Експериментальне обґрунтування підходів до вибору ефективних психофармакологічних засобів для лікування стійкого патологічного стану мозку

Размещено на http://www.allbest.ru/

АКАДЕМІЯ МЕДИЧНИХ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ФАРМАКОЛОГІЇ ТА ТОКСИКОЛОГІЇ

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук

Експериментальне обгрунтування підходів до вибору ефективних психофармакологічних засобів для лікування стійкого патологічного стану мозку

14.03.05. - фармакологія

ЗУБКОВСЬКА ГАННА ГЕННАДІЇВНА

Київ - 2005

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Центральній науково-дослідній лабораторії Дніпропетровської державної медичної академії МОЗ України.

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор, Дроздов Олексій Леонідович, Центральна науково-дослідна лабораторія Дніпропетровської державної медичної академії МОЗ України, завідуючий лабораторії

Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор, засл. діяч науки і техніки України Громов Леонід Олександрович, Інститут фармакології та токсикології АМН України, завідуючий лабораторії нейрофармакології

доктор медичних наук, професор, Кульчицький Олег Костянтинович, Інститут геронтології АМН України, завідуючий лабораторії регуляції метаболізму

Провідна установа: Одеський державний медичний університет МОЗ України, кафедра загальної та клінічної фармакології

Захист відбудеться “19” жовтня 2005 р. о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.26.550.01 в Інституті фармакології та токсикології АМН України (03057, м. Київ, вул. Е. Потьє,14)

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту фармакології та токсикології АМН України (03057, м. Київ, вул. Е. Потьє,14)

Автореферат розісланий “21” липня 2005 р.

Вчений секретар спеціалізованої Вченої ради Д.26.550.01 кандидат біологічних наук І.В. Данова

АНОТАЦIЯ

Зубковська Г.Г. “Експериментальне обґрунтування підходів до вибору ефективних психофармакологічних засобів для лікування стійкого патологічного стану мозку.” - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.05 - фармакологія. - Інститут фармакології та токсикології АМН України, Київ, 2005.

В дисертаційній роботі, виконаній на 337 білих статевозрілих щурах лінії Вістар були визначено вплив провідних груп психофармакологічних засобів на процеси поведінки та пам`яті в умовах стійкого патологічного стану (СПС) мозку викликаного введенням сиднокарба. Досліди показали, що двотижневе використання сиднокарба, підсилюючого звільнення катехоламінів із пресинаптичних закінчень, викликає у щурів появу стереотипних форм поведінки, зменшення тривожності, підвищення агресивності та погіршення виконання УРАУ. Цим змінам показників поведінки та пам`яті відповідало накопичення в смугастому тілі та гіпокампі, структурах ЦНС, порушуючих мнестичні реакції адреналіна, норадреналина та білка S-100.Типові нейролептики ( аміназин та галоперидол ) проявляють, як за звичайних, так і в умовах СПС односпрямоване, але зростаючу за виразністю дію на поведінку. Цей вплив характеризується зменшенням тривожності, рухливості, агресивності та дослідницької активності щурів. В умовах СПС погіршення показників пам`яті, при використанні нейролептиків, змінються покращенням умовної реакції активного уникнення. Таким змінам мнестичних процесів, на фоні дії сульпирида, відповідало накопичення катехоламінів та білка S-100 у ФК та ВМ. Нейролептик сульпірид в умовах стійкого патологічного стану, втрачає здатність пригнічувати рухливість тварин, починає підвищувати їхню агресивність, уповільнює перебіг процесів пам`яті і усугубляє зниження неспокою. Речовини з ноотропною активністю в умовах СПС підсилюють рухову стереотипію, агресивність, зменшують тривожність і погіршують ( особливо пірацетам) досліджуємі показники пам`яті.

Ключові слова: пам'ять, нейролептики, ноотропи, поведінка, стійкий патологічний стан мозку, катехоламіни, нервовоспеціфічний білок S-100.

аннотация

Зубковская А.Г. “Экспериментальное обоснование подходов к выбору эффективных психофармакологических средств для лечения устойчивого патологического состояния мозга”. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.05 - фармакология. - Институт фармакологии и токсикологии АМН Украины, Киев, 2005.

Изучение изменений процессов поведения, памяти и механизмов их развития в условиях патологически измененной деятельности ЦНС являются одной из актуальных задач современной науки о мозге. Особое значение эти исследования имеют для фармакологии, в связи с тем, что открывают возможность определения перспективности новых классов химических соединений в качестве нейротропных лекарственных веществ (ЛВ) различных групп. Цель работы заключалась в исследовании влияния ведущих групп психофармакологических препаратов на интегративные функции ЦНС в условиях устойчивого патологического состояния мозга обосновать подходы к поиску наиболее эффективных, в этих условиях, лекарственных средств. Для выполнения поставленных задач были применены фармакологические, поведенческие, биохимические, нейрохимические, статистические методы исследования. Работа выполнена на 337 белых половозрелых крысах .

