдается стабильная реакция. Артериальное давление при введении мета-хлорфенилпиперазина стабильно снижалось в среднем на 35% после каждого введения, затем восстанавливалось до значений, близких к фоновым величинам.
Рис. 4. Влияние мета-хлорфениопиперазина (m-CPP, 0,1 мг/кг, в/в,) на кровоток во внутренней сонной артерии (МК мл/мин.) и артериальное давление (АД мм рт.ст.) у интактных крыс.
Серотонин снижает мозговой кровоток во внутренней сонной артерии в среднем на 40,1%. При этом так же, как и в случае с мета-хлорфенилпиперазином, фоновый кровоток остается сниженным до конца эксперимента. Таким образом, проведенное исследование показало, что агонист 5НТ2В/2С-рецепторов мета-хлорфенилпиперазин в такой же степени, как и серотонин, вызывает снижение мозгового кровотока, как в системе внутренней сонной артерии, так и на уровне сосудов коры головного мозга крыс. Следовательно, констрикторная реакция сосудов мозга при введении как мета-хлорфенилпиперазина, так и серотонина опосредуется через 5НТ2B/2C-рецепторы церебральных сосудов. Так как при повторных введениях мета-хлорфенилпиперазина через каждые 20 минут реакция сосудов мозга сохраняется на протяжении всего эксперимента, поэтому реакцию сосудов мозга на мета-хлорфенилпиперазин можно использовать для направленного поиска новых противомигреневых препаратов-антагонистов 5НТ2В/2C-рецепторов. Следует отметить, что после первого введения агониста 5НТ2B/2C-рецепторов наблюдается снижение фонового мозгового кровотока, которое сохраняется до конца эксперимента (рис.4).
Далее было изучено влияние тропоксина на изменения кровотока во внутренней сонной артерии, вызванные мета-хлорфенилпиперазином. Проведенные опыты показали, что мета-хлорфенилпиперазин до введения тропоксина вызывает снижение мозгового кровотока в среднем на 25%, в то время как на фоне действия тропоксина снижение кровотока составляет 11,3% (р0,05). Этот эффект препарата наблюдается в течение часа, а затем реакция сосудов мозга на введение мета-хлорфенилпиперазина даже несколько усиливается. Тропоксин не оказывает статистически значимого влияния на реакцию артериального давления, вызванную введением мета-хлорфенилпиперазина, и не влияет на фоновый мозговой кровоток, который снижается после первого введения мета-хлорфенилпиперазина.
При введении тропоксина до мета-хлорфенилпиперазина оказалось, что реакция на введение агониста ослабляется в большей степени, чем в опытах с обратной последовательностью. Полученные данные о способности тропоксина значительно ослаблять констрикторные реакции сосудов мозга, вызываемые мета-хлорфенилпиперазином, как до, так и после введения агониста, указывают на возможность использования тропоксина как для профилактического лечения больных мигренью, так и купирования приступа мигрени. Эти данные совпадают с результатами Амелина А.В. и соавторов (2001), которые показали, что тропоксин уменьшает вазогенное асептическое воспаление, вызываемое мета-хлорфенилпиперазином.
При изучении влияния комбинации тропоксина и мексидола на констрикторные реакции сосудов мозга, вызванные мета-хлорфенилпиперазином у наркотизированных крыс, оказалось, что на фоне действия комбинации агонист снижает кровоток в сонной артерии в значительно меньшей степени - в среднем на 5,5% (контроль - 23,8%, р0,05), а фоновый мозговой кровоток увеличивается в среднем на 20% (р0,05). Таким образом, при использовании тропоксина в комбинации с мексидолом проявляются как антисеротониновые свойства тропоксина, так и цереброваскулярная активность мексидола.
Рис. 5. Влияние комбинации, содержащей гемисукцинат 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина (200 мг/кг) и тропоксин (10 мг/кг), на изменения мозгового кровотока во внутренней сонной артерии (МК в мл/мин) и артериального давления (АД в мм рт.ст.), вызванные мета-хлорфенилпиперазином (m-СРР 0,1 мг/кг, в/в) у наркотизированных крыс.
В отдельной серии экспериментов было изучено влияние комбинации тропоксина с гемисукцинатом 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина на констрикторные реакции сосудов мозга, вызванные мета-хлорфенилпиперазином. Опыты показали, что эта комбинация также ослабляет констрикторные реакции сосудов мозга на мета-хлорфенилпиперазин. Так через 20 минут после введения комбинации снижение кровотока под влиянием мета-хлорфенилпиперазина составляет в среднем 8,4% (контроль - 25,1%, р0,05). Характерно, что при этом комбинация не оказывает статистически значимого влияния на изменения артериального давления, вызванные мета-хлорфенилпиперазином (рис.5).
Гемисукцинат 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина при совместном применении с тропоксином в этой серии опытов увеличивает фоновый мозговой кровоток в системе сонных артерий в среднем на 38%. Комбинация гемисукцината 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина с тропоксином вызывает кратковременное снижение уровня артериального давления (рис.5).
