Экспериментальная оценка эмоциогенных и нейропротективных эффектов новых препаратов пептидной структуры
На правах рукописи
ЛАВРОВ
Никанор Васильевич
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭМОЦИОГЕННЫХ
И НЕЙРОПРОТЕКТИВНЫХ ЭФФЕКТОВ НОВЫХ ПРЕПАРАТОВ
ПЕПТИДНОЙ СТРУКТУРЫ
14.03.06 – фармакология, клиническая фармакология
03.03.01 – физиология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Санкт-Петербург
2013
Работа выполнена в Федеральном государственном казённом военном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова» МО РФ
Научные руководители:
доктор медицинских наук профессор Шабанов Петр Дмитриевич,
доктор медицинских наук профессор Русановский Владимир Васильевич
Официальные оппоненты:
Дьячук Георгий Иванович, доктор медицинских наук, профессор,
ГБОУ ВПО «Северо-Западный государственный медицинский университет
им. И.И. Мечникова» МЗ РФ, заведующий кафедрой фармакологии
Соллертинская Татьяна Николаевна, доктор медицинских наук, профессор,
ФГБУН «Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М.Сеченова» РАН, ведущий научный сотрудник
Ведущая организация:
ГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. академика И.П. Павлова» МЗ РФ
Защита состоится 21 мая 2013 года в 13-00 часов на заседании совета Д 215.002.07 по защите докторских и кандидатских диссертаций на базе ФГКВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова» МО РФ (194044, г. Санкт-Петербург, ул. Лебедева, д. 6).
С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ФГКВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова» МО РФ.
Автореферат разослан «___» апреля 2013 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
доктор медицинских наук профессор Богомолов Борис Николаевич
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования
При исследовании пептидных препаратов было установлено наличие у них нейропротективного действия (Шабанов П.Д., 2008, 2012). Данные, полученные при изучении физиологического значения нейрональных факторов роста (Одинак М.М., Цыган Н.В., 2005), способствовали формированию концепции нейропротекции. В широком смысле термин «нейропротекция» обозначает сопротивляемость нервной ткани (мозга в первую очередь) той деструкции, которая провоцируется воздействием вредных факторов внешней и внутренней среды (интоксикации, инфекции, травмы, ишемии и т.д.).
В качестве перспективных нейропротекторов могут рассматриваться метаболические активаторы мозга и пептидные препараты. Синтетические препараты метаболического типа действия прочно вошли в современную фармакологию. Часто они квалифицируются как антигипоксанты (гипоксен, бемитил, амтизол, этомерзол, тримин), антиоксиданты (мексидол, препараты янтарной кислоты), психоэнергизаторы (тонибрал, яктон, ладастен). Нейропептиды применяются в клинической фармакологии сравнительно недавно. Среди них следует выделить органопрепараты (церебролизин, кортексин), малые концентрации антител к биологически значимым эндогенным субстанциям (пропротен-100, тенотен) и синтетические пептиды (семакс, селанк, дельтаран, алаптид, аргинин-вазопрессин, ноопепт, кортаген). Сравнительное изучение пептидных препаратов в эксперименте и клинических условиях показало их высокую нейропротективную активность (Шабанов П.Д., 2008, 2011). Пептиды оказались эффективными для устранения последствий длительной социальной изоляции, после активации систем стресса в раннем онтогенезе, при экспериментальной ишемии мозга (перевязка сонных артерий), после перенесенной черепно-мозговой травмы, при повышенной судорожной активности. В клинике кортексин, церебролизин, семакс и ноопепт были эффективны в постабстинентный период у больных алкоголизмом, у тяжелых соматических больных с астеническим синдромом, после перенесенных черепно-мозговых травм, у детей с судорожным синдромом, после отравления нейротропными ядами, для ускоренной акклиматизации при быстрых изменениях климатических условий среды (Востриков В.В. и др., 2006; Ганапольский В.П., 2008).
Степень разработанности темы исследования
В отечественной медицине, в частности в неврологии, имеется определенный крен в сторону использования зарубежных органопрепаратов, в особенности, церебролизина, который получают из цельного мозга. Это происходит в силу сложившихся исторических традиций, поскольку до 1990-х гг. в России отсутствовали собственные препараты аналогичного действия. В настоящее время такие препараты созданы и начали активно применяться. Речь идет об органопрепарате кортексине, его действующем начале кортагене (Ala-Glu-Asp-Pro), олигопептидах селанке, семаксе и дельтаране, воссозданных на основе природных аналогов, а также о синтетических пептидах ноопепте и дилепте (Шабанов П.Д. и др., 2006, 2011). Следует признать, что доказательных исследований об эффектах пептидных препаратов и их механизме действия до настоящего аремени явно недостаточно. Поэтому объективизированное исследование на животных всегда помогает разобраться, насколько эффективны препараты с фармакологической точки зрения, поскольку результаты исследования свидетельствуют о реальных последствиях применения препаратов.
Цель и задачи исследования
Целью исследования было сравнительное изучение эмоциогенных и нейропротективных эффектов 9 препаратов пептидной структуры (кортексин, церебролизин, дельтаран, кортаген, олеил-кортаген, семакс, селанк, ноопепт, дилепт) в опытах на крысах.
Задачи исследования:
1) Исследовать особенности влияния препаратов пептидной структуры (кортексин, церебролизин, дельтаран, кортаген, олеил-кортаген, семакс, селанк, ноопепт, дилепт) на двигательное и эмоциональное поведение половозрелых крыс в экспериментах по методикам: «открытое поле», «чужак-резидент» (тест агрессивности), приподнятый крестообразный лабиринт (тест тревожности), тест Порсолта (оценка депрессивности), самостимуляция латерального гипоталамуса (тест эффекта подкрепления).
2) Выяснить характер влияния препаратов пептидной структуры (кортексин, церебролизин, дельтаран, кортаген, олеил-кортаген, семакс, селанк, ноопепт, дилепт) на двигательное и эмоциональное поведение крыс, подвергнутых продолжительной алкоголизации в течение 3 месяцев.
3) Исследовать особенности влияния препаратов пептидной структуры (кортексин, кортаген) на обмен моноаминов в головном мозге крыс, подвергнутых продолжительной алкоголизации в течение 6 месяцев.
Научная новизна
Изучены и описаны особенности действия препаратов пептидной структуры (кортексин, церебролизин, дельтаран, кортаген, олеил-кортаген, семакс, селанк, ноопепт, дилепт) на двигательное и эмоциональное поведение крыс, оцененные на основе поведенческих тестов: «открытое поле» (двигательная и исследовательская активность), «чужак-резидент» (агрессивность), приподнятом крестообразном лабиринте (тревожность), тесте Порсолта (депрессивность), самостимуляции латерального гипоталамуса (подкрепляющие свойства). Психофармакологический анализ 9 пептидных препаратов в сравнении с действием пирацетама и мексидола показал, что выраженным активирующим действием на двигательные и исследовательские компоненты поведения в «открытом поле» обладают преимущественно церебролизин (1 мг/кг), олеил-кортаген (1 мг/кг) и пирацетам (200 мг/кг), при этом пирацетам и церебролизин повышают эмоциональность животных. Депримирующий тип действия выявлен у дилепта (1 мг/кг), снижавшего горизонтальную и вертикальную активность крыс. Антиагрессивное действие в тесте «интрудер-резидент» выявлено только у селанка (0,1 мг/кг). Ряд исследованных пептидов (олеил-кортаген, дилепт и кортексин) проявляет антидепрессантные свойства, тогда как церебролизин (1 мг/кг), семакс (0,1 мг/кг), кортаген (1 мг/кг) и селанк (0,1 мг/кг), напротив, депрессантную активность в тесте Порсолта. Отмечено, что, олеил-кортаген и кортексин активировали самостимуляцию латерального гипоталамуса. Следовательно, явные психоактивирующие свойства присущи церебролизину, олеил-кортагену, кортексину и пирацетаму, тогда как дилепт, селанк и в меньшей степени семакс способны несколько угнетать поведение крыс, проявляя депримирующий тип действия.
Длительная алкоголизация (3 мес) меняла эффекты пептидных препаратов и препаратов сравнения (пирацетам и мексидол) на поведение вплоть до их извращения. Типичными примерами такого действия служат изменение психоактивирующего действия пептидов на угнетающее в тесте «открытого поля», нормализация индивидуального поведения и общительности крыс, сниженных длительной алкоголизацией, и появление антидепрессантной активности у ряда пептидных препаратов (кортексин, церебролизин, дельтаран, дилепт, мексидол) только в условиях алкоголизации.