Следует отметить, что комбинация тропоксина с гемисукцинатом 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина увеличивает фоновый мозговой кровоток во внутренней сонной артерии в большей степени, чем комбинация тропоксина с мексидолом в условиях введения агониста 5НТ2В/2С-рецепторов (рис.6).
Рис. 6. Изменения фонового мозгового кровотока, наблюдаемые под влиянием тропоксина (10 мг/кг), а также тропоксина в комбинации с мексидолом (200 мг/кг) и тропоксина с гемисукцинатом 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина (200 мг/кг) на фоне введения мета-хлорфенилпиперазина (m-CPP 0.1 мг/кг).
В работе был также проведен скрининг новых соединений среди производных пиперидина и тропана, представителем которого является тропоксин. Для исследования серотонинергических свойств были выбраны соединения под шифрами ЛК-829, ЛК-836 и ЛК-841, синтезированные ведущим научным сотрудником отдела химии НИИ фармакологии имени В.В.Закусова РАМН Косточкой Л.М.
Соединение ЛК-836 (10 кг/мг, в/в), производное тропана, изучили на констрикторные реакции сосудов мозга, вызванные мета-хлорфенилпиперазином (0,1 мг/кг, в/в). Опыты показали, что соединение ЛК-836 вызывает значительное уменьшение констрикторных реакций сосудов мозга, вызванных мета-хлорфенилпиперазином. Так снижение мозгового кровотока под влиянием мета-хлорфенилпиперазина в контроле составило в среднем 29,1%. После введения агониста 5НТ2В/2С-рецепторов на фоне соединения ЛК-836, снижение кровотока составило 7,2% (р0,05). Таким образом, можно предположить, что данное соединение обладает антисеротониновой активностью. Для сравнения на фоне действия тропоксина мета-хлорфенилпиперазин вызывает снижение кровотока в среднем на 11% (контроль в этой серии опытов 25%). На основании полученных данных можно сказать, что антисеротониновые свойства соединения ЛК-836 более выражены, чем у тропоксина.
В работе были изучены два производных пиперидина ЛК-829 и ЛК-841. Производные пиперидина привлекли наше внимание, так как пиперидин входит как в структуру тропана, так и других лекарственных препаратов, используемых в различных областях медицины. При исследовании влияния соединений ЛК-829 и ЛК-841 на констрикторные реакции сосудов мозга, вызванные серотонином, были выявлены агонистические свойства по отношению к серотонину. Проведенные опыты показали, что соединение ЛК-829 (10 мг/кг, в/в) после введения серотонина у животных вызывало снижение мозгового кровотока в среднем на 30% (контроль 17,2%, р0,05), а на фоне действия соединения ЛК-841 (10 мг/кг, в/в) снижение составило - 63,6% (р0,05). Здесь следует отметить, что ранее было показано, что суматриптан, который является агонистом 5НТ1B/1D-рецепторов, также усиливает реакцию сосудов мозга на серотонин [Бежанян С.Г., 2007]. Поэтому можно предположить, что сосудосуживающее действие этих соединений на сосуды мозга опосредуется также через 5НТ1B/1D-рецепторы. Проведенный скрининг среди производных тропана и пиперидина, позволил выявить соединения, проявляющие как антисеротониновые свойства, так и усиливающие констрикторное действие серотонина на сосуды мозга. Эти соединения представляют интерес для дальнейшего изучения в качестве потенциальных средств лечения больных мигренью.
Заключение
Таким образом, проведенное исследование позволило установить, что тропоксин, значительно ослабляя констрикторные реакции сосудов мозга серотонинергической природы, не обладает противоишемической активностью, так как не улучшает кровоснабжение мозга в условиях глобальной преходящей ишемии. С целью усиления цереброваскулярной активности противомигреневого препарата тропоксин в работе использованы его комбинации с мексидолом, который увеличивает кровоток ишемизированного мозга, и с гемисукцинатом 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина, у которого ранее выявлены противогипоксические свойства. Изучение влияния двух комбинаций тропоксина с мексидолом и тропоксина с гемисукцинатом 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина на мозговое кровообращение в условиях глобальной преходящей ишемии показало, что указанные комбинации, в отличие от одного тропоксина, обладают выраженной цереброваскулярной активностью, так как существенно улучшают кровоснабжение ишемизированного мозга.
Другим не менее важным фрагментом диссертационного исследования явилось изучение тропоксина и его комбинаций с мексидолом и с гемисукцинатом 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина на констрикторные реакции сосудов мозга, вызванные агонистом 5НТ2В/2С-рецепторов мета-хлорфенилпиперазином. Эксперименты показали, что как одна, так и вторая комбинации с тропоксином значительно ослабляют констрикторную реакцию сосудов мозга на мета-хлорфенилпиперазин, а также увеличивают фоновый мозговой кровоток, который снижается после первого введения агониста 5НТ2В/2С-рецепторов. Следует отметить, что комбинация тропоксина с гемисукцинатом 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина в большей степени усиливает кровоснабжение мозга животных в условиях мета-хлорфенилпиперазинового спазма по сравнению с комбинацией тропоксина с мексидолом (рис.7).