В биохимических исследованиях доказано, что хроническая полунасильственная алкоголизация умеренно замедляла обмен дофамина, но ускоряла обмен серотонина в структурах мезолимбической (прилежащее ядро, медиальная префронтальная кора) и нигростриатной (стриатум) систем головного мозга крыс. Пептидные препараты кортексин и в меньшей степени кортаген при системном и внутрижелудочковом введении восстанавливали обмен дофамина в исследованных эмоциогенных дофаминергических структурах головного мозга алкоголизированных крыс. В то же время оба пептида усиливали действие алкоголизации на серотонинергическую систему. Следовательно, положительные эффекты пептидов на нарушения поведения, вызванные длительной алкоголизацией, связаны с их действием на обмен моноаминов в мезолимбической и нигростриатной системах головного мозга крыс.
Научно-практическая значимость
Получены оригинальные данные об особенностях эмоциогенных и нейропротекторных свойств ряда новых отечественных препаратов пептидной структуры (ноопепт, дилепт, кортексин, кортаген, семакс, селанк, дельтаран, олеил-кортаген). Выявлены пептидные средства, наиболее активные в отношении защиты мозга от повреждающего действия длительной алкоголизации. Показано, что пептидные препараты восстанавливают индивидуальное поведение и общительность крыс, подвергнутых длительной алкоголизации, оказывают умеренное успокаивающее действие на животных, устраняют депрессивноподобное состояние, обусловленное длительным потреблением этанола. Сама хроническая полунасильственная алкоголизация умеренно замедляет обмен дофамина, но усиливает обмен серотонина в структурах мезолимбической (прилежащее ядро, медиальная префронтальная кора) и нигростриатной (стриатум) систем головного мозга крыс. На примере пептидных препаратов кортексина и кортагена показано, что они при системном и внутрижелудочковом введении ускоряют обмен дофамина в структурах мезолимбической и нигростриатной систем головного мозга крыс при их длительной алкоголизации, но усиливают действие алкоголизации на серотонинергическую систему. По-видимому, положительный эффект пептидных препаратов на поведение крыс при хронической алкоголизации связан именно с нормализацией обмена моноаминов (прежде всего дофамина) в эмоциогенных структурах головного мозга. Указанные свойства предполагают вероятность использования пептидных препаратов при поведенческих расстройствах адаптации, связанных со злоупотреблением алкоголем. Конкретно, к таким препаратам отностятся ноопепт, дилепт, кортексин и селанк. Полученные данные позволяют рекомендовать отмеченные препараты пациентам с эмоциональными и когнитивными нарушениями, и прежде всего, тем, у кого выявлена пограничная психиатрическая патология.
Методология и методы исследования
Методология исследования предусматривала изучение поведения крыс в батарее тестов на двигательную, исследовательскую активность и эмоциональность («открытое поле», приподнятый крестообразный лабиринт, «чужак-резидент», тест Порсолта), вживление электродов и канюль в структуры мозга и изучение подкрепляющих эффектов фармакологических агентов методом самостимиляции латерального гипоталамуса и биохимическое исследование обмена моноаминов (дофамин, норадреналин, серотонин) в эмоциогенных и двигательных структурах головного мозга. В качестве фармакологических агентов использовали девять пептидных препаратов в основном с ноотропным типом действия (кортексин, церебролизин, дельтаран, кортаген, олеил-кортаген, семакс, селанк, ноопепт) и два препарата сравнения (мексидол, пирацетам), которые вводили перед тестированием системно или в желудочки мозга. Исследования выполнены с соблюдением правил этического обращения с животными и принципов доказательной медицины.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Большинство исследованных пептидных препаратов (кортексин, церебролизин, дельтаран, кортаген, олеил-кортаген, семакс, селанк, ноопепт), за исключением дилепта, обладает ноотропным (психоактивирующим) типом действия.
2. Длительная алкоголизация крыс меняет типичные ноотропные эффекты пептидных препаратов.
3. Влияние пептидных препаратов и препаратов сравнения (пирацетам и мексидол) на поведение в условиях длительной алкоголизации характеризуется извращением фармакологических эффектов. Психоактивирующее действия пептидов при алкоголизации меняется на депримирующее; под влиянием пептидов нормализуется индивидуальное поведение и общительность крыс, сниженные вследствие длительной алкоголизацией; в условиях алкоголизации отмечен не свойственный пептидным препаратам (кортексину, церебролизину, дельтарану, дилепту, мексидолу) антидепрессантный эффект.
4. При хронической алкоголизации крыс замедляется обмен дофамина и усиливается обмен серотонина в структурах нигростриатной и мезолимбической систем мозга.
5. Антидепрессантное и психоактивирующее действие пептидных препаратов кортексина и кортагена характеризуется нормализацией обмена дофамина, а также неизменностью (или активизацией) обменных процессов серотонина в структурах нигростриатной и мезолимбической систем мозга.
Степень достоверности и апробация материалов исследования
Достоверность исследований определялась достаточным числом наблюдений, соблюдением правил доказательной медицины (выборка, рандомизация, наличие контролей) и корректной статистической обработкой полученных данных с помощью современных компьютерных программ.
Личный вклад автора. Автором самостоятельно спланировано исследование, намечен алгоритм его выполнения, выполнены все экспериментальные исследования на животных, проведена их статистическая обработка. Самостоятельно написана диссертация, сформулированы выводы и научно-практические рекомендации, подготовлен и оформлен автореферат диссертации.
Реализация результатов работы. Материалы исследования используются в лекционном курсе кафедры фармакологии и кафедры нормальной физиологии Военно-медицинской академии имени С.М.Кирова. Работа выполнена в соответствии с плановыми научно-исследовательскими разработками Военно-медицинской академии им. С.М.Кирова. Материал диссертации вошел в грантовые разработки Российского фонда фундаментальных исследований при РАН (РФФИ №07-04-00549а и №10-04-00473а).
Апробация и публикация материалов исследования. Материалы, вошедшие в диссертацию, доложены на Юбилейной Российской научной конференции, посвященной 175-летию С.П.Боткина (Санкт-Петербург, 2007), III съезде фармакологов России (Санкт-Петербург, 2007), V Всероссийской научной конференции «Механизмы функционирования висцеральных систем», посвященной 100-летию В.Н.Черниговского (Санкт-Петербург, 2007). По теме диссертации опубликованы 6 статей (4 в журналах, рекомендованных ВАК РФ) и 4 тезиса. Апробация диссертации прошла на совместном заседании кафедр фармакологии и нормальной физиологии Военно-медицинской академии им. С.М.Кирова.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, главы обзора литературы, главы с изложением материалов и методов исследования, главы результатов собственных исследований (включающей 3 раздела), обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Работа изложена на 142 страницах машинописного текста, иллюстрирована 12 рисунками и 17 таблицами. Библиографический указатель содержит 204 наименований, в том числе 83 отечественных и 121 иностранных.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материалы и методы исследования
Выбор животных. Опыты выполнены на 596 крысах самцах и самках Вистар массой 200-250 г, выращенных в группе по 5 особей в стандартных пластмассовых клетках в условиях вивария. Животных содержали при свободном доступе к воде и пище в условиях инвертированного света 8.00-20.00 при температуре 22±2оС. Все опыты проведены в осенне-зимний период.
Вживление электродов в структуры мозга. Вживление электродов в мозг крысам проводили под нембуталовым наркозом (50 мг/кг) с использованием стереотаксического прибора фирмы «Medicor», Венгрия. Билатерально в латеральное гипоталамическое ядро вживляли нихромовые монополярные электроды в стеклянной изоляции (диаметр электрода 0,25 мм, длина оголенного кончика 0,25-0,30 мм, его толщина 0,12 мм) по следующим координатам: АР = 2,5 мм назад от брегмы, SD = 2,0 мм латерально от сагиттального шва, Н = 8,4 мм от поверхности черепа (Knig K.P., Klippel A.A., 1963). Индифферентный электрод из нихромовой проволоки закрепляли на черепе животного. Все электроды коммутировали на микроразъеме, который фиксировали на черепе самотвердеющей пластмассой. Поведенческие эксперименты начинали не ранее 10 дней после операции. По окончании всех опытов производили морфологический контроль локализации кончиков электродов на серии фронтальных срезов мозга, которые окрашивали по методу Ниссля, предварительно производили коагуляцию через вживленные электроды током силой 1 мА в течение 30 с.
Методы самораздражения мозга у крыс. Использовали классический вариант изучения самораздражения мозга в виде педальной самостимуляции в камере Скиннера. Через 10 дней после вживления электродов в мозг крыс обучали нажимать на педаль в камере Скиннера для получения электрического раздражения мозга (прямоугольные импульсы отрицательной полярности, длительностью 1 мс, с частотой 100 Гц, в течение 0,4 с, пороговые значения тока в режиме «фиксированных пачек»). Частоту и длительность нажатий регистрировали автоматически. Анализировали частоту и время каждого нажатия на педаль. На основании этих результатов вычисляли коэффициент «рассогласования» (Лебедев А.А., Шабанов П.Д., 1992). Коэффициент «рассогласования» является удобным показателем для оценки действия фармакологических препаратов. Последние вводили на 3-й день эксперимента после стабилизации реакции при использовании фиксированного значения силы тока. Регистрировали число нажатий на педаль и коэффициент «рассогласования» в течение 10 мин эксперимента, затем производили внутрибрюшинную инъекцию препарата, и через 30 мин регистрировали те же показатели (число нажатий на педаль и коэффициент «рассогласования») за 10-минутный интервал времени.
Исследование поведения крыс в «открытом поле». Свободную двигательную активность животных исследовали в тесте «открытого поля», представляющего собой круглую площадку диаметром 80 см, ограниченную по окружности непрозрачными бортами высотой 30 см. По всей площади открытого поля равномерно расположены 16 отверстий (норок), диаметром 3 см каждая, предназначенных для выявления видоспецифического компонента исследовательской активности у грызунов (норковый рефлекс). Освещенность открытого поля равнялась 100 лк. Во время опыта экспериментальный вольер находился в специальной звукоизолированной комнате. Продолжительность одного опыта составляла 3 мин. На основании поведенческого атласа для грызунов (Михеев В.В., Шабанов П.Д., 2007) выбирали ряд элементарных двигательных актов и поз, совокупность которых характеризует целостное поведение в «открытом поле».
Исследование поведения в тесте Порсолта на депрессивность. Плавательный тест «отчаяния» Порсолта (Porsolt R.D., 1977) предусматривает оценку двигательной активности крыс, помещенных в стеклянный цилиндр диаметром 20 см и высотой 40 см, на 1/3 заполненный водой с температурой 27±1оС. Животное помещают в цилиндр на 6 мин, регистрируют время активного и пассивного плавания и время иммобилизации. Увеличение активного плавания и уменьшение времени иммобилизации рассматривают как антидепрессантный эффект.
Исследования поведения крыс в приподнятом лабиринте. Поведение крыс в приподнятом лабиринте исследовали в установке, представлявшей крестообразный приподнятый лабиринт, который состоял из двух открытых рукавов 50х10 см и двух закрытых рукавов 50х10 см с отрытым верхом, расположенных перпендикулярно относительно друг друга. Высота над полом 1 м. Животное помещали в центр лабиринта. Путем нажатия соответствующей клавиши этографа, связанного с компьютером, фиксировали время пребывания в закрытых и открытых рукавах, время свешивания в отрытых рукавах и число выглядываний из закрытых рукавов. Продолжительность теста составляла 5 минут.
Изучение агрессии в тесте «чужак-резидент». Агрессивность изучали у половозрелых крыс самцов в тесте чужак-резидент в соответствии с описанием этологического атласа (Михеев В.В., Шабанов П.Д., 2007). Суть методики заключалась в том, что к крупному самцу, постоянно находящемуся в клетке (резиденту), подсаживали более мелкое животное (чужака). Регистрировали число поведенческих проявлений агрессивности и защиты, а также общее число поведенческих актов, характеризующих взаимоотношение двух особей крыс.
Процедура алкоголизации. Часть крыс (262 крысы) подвергали полунасильственной алкоголизации, когда 15%-ный раствор этанола являлся единственным источником жидкости при свободном доступе к брикетированному сухому корму. Продолжительность алкоголизации составляла 3-6 мес. Алкоголизацию начинали у крыс в возрасте не менее 90-100 дней. На период поведенческих экспериментов алкоголь не отменяли.
Фармакологические вещества, используемые для анализа двигательных и эмоциональных форм поведения. Для фармакологического анализа использовали 9 пептидных препаратов с ноотропным типом действия: кортексин (1 мг/кг), церебролизин (1 мг/кг), дельтаран (0,1 мг/кг), кортаген (1 мг/кг), олеил-кортаген (1 мг/кг), семакс (0,1 мг/кг), селанк (0,1 мг/кг), ноопепт (1 мг/кг), дилепт (1 мг/кг), которые вводили внутрибрюшинно за 30-40 мин до тестирования и оценки поведения. В качестве препаратов сравнения использовали ноотроп пирацетам (200 мг/кг) и антиоксидант с ноотропным типом действия мексидол (50 мг/кг). В опытах с внутрижелудочковым введением препаратов использовали кортексин и кортаген в дозе 0,1 мг/кг, которые вводили в боковой желудочек мозга в объеме 2 мкл. Контрольные животные получали инъекцию 0,9%-ного раствора хлорида натрия (физиологический раствор). Выбор доз фармакологических средств основывался на литературных данных и собственных наблюдениях (Островская Р.У., 2005; Воронина Т.А. и др., 2007; Шабанов П.Д. и др., 2008, 2010).
Определение содержания моноаминов и их метаболитов в структурах мозга методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с электрохимической детекцией. При изучении влияния пептидных препаратов на содержание дофамина, серотонина и их метаболитов в структурах мозга крыс использовали хроматографическую систему, состоящую из насоса 305 Gilson, инжектора Rheodyne, колонки Partisil 5ODS3 (4,6 х 250,0 мм), предколонки Pellicular ODS (4,6 х 70,0 мм) и электрохимического детектора LC-4B BAS при потенциале +0,75В. детектора LC-4B BAS при потенциале +0,75В. Состав подвижной фазы: 0,025 М цитрат-фосфатного буфера (рН 3,7), 0,002 М Na2ЭДТА, 0,015% додецилсульфата натрия, 12,5% метанола. Объемная скорость потока растворителя поддерживалась на уровне 1 мл/мин. Время анализа стандартной смеси веществ при таких условиях не превышало 40 минут.
Из мозга крыс выделяли структуры головного мозга (навеска составляла 4,1-4,5 мг для подкорковых и стволовых структур и 7,5-8,5 мг для префронтальной коры) и замораживали в жидком азоте (после внутрижелудочкового введения – через 40 мин). Ткань мозга хранили в холодильнике при –70оС до последующего анализа. Перед анализом пробы гомогенизировали, центрифугировали в течение 5 мин при 5000 об/мин с добавлением 50 мкл хлорной кислоты (0,1 М).
Статистическая обработка полученных материалов. Выборка для каждой группы животных составила не менее 10-12 крыс. Полученные результаты обрабатывали статистически с использованием t-критерия Стьюдента, непараметрического критерия U Вилкоксона-Манна-Уитни, таблиц В.С. Генеса (1967), дисперсионного анализа по методу ANOVA на персональном компьютере.
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Влияние пептидных препаратов на двигательные и эмоциональные формы поведения крыс
В настоящем разделе рассмотрены особенности влияния препаратов пептидной структуры (кортексин, церебролизин, дельтаран, кортаген, олеил-кортаген, семакс, селанк, ноопепт, дилепт) на двигательные и эмоциональные формы поведения половозрелых крыс в тестах «открытое поле», «чужак-резидент» (агрессивность), приподнятом крестообразном лабиринте (тревожность), тесте Порсолта (депрессивность), самостимуляции латерального гипоталамуса (подкрепляющие свойства).
Влияние пептидных препаратов на поведение крыс в «открытом поле». В опытах на основе теста «открытое поле» при апробации пептидов обнаружили, что кортексин, церебролизин, олеил-кортаген и селанк увеличивали, а дилепт снижал горизонтальную активность крыс (табл. 1).
Таблица 1
Влияние ноотропов и пептидов на поведение крыс в «открытом поле»
| Препараты | Число пере- сеченных квадратов | Стойки | Заглядывание в норки | Груминг | Число болюсов дефекаций |
| Физиологический раствор (контроль) | 20,2±2,6 | 7,1±0,9 | 2,4±0,3 | 2,2±0,3 | 2,6±0,3 |
| Пирацетам 200 мг/кг | 27,5±4,7 | 10,7±1,4* | 3,8±0,5* | 5,3±0,7* | 5,0±0,7* |
| Мексидол 50 мг/кг | 21,4±3,2 | 3,6±0,5* | 1,8±0,2 | 2,0±0,3 | 1,8±0,2 |
| Кортексин 1 мг/кг | 38,3±5,0* | 8,8±1,1 | 3,5±0,5 | 1,8±0,2 | 1,0±0,1* |
| Церебролизин 1 мг/кг | 35,6±4,6* | 13,6±1,8* | 8,0±1,1* | 6,0±0,8* | 3,6±0,6* |
| Дельтаран 0,1 мг/кг | 24,7±3,2 | 5,3±0,7 | 3,0±0,4 | 6,2±0,8* | 2,8±0,4 |
| Кортаген 1 мг/кг | 26,2±3,4 | 6,6±0,9 | 3,6±0,5 | 2,0±0,3 | 1,2±0,2* |
| Олеил-кортаген 1 мг/кг | 29,2±3,8* | 10,0±1,3* | 1,3±0,2* | 2,0±0,3 | 0,3±0,1* |
| Ноопепт 1 мг/кг | 17,6±2,3 | 2,5±0,3* | 1,9±0,2 | 2,5±0,3 | 1,3±0,2* |
| Дилепт 1 мг/кг | 13,7±1,8* | 1,5±0,2** | 1,9±0,2 | 3,8±0,5* | 2,3±0,3 |
| Селанк 0,1 мг/кг | 28,3±2,7* | 4,7±1,2* | 4,0±0,6* | 6,0±1,0* | 0,3±0,1* |
| Семакс 0,1 мг/кг | 20,3±2,6 | 4,8±0,6* | 2,5±0,3 | 3,0±0,4 | 0±0** |
Примечание. *р<0,05; **р<0,01 по отношению к контролю.