В работе в результате направленного скрининга среди новых производных тропана и пиперидина выявлены соединения, обладающие как антисеротониновой активностью, так и усиливающие констрикторные реакции сосудов мозга, вызванные серотонином.
Полученные в работе данные указывают на целесообразность дальнейшего развития этого направления исследований с целью создания оригинальных комбинированных противомигреневых препаратов.
Рис. 7. Влияние исследуемых препаратов на мозговой кровоток (МК в % к исходному уровню) крыс в условиях глобальной преходящей ишемии и после введения мета-хлорфенилпиперазина (m-СРР).
ВЫВОДЫ
1. Тропоксин не усиливает мозговой кровоток у экспериментальных животных в условиях глобальной преходящей ишемии, а мексидол и его комбинация с тропоксином вызывают увеличение мозгового кровотока у крыс, перенесших глобальную преходящую ишемию мозга.
2. Гемисукцинат 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина, а также его комбинация с тропоксином, вызывают увеличение мозгового кровотока, как у интактных крыс, так и у животных в условиях глобальной преходящей ишемии.
3. Агонист 5НТ2В/2С-рецепторов мета-хлорфенилпиперазин вызывает стабильную констрикторную реакцию мозговых сосудов и уменьшение церебрального кровотока. Тропоксин в значительной степени ослабляет констрикторные реакции сосудов мозга на мета-хлорфенилпиперазин.
4. При комбинированном применении тропоксина с мексидолом на фоне агониста 5НТ2В/2С-рецепторов сохраняются антисеротониновые свойства тропоксина и цереброваскулярная активность мексидола.
5. При использовании комбинации гемисукцината 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина и тропоксина проявляются как антисеротониновые свойства тропоксина, так и цереброваскулярное действие гемисукцината, которое проявляется в большей степени, чем в условиях ишемического поражения мозга.
6. Соединение ЛК-836 проявляет выраженные антисеротониновые свойства, а соединения ЛК-841 и ЛК-829 усиливают констрикторное действие серотонина на сосуды мозга.
Список научных работ, опубликованных по теме диссертации
1. Ганьшина, Т.С. Кровоснабжение мозга крыс в условиях экспериментального геморрагического инсульта и его коррекция агонистами ГАМК [Текст] / Т.С.Ганьшина, И.Н.Курдюмов, Н.Р.Мирзоян, А.А.Горбунов // Материалы 1-го Съезда нейрохирургов Республики Казахстан с международным участием. 22-24 июля, 2009, Астана. Журнал Нейрохирургия и неврология Казахстана.-Астана, 2009. - №2, 3 (15,16). - С. 204-205.
2. Горбунов, А.А. Влияние тропоксина и производных пиперидина на констрикторные реакции сосудов мозга, вызыванные серотонином и мета-хлорфенилпиперазином [Текст] / А.А.Горбунов, Л.М.Косточка, Т.С.Ганьшина // Экспериментальная и клиническая фармакология. Приложение. 5-ая Международная конференция Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам. Москва. 1-4 июня 2010. ЦМ.: изд-во Фолиум, 2010. - С. 36.
3. Горбунов, А.А. Влияние тропоксина на цереброваскулярные эффекты мета-хлорфенилпиперазина и серотонина [Текст] / А.А.Горбунов, Т.С.Ганьшина, Р.С.Мирзоян // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2010. - Т. 73, №9. - С. 13-16
4. Gorbunov, A. Antiserotoninergic and cerebrovascular effects of combination of tropoxin and mexidol [Текст] / A.Gorbunov, T.Ganshina, R.Mirzoyan // 11th ECNP Regional Meeting 14-16 April 2011, St.Peterburg, Russia. Journal of the European College of Neuropsychopharmacol. -2011. - V.21, suppl.2. - P. 124-125.
5. Ганьшина, Т.С. Влияние гемисукцината 2-этил-6-метил -3 гидроксипиридина на кровоснабжение мозга крыс при экспериментальной патологии [Текст] / Т.С.Ганьшина, А.А.Горбунов, А.В. Гнездилова, И.Н.Курдюмов, Н.И.Авдюнина, Б.М.Пятин, Р.С.Мирзоян // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2011. - Т. 74, №8. - С. 17-22.
6. Горбунов, А.А. Цереброваскулярные и антисеротониновые эффекты комбинации тропоксина и мексидола [Текст] / А.А.Горбунов, Т.С.Ганьшина, А.И.Турилова, Р.С.Мирзоян // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2011. - Т. 74, №8. - С. 23-27.
7. Байкова, В.С. Влияние афобазола на содержание нейромедиаторных аминокислот в стриатуме крыс при глобальной преходящей ишемии [Текст] / В.С.Байкова, И.А.Кадников, М.В.Воронин, Т.С.Ганьшина, А.В.Гнездилова, А.А.Горбунов, Р.С.Мирзоян, С.Б.Середенин // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2011. - Т.151, №5. - С.526-529.
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по медицине