Вертикальная активность повышалась церебролизином, олеил-кортагеном и пирацетамом. В то же время дилепт, ноопепт, семакс, селанк и мексидол снижали вертикальную двигательную активность в «открытом поле». Церебролизин существенно (более чем в 3 раза), а селанк и пирацетам умеренно повышали исследовательскую активность, оцененную по числу заглядываний в норки. Из всех пептидов только олеил-кортаген в 2 раза снижал норковый рефлекс. Оценивая груминг как показатель комфортности, отметили, что церебролизин, дельтаран, селанк, пирацетам и в меньшей степени дилепт активировали груминговые реакции, при этом ни один из препаратов их не снижал. Выявили тот факт, что пирацетам и церебролизин повышали эмоциональность животных в «открытом поле», в то время как семакс, селанк, олеил-кортаген и в меньшей степени ноопепт, кортаген и кортексин ее снижали.
Таким образом, выраженным активирующим действием на двигательные и исследовательские компоненты поведения в «открытом поле» обладают преимущественно церебролизин, олеил-кортаген и пирацетам, при этом пирацетам и церебролизин повышают эмоциональность животных. Депримирующий тип действия выявлен у дилепта, снижавшего горизонтальную и вертикальную активность крыс.
Влияние пептидных препаратов на поведение крыс в приподнятом крестообразном лабиринте. В наблюдениях на приподнятом крестообразном лабиринте выявили анксиогенное (протревожное) действие ноопепта, олеил-кортагена, дилепта, кортексина, церебролизина, дельтарана, кортагена и мексидола, которые значительно уменьшали время нахождения животных в открытых рукавах лабиринта и число выглядываний из закрытых рукавов (табл. 2).
Таблица 2
Влияние ноотропов и пептидов на поведение крыс в приподнятом крестообразном лабиринте
| Препараты | Время в открытых рукавах, с | Число свешиваний с платформы | Число выглядываний из закрытых рукавов |
| Физиологический раствор (контроль) | 51,1±8,8 | 4,8±0,7 | 3,9±0,6 |
| Пирацетам 200 мг/кг | 71,2±9,3* | 3,2±0,4 | 3,4±0,4 |
| Мексидол 50 мг/кг | 39,8±5,2* | 8,3±1,1 | 3,0±0,4* |
| Кортексин 1 мг/кг | 15,5±2,0* | 2,3±0,3* | 2,8±0,4* |
| Церебролизин 1 мг/кг | 21,6±2,8* | 4,0±0,5 | 3,8±0,5 |
| Дельтаран 0,1 мг/кг | 25,6±3,3* | 3,0±0,4 | 4,4±0,6 |
| Кортаген 1 мг/кг | 31,2±4,1* | 4,4±0,6 | 5,2±0,7 |
| Олеил-кортаген 1 мг/кг | 8,6±1,1** | 2,0±0,3 | 4,3±0,6 |
| Ноопепт 1 мг/кг | 8,6±1,1** | 1,6±0,2* | 2,3±0,3* |
| Дилепт 1 мг/кг | 10,6±1,4** | 1,1±0,1* | 0,4±0,1* |
| Селанк 0,1 мг/кг | 54,0±5,1 | 5,6±1,2 | 7,6±1,0 |
| Семакс 0,1 мг/кг | 56,0±5,2 | 5,6±0,5 | 5,6±0,5 |
Примечание. *р<0,05; **р<0,01 по отношению к контролю.
Сравнение действия всех препаратов показало, что только пирацетам оказывал умеренное анксиолитическое действие, незначительно (с 51,1±8,8 с в контроле до 71,2±9,3 с после введения препарата) увеличивая время нахождения крыс в открытых рукавах лабиринта. Большинство исследованных пептидов (кортексин, церебролизин, дельтаран, кортаген, олеил-кортаген, ноопепт, дилепт), а также препарат сравнения мексидол уменьшали время пребывания в освещенных рукавах лабиринта, что указывало на отсутствие у них выраженных анксиолитических свойств. Правильнее в этом случае говорить о наличии анксиогенной активности, характерной для веществ с психостимулирующей направленностью действия. Наибольшая выраженность воздействия была выявлена при использовании олеил-кортагена, ноопепта и дилепта, которые сокращали время нахождения в освещенных рукавах лабиринта в 4,5-6 раз. Именно после введения этих препаратов уменьшались и показатели выглядываний из закрытых рукавов, и число свешиваний с платформы лабиринта.
Влияние пептидных препаратов на поведение крыс в тесте «чужак-резидент». В тесте «чужак-резидент» антиагрессивное действие выявлено только у селанка, который снижал показатели агрессивности животных до нуля. Необходимо отметить, что у крыс линии Вистар агрессивность изначально крайне невысокая (в наших опытах она составляла 0,3±0,1 акта). Кортексин, кортаген, ноопепт и дилепт умеренно усиливали агрессивные реакции, они же (за исключением кортагена) активировали и защитное поведение. Единственным препаратом, блокировавшим показатели защитного поведения, был церебролизин (табл. 3).
Таблица 3
Влияние ноотропов и пептидов на поведение крыс в тесте «чудак-резидент»
| Препараты | Индивидуаль- ное поведение | Коммуника- тивное поведение | Проявление агрессии | Защитное Поведение |
| Физиологический раствор (контроль) | 49,3±6,4 | 25,5±3,3 | 0,3±0,1 | 0,5±0,1 |
| Пирацетам 200 мг/кг | 46,6±11,6 | 24,2±8,4 | 0,4±0,1 | 0,0±0,0* |
| Мексидол 50 мг/кг | 36,8±4,8* | 17,8±2,3 | 0,3±0,1 | 0,5±0,1 |
| Кортексин 1 мг/кг | 59,4±7,7* | 13,6±1,8 | 1,5±0,2* | 1,0±0,1* |
| Церебролизин 1 мг/кг | 35,4±4,6* | 21,6±2,8 | 0,2±0,1 | 0,0±0,0* |
| Дельтаран 0,1 мг/кг | 50,4±7,5 | 27,0±3,5 | 0,6±0,1 | 1,4±0,2 |
| Кортаген 1 мг/кг | 52,8±6,9 | 15,8±2,1* | 2,0±0,3* | 0,2±0,1 |
| Олеил-кортаген 1 мг/кг | 48,6±6,3 | 18,0±2,3 | 1,0±0,1 | 0,7±0,1 |
| Ноопепт 1 мг/кг | 46,8±7,0 | 25,5±3,8 | 1,2±0,2* | 4,4±0,7** |
| Дилепт 1 мг/кг | 44,9±6,7 | 18,6±2,8 | 1,3±0,2* | 1,4±0,2 |
| Селанк 0,1 мг/кг | 66,0±8,6* | 44,6±5,8* | 0,0±0,0* | 0,2±0,1* |
| Семакс 0,1 мг/кг | 58,2±7,6 | 48,8±6,3* | 0,2±0,1 | 1,0±0,1* |
Примечание. *р<0,05; **р<0,01 по отношению к контролю.
Продолжительность защитных паттернов поведения наиболее существенно (с 0,5±0,1 актов в контроле до 4,4±0,7 после введения пептида) повышалась ноопептом. Индивидуальное поведение активировали селанк и кортексин, а снижал церебролизин. При этом селанк увеличивал общительность животных.
Влияние пептидных препаратов на поведение крыс в тесте Порсолта. В тесте Порсолта на выявление антидепрессантных свойств пептидов найдено, что время иммобилизации (основной показатель теста) уменьшалось олеил-кортагеном, дилептом и в меньшей степени кортексином. Существенно увеличивали данный показатель церебролизин, семакс, кортаген и селанк (табл. 4). Препараты сравнения пирацетам и мексидол были не активны в данном тесте. Это указывает, что первая группа пептидов (олеил-кортаген, дилепт и кортексин) обладает антидепрессантными свойствами, а вторая группа (церебролизин, семакс, кортаген и селанк), напротив, депрессантными.
Таблица 4
Влияние ноотропов и пептидов на поведение крыс в тесте Порсолта
| Препараты | Время активного плавания, с | Время пассивного плавания, с | Время иммобилизации, с |
| Физиологический раствор (контроль) | 117,8±15,8 | 200,3±26,0 | 48,4±6,3 |
| Пирацетам 200 мг/кг | 113,8±32,6 | 220,9±28,1 | 35,3±4,6 |
| Мексидол 50 мг/кг | 151,5±72,9 | 176,9±49,8 | 36,5±4,7 |
| Кортексин 1 мг/кг | 97,9±12,7 | 241,5±31,6 | 24,9±3,3* |
| Церебролизин 1 мг/кг | 104,6±13,6 | 84,0±11,0* | 179,4±23,5** |
| Дельтаран 0,1 мг/кг | 117,7±37,8 | 219,1±36,5 | 31,5±4,1 |
| Кортаген 1 мг/кг | 82,6±10,8* | 203,3±26,6 | 80,7±10,5* |
| Олеил-кортаген 1 мг/кг | 166,0±21,6* | 192,7±25,1 | 8,1±1,1** |
| Ноопепт 1 мг/кг | 114,4±17,1 | 220,0±33,0 | 34,1±5,1* |
| Дилепт 1 мг/кг | 91,7±13,8 | 268,6±40,3 | 8,7±1,3** |
| Селанк 0,1 мг/кг | 73,4±5,1* | 218,6±26,0 | 73,7±12,0* |
| Семакс 0,1 мг/кг | 40,0±5,2** | 201,5±26,2 | 98,0±12,7* |
Примечание. *р<0,05; **р<0,01 по отношению к контролю.
Влияние пептидных препаратов на поведение крыс в тесте самостимуляции латерального гипоталамуса. Тест самостимуляции латерального гипоталамуса применяли для оценки подкрепляющих свойств веществ и определения психоактивирующего либо угнетающего действие препарата. На рис. 1 представлены данные по изучению влияния некоторых пептидов на гипоталамическую самостимуляцию.
Видно, что кортексин умеренно (+23%) активирует подкрепляющую систему мозга. Церебролизин и кортаген не меняли частоты нажатий на педаль для получения электрического подкрепления. Олеил-кортаген на 32% повышал частоту самостимуляции, что указывает на наличие у него психостимулирующих свойств. Дельтаран, ноопепт, дилепт, селанк и семакс существенно не меняли показателей самостимуляции латерального гипоталамуса.
Рис. 1. Влияние некоторых пептидов на поведение крыс в тесте самостимуляции латерального гипоталамуса
Светлые столбики – до введения веществ, заштрихованные столбики – после введения веществ. По оси ординат – исследованные пептиды (все в дозе 1 мг/кг), по оси абсцисс – число нажатий на педаль за 10 минут. *p<0,05 по отношению к значениям до введения вещества.
Следовательно, среди исследованных соединений правомочно выделить олеил-кортаген и кортексин, которые обладают свойствами активировать положительную подкрепляющую систему мозга и оказывать умеренное психостимулирующее действие.
Заключение. Таким образом, анализ психофармакологического профиля 9 пептидных препаратов в сравнении с действием пирацетама и мексидола показал, что выраженным активирующим действием на двигательные и исследовательские компоненты поведения в «открытом поле» обладают преимущественно церебролизин, олеил-кортаген и пирацетам, при этом пирацетам и церебролизин повышают эмоциональность животных. Депримирующий тип действия выявлен у дилепта, снижавшего горизонтальную и вертикальную активность крыс. Антиагрессивное действие в тесте «интрудер-резидент» выявлено только у селанка. Ряд исследованных пептидов (олеил-кортаген, дилепт и кортексин) проявляет антидепрессантные свойства, тогда как церебролизин, семакс, кортаген и селанк, напротив, депрессантную активность в тесте Порсолта. Обнаружено, что олеил-кортаген и кортексин активировали самостимуляцию латерального гипоталамуса. Следовательно, явные психоактивирующие свойства присущи церебролизину, олеил-кортагену, кортексину и пирацетаму, тогда как дилепт, селанк и в меньшей степени семакс способны несколько угнетать поведение крыс, проявляя депримирующий тип действия.
Влияние пептидных препаратов на двигательные и эмоциональные формы поведения крыс при длительной алкоголизации
В настоящем разделе рассмотрены особенности влияния препаратов пептидной структуры (кортексин, церебролизин, дельтаран, кортаген, олеил-кортаген, семакс, селанк, ноопепт, дилепт) на двигательные и эмоциональные формы поведения половозрелых крыс, подвергшихся длительной алкоголизации (в течение 3 мес) в тестах «открытое поле», «чужак-резидент», приподнятом крестообразном лабиринте, тесте Порсолта, самостимуляции латерального гипоталамуса.
Влияние пептидных препаратов на поведение алкоголизированных крыс в «открытом поле». Длительная (в течение 3 мес) полунасильственная алкоголизация крыс 15%-ным раствором этанола, который являлся единственным источником жидкости для животных, умеренно изменяла поведение крыс в «открытом поле» (табл. 5).
Таблица 5
Влияние ноотропов и пептидов на поведение алкоголизированных крыс в «открытом поле»
| Препараты | Число пере- сеченных квадратов | Стойки | Заглядыва ние в норки | Груминг | Число болюсов дефекаций |
| Физиологический раствор (контроль I, без алкоголизации) | 20,2±2,6 | 7,1±0,9 | 2,4±0,3 | 2,2±0,3 | 2,6±0,3 |
| Физиологический раствор (контроль II, алкоголизация) | 19,0±2,5 | 6,0±0,8 | 2,2±0,3 | 1,8±0,2 | 3,3±0,4# |
| Пирацетам 200 мг/кг | 11,8±1,5* | 2,8±0,4* | 0,6±0,1* | 2,4±0,3 | 4,2±0,5* |
| Мексидол 50 мг/кг | 12,4±1,6* | 4,6±0,6* | 0,4±0,1* | 3,0±0,4 | 1,8±0,2* |
| Кортексин 1 мг/кг | 12,9±1,7* | 2,3±0,3* | 0,3±0,1* | 1,0±0,1* | 3,8±0,5 |
| Церебролизин 1 мг/кг | 9,8±1,3* | 1,6±0,2* | 0,2±0,1* | 2,0±0,3 | 2,6±0,3 |
| Дельтаран 0,1 мг/кг | 10,0±1,3* | 2,4±0,3* | 0,4±0,1* | 1,8±0,2 | 3,2±0,4 |
| Кортаген 1 мг/кг | 20,5±2,7 | 6,0±0,8 | 2,7±0,4 | 2,6±0,4 | 2,3±0,3 |
| Ноопепт 1 мг/кг | 17,2±2,2 | 3,5±0,5* | 0,3±0,1* | 1,5±0,5 | 2,5±0,3 |
| Дилепт 1 мг/кг | 12,2±1,6* | 3,0±0,4* | 0,8±0,1* | 3,2±0,4* | 3,3±0,4* |
| Селанк 0,1 мг/кг | 15,5±2,0* | 2,3±0,3* | 1,5±0,2* | 2,8±0,4 | 0,8±0,1* |
| Семакс 0,1 мг/кг | 16,3±2,1 | 5,5±0,7 | 1,5±0,2* | 2,5±0,3 | 0,8±0,1* |
Примечание. #р<0,05* по отношению к контролю I; *р<0,05, **р<0,01 по отношению к контролю II. Алкоголизация в течение 3 мес 15%-ным раствором этанола. На момент исследования алкоголизацию не отменяли.
Внешнее проявление алкоголизации характеризовалось лишь повышением эмоциональности животных, проявившейся в достоверном увеличении числа болюсов дефекаций после алкоголизации (с 2,6±0,3 в контроле до 3,3±0,4 при алкоголизации, р<0,05). Однако алкоголизация существенно повлияла на эффекты ноотропных и пептидных препаратов. В частности, все без исключения препараты умеренно снижали количество пересеченных квадратов (горизонтальную активность), количество стоек (вертикальную активность) и заглядываний в норки (исследовательскую активность). Здесь следует еще раз отметить, что у интактных животных горизонтальную активность снижал лишь дилепт, остальные препараты ее повышали. То же самое можно сказать и о вертикальной, и исследовательской активности, где исключением у алкоголизированных крыс стал кортаген, не менявший эти параметры поведения. Груминг и число дефекаций оказались более устойчивыми показателями у алкоголизированных крыс в тесте «открытого поля»: груминг снижался только кортексином, а эмоциональность – селанком, семаксом и в меньшей степени мексидолом, при этом пирацетам умеренно повышал проявление данного показателя. Остальные препараты не меняли исследуемые показатели. В целом, направленность действия большинства исследованных пептидных препаратов и препаратов сравнения оказалась однообразной и проявлялась в снижении поведенческой активности крыс в «открытом поле».
Влияние пептидных препаратов на поведение алкоголизированных крыс в приподнятом крестообразном лабиринте. Алкоголизация в течение 3 мес сопровождалась проявлением анксиогенного эффекта, заключавшегося в уменьшении времени пребывания крыс в освещенных рукавах установки, числа свешиваний с платформы и числа выглядываний из закрытых рукавов лабиринта (табл. 6).
Таблица 6
Влияние ноотропов и пептидов на поведение алкоголизированных крыс в приподнятом крестообразном лабиринте
| Препараты | Время в открытых рукавах, с | Число свешиваний с платформы | Число выглядываний из закрытых рукавов |
| Физиологический раствор (контроль I, без алкоголизации) | 68,0±8,8 | 5,5±0,7 | 4,4±0,6 |
| Физиологический раствор (контроль II, алкоголизация) | 47,4±6,9# | 4,5±0,6 | 2,8±0,4# |
| Пирацетам 200 мг/кг | 20,8±2,7* | 2,6±0,4* | 1,4±0,2* |
| Мексидол 50 мг/кг | 107,0±13,9* | 6,2±0,8 | 2,0±0,3* |
| Кортексин | 36,3±4,7* | 4,0±0,5 | 5,0±0,7* |
| Церебролизин | 41,4±5,3 | 4,0±0,5 | 1,4±0,2* |
| Дельтаран 0,1 мг/кг | 26,7±3,4* | 4,5±0,6 | 0,2±0,1** |
| Кортаген 1 мг/кг (П-1) | 13,8±1,8** | 1,9±0,3* | 3,7±0,5 |
| Ноопепт 1 мг/кг | 61,0±7,9* | 5,2±0,7 | 2,2±0,3 |
| Дилепт 1 мг/кг | 48,3±6,3 | 4,8±0,6 | 0,3±0,1** |
| Селанк 0,1 мг/кг | 24,0±3,1* | 4,8±0,6 | 3,3±0,4 |
| Семакс 0,1 мг/кг | 69,0±9,0* | 8,1±1,0* | 5,0±0,7 |
Примечание. #р<0,05* по отношению к контролю I; *р<0,05, *р<0,01 по отношению к контролю II. Алкоголизация в течение 3 мес 15%-ным раствором этанола. На момент исследования алкоголизацию не отменяли.
На фоне алкоголизации лишь мексидол демонстрировал выраженный анксиолитический (противотревожный) эффект, что проявлялось в более чем 2-кратном увеличении времени пребывания крыс в освещенных рукавах установки. При этом число свешиваний с платформы увеличивалось незначительно, а число выглядываний из закрытых рукавов лабиринта уменьшалось.
Суммируя результаты наблюдения, следует признать анксиолитическое действие мексидола. Кроме мексидола восстанавливали показатели тревожности до уровня интактных крыс ноопепт и семакс. Вместе с тем, отмечено, что дилепт не изменял уровень тревожности, а остальные препараты проявляли явное анксиогенное действие, характерное для большинства пептидных препаратов у интактных животных.
Максимально это действие было выражено у кортагена и дельтарана, которые соответственно в 3,5 и 2 раза уменьшали время пребывания крыс в освещенных рукавах лабиринта. Последние данные коррелировали и с теми, которые получены при регистрации других показателей: у дельтарана – с числом выглядываний из закрытых рукавов лабиринта, а у кортагена – с числом свешиваний с платформы лабиринта. Остальные показатели существенно не менялись под влиянием пептидных препаратов, Исключением являлся дилепт, который существенно снижал число выглядываний из закрытых рукавов, и препарат сравнения пирацетама.
Таким образом, в тесте приподнятого крестообразного лабиринта, алкоголизированные крысы демонстрировали анксиогенную реакцию на введение пептидных препаратов, как и интактные животные. Исключением стали ноопепт и семакс, восстанавливавшие показатели до уровня интактных крыс, но не проявивших четко выраженных анксиолитических свойств. Подтверждено наличие таких свойств у препарата сравнения мексидола.
Влияние пептидных препаратов на поведение алкоголизированных крыс в тесте «чужак-резидент». В экспериментах на основе теста «чужак-резидент» длительная алкоголизация подавляла проявление всех исследованных показателей. В большей степени это касалось индивидуального поведения и общительности (в 2 раза), в меньшей – системы агрессии и защиты.
Большинство препаратов (за исключением мексидола, который усугублял тормозные эффекты алкоголизации) восстанавливали, либо активировали (кортаген) индивидуальное поведение алкоголизированных животных. Мексидол не влиял на общительность, тогда как остальные препараты либо ее восстанавливали (пирацетам, кортексин, церебролизин, дельтаран, ноопепт, дилепт), либо активировали (кортаген, селанк, семакс). Пирацетам, кортексин и кортаген повышали агрессивность алкоголизированных крыс, последний с растормаживанием системы защиты. Остальные препараты существенно не влияли на агрессию, но умеренно подавляли защитное поведение (пирацетам, мексидол, дельтаран, дилепт, кортексин, ноопепт, селанк).
Таким образом, у алкоголизированных крыс ни один из пептидов не оказывал антиагрессивного действия, за исключением селанка, который снижал показатели агрессивности до нуля, как и у интактных животных. Вместе с тем, кортаген и в меньшей степени церебролизин повышали защитные реакции. Все пептидные препараты нормализовали индивидуальное поведение и общительность, сниженную длительной алкоголизацией.
Влияние пептидных препаратов на поведение алкоголизированных крыс в тесте Порсолта. Алкоголизация в течение 3 мес умеренно меняла поведение крыс в тесте Порсолта, незначительно повышая время активного и понижая время пассивного плавания без изменения времени иммобилизации животных (основного показателя теста). Антидепрессивные свойства в форме уменьшения времени иммобилизации проявили мексидол, кортексин, церебролизин, дельтаран и дилепт. При этом время иммобилизации снижалось с 51,7±6,7 с в контроле с алкоголизацией до 19,0-37,3 с после введения исследованных препаратов (табл. 7).
Максимальное уменьшение времени иммобилизации регистрировали после введения церебролизина (до 19,0±2,5 с). Напротив, ноопепт и в меньшей степени селанк производили противоположный эффект, увеличивая время. По показателю времени активного плавания антидепрессантные свойства выявлены у пирацетама, мексидола, кортексина, церебролизина, дельтарана, дилепта, селанка и семакса. Ноопепт и кортаген лишь восстанавливали время активного плавания до уровня интактных животных, не оказывая четко выраженного антидепрессантного действия. Аналогичные данные получены и по показателю времени пассивного плавания.
Таблица 7
Влияние ноотропов и пептидов на поведение алкоголизированных крыс в тесте Порсолта
| Препараты | Время активного плавания, с | Время пассивного плавания, с | Время иммобилизации, с |
| Физиологический раствор (контроль I, без алкоголизации) | 117,8±15,8 | 200,3±26,0 | 48,4±6,3 |
| Физиологический раствор (контроль II, алкоголизация) | 130,5±16,9 | 181,7±23,6 | 51,7±6,7 |
| Пирацетам 200 мг/кг | 84,4±10,9* | 236,3±30,7 | 45,3±5,8 |
| Мексидол 50 мг/кг | 67,5±8,8* | 266,6±34,7* | 32,6±4,2* |
| Кортексин | 102,3±13,3 | 228,2±29,7 | 34,9±4,5* |
| Церебролизин | 46,3±6,0* | 302,2±39,3* | 19,0±2,5* |
| Дельтаран 0,1 мг/кг | 70,8±9,2* | 263,5±34,3* | 32,5±4,2* |
| Кортаген 1 мг/кг | 108,7±14,1 | 209,2±27,2 | 46,4±6,0 |
| Ноопепт 1 мг/кг | 113,1±14,7 | 187,2±24,3 | 67,9±8,8* |
| Дилепт 1 мг/кг | 96,2±12,5* | 234,3±30,4 | 37,2±4,8* |
| Селанк 0,1 мг/кг | 80,2±10,4* | 235,4±30,6 | 60,0±7,7 |
| Семакс 0,1 мг/кг | 79,2±10,3* | 251,1±32,6* | 44,6±5,8 |
Примечание. #р<0,05* по отношению к контролю I; *р<0,05, *р<0,01 по отношению к контролю II. Алкоголизация в течение 3 мес 15%-ным раствором этанола. На момент исследования алкоголизацию не отменяли.
Следовательно, длительная алкоголизация способствует выявлению антидепрессантной активности у многих пептидных препаратов, в частности, у кортексина, церебролизина, дельтарана, дилепта и препарата сравнения мексидола. Два из вышеперечисленных препаратов (кортексин и дилепт) характеризовались антидепрессантным воздействием, как и у интактных крыс. Особенность церебролизина, семакса и селанка заключалась в том, что они проявили антидепрессантные свойства у алкоголизированных крыс, но депрессантные – у интактных животных.
Заключение. Анализ психофармакологического профиля 9 пептидных препаратов, пирацетама и мексидола у крыс, в течение длительного времени (3 мес) потреблявших этанол, показал, что эффекты большинства исследованных препаратов меняются в сравнении с их действием у интактных животных. Так, в отличие от активирующего действия пептидов на поведение в «открытом поле» у интактных крыс, все без исключения препараты умеренно уменьшали число пересеченных квадратов (горизонтальную активность), число стоек (вертикальную активность) и заглядываний в норки (исследовательскую активность) у алкоголизированных животных. В целом, направленность действия большинства исследованных пептидных препаратов и препаратов сравнения оказалась однообразной и проявлялась в снижении поведенческой активности крыс в «открытом поле».
В тесте приподнятого крестообразного лабиринта анксиогенная реакция алкоголизированныъ крыс на введение пептидных препаратов существенно не отличалась от реакции интактных животных. Исключением стали ноопепт и семакс, восстанавливавшие параметры поведения до уровня интактных крыс, но не проявивших четко выраженных анксиолитических свойств. Такие свойства обнаружены лишь у препарата сравнения мексидола. У алкоголизированных крыс ни один из пептидов не оказывал антиагрессивного действия, за исключением селанка, который снижал показатели агрессивности до нуля, как и у интактных животных. Кортаген и в меньшей степени церебролизин повышали защитные реакции. Все пептидные препараты нормализовали индивидуальное поведение и общительность, сниженную длительной алкоголизацией. Кроме того, длительная алкоголизация способствовала выявлению антидепрессантной активности у ряда пептидных препаратов, в частности, у кортексина, церебролизина, дельтарана, дилепта и препарата сравнения мексидола. Причем, как было особо отмечено, два из перечисленных препаратов (кортексин и дилепт) проявляли антидепрессантные свойства и у интактных крыс.
Следовательно, длительная алкоголизация не просто меняет эффекты пептидных препаратов на поведение, но и провоцирует их извращение. В качестве типичных примеров такого действия служит изменение психоактивирующего действия пептидов на угнетающее в тесте «открытого поля», нормализация индивидуального поведения и общительности крыс, сниженных длительной алкоголизацией, а также появление антидепрессантной активности у пептидных препаратов (кортексин, церебролизин, дельтаран, дилепт, мексидол) только в условиях алкоголизации.
Влияние кортексина и кортагена на содержание моноаминов и их метаболитов в мозге хронически алкоголизированных крыс
Моноамины (дофамин, норадреналин и серотонин) являются основными нейромедиаторами, участвующими в формировании эмоционального поведения. При длительной алкоголизации обмен моноаминов существенно меняется (Шабанов П.Д. и др., 2011). Поэтому в исследовании обратили внимание на изменение обмена дофамина и серотонина в нигростриатной и мезолимбической системах головного мозга крыс до и после введения кортексина и кортагена (действующее начало кортексина), двух пептидных препаратов, обладающих ноотропным действием.
У крыс контрольной группы уровень дофамина в стриатуме был на 35-40% выше, чем в прилежащем ядре. Хроническая полунасильственная алкоголизация крыс меняла обмен дофамина в стриатуме, умеренно повышая содержание самого нейромедиатора и снижая концентрации его метаболитов диоксифенилуксусной кислоты (ДОФУК) и гомованилиновой кислоты (ГВК). Это приводило к достоверному снижению соотношения ДОФУК/ДА с 0,127±0,002 до 0,099±0,005 (р<0,05) и ГВК/ДА с 0,061±0,002 до 0,040±0,003 (р<0,05). Сходную закономерность наблюдали и в прилежащем ядре, где также возрастало содержание дофамина и снижались концентрации его метаболитов ДОФУК и ГВК, а также снижалось соотношения ДОФУК/ДА и ГВК/ДА (табл. 8). Такие изменения указывают на замедление обмена дофамина в ключевых структурах нигростриатной и мезолимбической системах мозга при алкоголизации.
Таблица 8
Изменения в содержании дофамина и его метаболитов (нг/мг ткани) в прилежащем ядре под влиянием длительной алкоголизации и при последующем введении кортексина и кортагена
| Группа крыс | Дофамин | ДОФУК | ГВК | ДОФУК/ДА | ГВК/ДА |
| Контроль I (интактные) | 4,738 ±0,142 | 0,651 ±0,019 | 0,218 ±0,016 | 0,144 ±0,003 | 0,046 ±0,003 |
| Хроническая алкоголизация, 6 мес. | 5,318 ±0,233 | 0,601 ±0,015 | 0,170 ±0,017 | 0,114 ±0,011* | 0,033 ±0,002* |
| Хроническая алкоголизация + физ. раствор (контроль II) | 5,015 ±0,448 | 0,698 ±0,046 | 0,270 ±0,030 | 0,131 ±0,007 | 0,031 ±0,002 |
| Хроническая алкоголизация + кортаген 1 мг/кг | 5,166 ±0,417 | 0,775 ±0,051 | 0,313 ±0,031 | 0,109 ±0,010 | 0,028 ±0,002 |
| Хроническая алкоголизация + кортексин 1 мг/кг | 4,888 ±0,344 | 0,826 ±0,039# | 0,338 ±0,033# | 0,180 ±0,013# | 0,049 ±0,006# |
Примечание. *р<0,05 в сравнении с интактными животными; #р<0,05 в сравнении с алкоголизированными крысами, получившими физ. раствор (контроль II).
Внутрибрюшинное введение кортагена 1 мг/кг достоверно не влияло на содержание ДА, ДОФУК, ГВК и отношение ДОФУК/ДА, ГВК/ДА в стриатуме и прилежащем ядре. Однако через 1 ч после однократного введения кортексина 1 мг/кг отмечали увеличение содержания ДОФУК и ГВК в прилежащем ядре на 30% и 25% соответственно, отношение ДОФУК/ДА и ГВК/ДА в прилежащем ядре также достоверно увеличивалось на 27% и 33% соответственно.
Определение содержания серотонина и его метаболита в прилежащем ядре показало, что оба показателя повышены у хронически алкоголизированных крыс на 31% и 40% соответственно. При этом соотношение метаболит/медиатор достоверно не отличалось от контрольных значений. После введения кортагена 1 мг/кг содержание серотонина повысилось на 28% по сравнению с животными, получившими физиологический раствор (табл. 9). Введение кортексина 1 мг/кг также увеличило содержание серотонина, но в меньшей степени (на 21%).
Таким образом, длительная алкоголизация (6 мес) активирует систему серотонина в прилежащем ядре, повышая содержание как самого медиатора, так и его метаболита 5-ОИУК. Два исследованных пептидных препарата (кортексин и кортаген) усиливали действие алкоголизации на серотонинергическую систему, при этом существенно (на 21-28%) возрастала концентрация серотонина и в меньшей степени концентрация 5-ОИУК в исследуемой структуре, соотношение медиатор/метаболит увеличивалось в меньшей степени. Следовательно, пептиды не устраняют вызванные алкоголизацией изменения в обмене серотонина в прилежащем ядре, относящемся к структурам мезокортикальной системы мозга.
Таблица 9
Изменения в содержании серотонина и 5-гидроксииндолуксусной кислоты (нг/мг ткани) в прилежащем ядре под влиянием длительной алкоголизации и при последующем введении кортексина и кортагена
| Группа крыс | Серотонин | 5-ОИУК | 5-ОИУК/серотонин |
| Контроль I (интактные) | 3,053±0,112 | 3,615±0,227 | 0,923±0,076 |
| Хроническая алкоголизация, 6 мес. | 3,984±0,080* | 5,043±0,495* | 1,373±0,145* |
| Хроническая алкоголизация + физ. раствор (контроль II) | 3,970±0,100 | 5,333±0,235 | 0,887±0,069 |
| Хроническая алкоголизация + кортаген 1 мг/кг | 5,085±0,833*# | 5,250±0,750* | 1,202±0,258 |
| Хроническая алкоголизация + кортексин 1 мг/кг | 4,819±0,732*# | 5,914±0,827* | 1,400±0,083* |
Примечание. *р<0,05 в сравнении с интактными животными; #р<0,05 в сравнении с алкоголизированными крысами, получившими физ. раствор (контроль II).
При центральном способе введения (внутрижелудочковое) кортексин в дозе 0,1 мг/крысу повышал уровни ДОФУК в прилежащем ядре на 17% и ГВК на 23%; в стриатуме содержание ДОФУК увеличилось на 28%, а ГВК на 29%, приближаясь к значениям контрольной группы. Кроме того, было отмечено увеличение индекса ГВК/ДА на 19% в прилежащем ядре хронически алкоголизированных крыс, получивших кортексин. Повышенное под влиянием алкогольной интоксикации содержание серотонина и 5-ОИУК в прилежащем ядре после центрального введения кортексина еще более возросло. Уровень серотонина увеличился на 31%, а 5-ОИУК на 39%. Отмечена также тенденция к увеличению соотношения 5-ОИУК/серотонин. Введение эквивалентного объема физиологического раствора контрольной группе животных не оказывало значимого влияния на рассматриваемые показатели.
В медиальной префронтальной коре, как и в подкорковых структурах мозга крыс, 6-месячная алкоголизация приводила к изменениям метаболизма дофамина. Однако по своей направленности изменения были противоположны таковым, наблюдаемым в дорзальном стриатуме и прилежащем ядре. После алкоголизации содержание ДОФУК в коре мозга было увеличено на 30%, а соотношение ДОФУК/ДА на 24%. Центральное введение кортексина в дозе 0,1 мг/крысу привело к снижению уровня ДОФУК на 34%, однако соотношение ДОФУК/ДА достоверно не изменилось по сравнению с животными, получившими физиологический раствор (контроль).
Таким образом, введение кортексина 0,1 мг в ликвороток системы головного мозга (внутрижелудочково) хронически алкоголизированных крыс повышало уровни ДОФУК и ГВК в прилежащем ядре (на 17-23%) и стриатуме (на 28-29%), но снижало содержание ДОФУК в медиальной префронтальной коре мозга (на 34%). В то же время кортексин, вводимый в желудочки мозга, усиливал активирующее действие алкоголизации на обмен серотонина, значительно (до +39%) повышая его содержание в прилежащем ядре в сравнении с алкоголизированными крысами.
Заключение. Исследование обмена моноаминов (дофамин, серотонин) в структурах нигростриарной и мезокортиколимбической дофаминергической системе показало, что длительная алкоголизация (6 мес) замедляет в них обмен дофамина (кроме коры мозга) и активирует обмен серотонина. Пептидные препараты кортексин и в меньшей степени кортаген при системном и внутрижелудочковом введении хронически алкоголизированным крысам восстанавливают обмен дофамина в прилежащем ядре и стриатуме. В то же время кортексин, вводимый в желудочки мозга, усиливал активирующее действие алкоголизации на обмен серотонина. Это указывает на вероятные изменения в обмене моноаминов в эмоциогенных структурах мозга под влиянием пептидных препаратов, что, по-видимому, лежит в основе их нормализующего действия на эмоциональную сферу животных при длительной алкоголизации.
Выводы
1. Психофармакологический профиль 9 пептидных препаратов (кортексин, церебролизин, дельтаран, кортаген, олеил-кортаген, семакс, селанк, ноопепт, дилепт) при сопоставлении с ноотропами пирацетамом и мексидолом характеризуется выраженным активирующим действием церебролизина, олеил-кортагена, кортексина и пирацетама на двигательные и исследовательские компоненты поведения, а также антидепрессантным воздействием олеил-кортагена, дилепта и кортексина. Пептидные препараты селанк, ноопепт и кортаген не имеют определенного направленного влияния на двигательное и эмоциональное поведение крыс.
2. Олеил-кортаген и кортексин обладают подкрепляющими свойствами и относятся к препаратам психоактивирующего типа действия.
3. Дилепт оказывает антиагрессивное влияние и классифицируется в качестве препарата депримирующего типа действия.
4. Психоактивирующая направленность действия исследованных пептидных препаратов изменяется на депримирующую под воздействием длительной алкоголизации.
5. Экспериментальная алкоголизация способствует определению антидепрессантной активности пептидных препаратов: кортексина, церебролизина, дельтарана, дилепта и препарата сравнения мексидола. У интактных животных антидепрессантное действие пептидов не выявляется.
6. Исследованные пептидные препараты оказывают нормализующее влияние на индивидуальное поведение и общительность крыс, пострадавших вследствие длительной алкоголизации.
7. Хроническая алкоголизация в течение 6 месяцев снижает уровень обмена дофамина и активизирует обмен серотонина в структурах мезолимбической (прилежащее ядро, медиальная префронтальная кора) и нигростриатной (стриатум) систем головного мозга крыс.
8. Кортексин и в меньшей степени кортаген при системном и внутрижелудочковом введении активизируют обмен дофамина в структурах мезолимбической и нигростриатной систем головного мозга крыс в условиях длительной алкоголизации. Под влиянием обоих пептидов усугубляется действие алкоголизации на серотонинергическую систему. Можно полагать, что в условиях алкоголизации поведенческий и эмоциогенный эффект пептидов объясняется активизацией обмена дофамина в структурах мезолимбической и нигростриатной систем головного мозга на фоне вызванных алкоголизацией изменений в обмене серотонина.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Модель полунасильственной алкоголизации у крыс следует рассматривать как адекватную модель для изучения психопатологических расстройств, в генезе которых ведущую роль играют депрессивноподобные нарушения поведения (аналоги тревожно-депрессивного и астено-депрессивного состояний).
При оценке психофармакологического действия пептидных препаратов на поведение у лиц, злоупотребляющих алкоголем, необходимо учитывать вероятность трансформации их фармакологического эффекта, в основе которого лежит разнонаправленное действие на обмен дофамина и серотонина в головном мозге.
При назначении пептидных препаратов лицам, злоупотребляющим алкоголем, необходимо учитывать тот факт, что пептиды могут оказывать не психоактивирующий (ноотропный) эффект, а угнетающее действие на психику и двигательную активность. Вместе с тем, антидепрессивный эффект пептидных препаратов у таких лиц может усиливаться.
Пептидные препараты показаны лицам с нарушениями социальной адаптации, в генезе расстройств которых ведущее место занимает злоупотребление алкоголем.
СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Лебедев, А.А. Сопоставление центральных эффектов кортексина и церебролизина при их введении в желудочки мозга и системно / А.А.Лебедев, В.П.Ганапольский, В.П.Павленко, Н.В.Лавров // Психофармакол. и биол. наркол. – 2006. – Т.6, №3. – С.1275-1283.
2. Шабанов, П.Д. Сопоставление поведенческих эффектов кортексина и церебролизина при их введении в желудочки мозга / П.Д.Шабанов, А.А.Лебедев, В.П.Стеценко, Н.В.Лавров // Бюл. эксперим. биол. и мед. – 2007. – Т.143, №4. – С.414-418.
3. Шабанов, П.Д. Влияние ноопепта и кортексина на поведение половозрелых крыс после введения кортиколиберина или белков теплового шока 70 кДа в раннем постнатальном периоде / П.Д.Шабанов, А.А.Лебедев, В.П.Стеценко, Н.В.Лавров // Эксперим. и клин. фармакол. – 2007. – Т.70, №1. – С.6-10.
4. Шабанов, П.Д. Участие кортиколибериновых механизмов расширенной миндалины в реализации подкрепляющих эффектов наркогенов / П.Д.Шабанов, А.А.Лебедев, В.П.Стеценко, Н.В.Лавров // Вестник Рос. воен.-мед. акад. 2007. – №1 (17), Прил. Ч.I. – С.479.
5. Шабанов, П.Д. Кортиколибериновые механизмы расширенной миндалины участвуют в реализации подкрепляющих эффектов наркогенов / П.Д.Шабанов, А.А.Лебедев, И.М.Воейков, С.В.Марков, Н.В.Лавров // Нейроиммунология. – 2007. – Т.5, №2. – С.127.
6. Лебедев, А.А. Сравнение центральных и системных эффектов нейропептидов / А.А.Лебедев, В.П.Стеценко, Н.В.Лавров, П.Д.Шабанов // Психофармакол. и биол. наркол. – 2007. – Т.7, Спецвып. Ч.1. – С.1763.
7. Лебедев, А.А. Модуляция систем стресса и антистресса внутримозговым введением кортиколиберина и белков теплового шока 70 кДа крысам / А.А.Лебедев, В.П.Стеценко, Н.В.Лавров, П.Д.Шабанов // Механизмы функционирования висцеральных систем. V Всерос. конф., посв. 100-летию В.Н.Черниговского. – СПб., 2007. – С.174-175.
8. Shabanov, P.D. Comparison of behavioral effects of cortexin and cerebrolysin injected into cerebral ventriculi / P.D.Shabanov, A.A.Lebedev, V.P.Stetsenko, N.V.Lavrov // Bull. Exp. Biol. Med. – 2007. – V.143. – P.437-441.
9. Шабанов, П.Д. Градуальное форсированноевведение психоактивных в еществ как модель поведенческой аддикции / П.Д.Шабанов, А.А.Лебедев, А.В.Яклашкин, В.П.Стеценко, Н.В.Лавров, П.С.Пронько // Экспериментальная и клиническая фармакология. Матер. междунар. конф. – Гродно, 2011. – С.250-254.
10. Лавров, Н.В. Особенности действия пептидных препаратов на поведение крыс при длительной алкоголизации / Н.В.Лавров, В.П.Стеценко, П.Д.Шабанов // Обзоры по клин. фармакол. и лек. терапии. – 2013. – Т.11, №1. – С.47-52.