В диссертационной работе, было проанализировано воздействие ведущих групп психофармакологических препаратов на процессы поведения и памяти в условиях устойчивого патологического состояния (УПС) мозга, вызванного подострым введением сиднокарба. В данной работе проведено комплексное изучение влияния нейротропных фармакопрепаратов на поведение и память животных в обычных и в условиях сформированного экспериментального психоза. Проблема получения адекватной модели психотических расстройств современной наукой о мозге признается сложной и актуальной. Еще более важным решение данной задачи является для фармакологии, поскольку наличие подобной модели позволяет еще на этапе доклинического изучения новых нейротропных средств верифицировать их групповую принадлежность. В настоящее время в качестве адекватного метода формирования “психотического эквивалента” у животных признается использование симпатомиметиков. Наиболее часто с этой целью применяется апоморфина гидрохлорид, в дозах, возбуждающих пре- и постсинаптические дофаминовые рецепторы. Однако в настоящее время этот препарат в СНГ не выпускается и в Украине не зарегистрирован. В связи с этим, для моделирования психотических расстройств нами был использован сиднокарб, стимулирующий выброс катехоламинов из пресинаптических окончаний. Наблюдения показали, что двухнедельное применение сиднокарба, усиливающего высвобождение катехоламинов из пресинаптических окончаний, вызывает у крыс появление стереотипных форм поведения, уменьшение тревожности, возрастание агрессивности и ухудшение выполнения условной активно-оборонительной реакции (УРАИ). Таким сдвигам показателей поведения и памяти соответствовало накопление в полосатом теле и гиппокампе, структурах ЦНС, нарушающих мнестические реакции (Ю.С.Бородкин, 1978; А.Л.Дроздов, 1997), адреналина, норадреналина и белка S-100.Типичные нейролептики (аминазин и галоперидол ) проявляют как в обычных, так и в условиях УПС однонаправленное, но возрастающее по выраженности действие на поведение. Это воздействие характеризуется снижением тревожности, подвижности, агрессивности и исследовательской активности крыс. В условиях УПС ухудшение показателей памяти, при использовании нейролептиков, сменяется улучшением УРАИ. Такому изменению мнестических процессов, на фоне действия галоперидола, соответствовало накопление катехоламинов и белка S-100 во фронтальной коре и Варолиевом мосту. Атипичный нейролептик сульпирид, в условиях устойчивого патологического состояния, утрачивает способность угнетать подвижность животных, начинает повышать их агрессивность, замедлять протекание процессов памяти и усугубляет снижение тревожности. Вещества с ноотропной активностью в условиях УПС усиливают двигательную стереотипию, агрессивность, снижают тревожность и ухудшают (особенно пирацетам) исследуемые показатели памяти. Особенно интересным, на наш взгляд, есть вопрос о природе повышения концентрации белка S-100 в сыворотке крови, определенного в наших опытах. Общепризнанно, что нейроспецифические белки в обычных условиях в сыворотке крови не определяются или присутствуют в незначительном количестве ( Березин В.А., Белик Я.В., 1990 ;). Вместе с тем, установлено существенное повышение в крови содержания молекулы адгезии нервных клеток, нейроспецифичесчкой энолазы, мозгоспецифической креатинкиназы, основного белка миелина и S-100 при черепно-мозговых травмах, ишемических и радиационных повреждениях мозга ( Karkela J.Bock E.Kaukinen S.1993; Черная В.И., Лещинская И.А., и др.2000;). Такое явление, с точки зрения авторов, было обусловлено повышениями проницательности гемато-энцефалического барьера для упомянутых НСБ.

Ключевые слова: память, нейролептики, ноотропы, поведение, устойчивое патологическое состояние мозга, катехоламины, нейроспецифический белок (S-100).

summary

Zubkovskaya A.G. “Experimental prove of the approach to choice of effective psychopharmacological drugs for the treatment of brain pathological state stability”. - Manuscript.

Dissertation for a condidate of medical sciences degree by speciality 14.03.05 - pharmacology. -Institute of Pharmacology and Toxicology of AMS Ukraine, Kiyv, 2005.

In dissertation that was hold on 337 white statemature Wistar line rats, the influence of leading groups of neurotropic drugs on behavioral and memorial processes in common circumstances and in circumstances of brain stable pathological state (SPS) induced by subacute insertion of sidnokarb was analyzed.The observations showed that application of sydnokarbe, that intensifies the release of catheholamines from presynaptic terminals, during two weeks causes the appearance of stereotypic behavioral forms, reducing of disturbance, increasing of aggressiveness and deterioration of realizing of conditional active-defense reaction (CADR).

Usage of typical neuroleptics (aminazin and galoperidol) leads to animal behavior that could be characterized as reducing of disturbance, mobility, aggressiveness and researched activity of rats. In conditions of SPS and using neuroleptics the deterioration of memory indexes changes with CADR improvement. In conditions of SPS, atypical neuroleptic sulpirid loses the ability to press down animal mobility, begins increasing of its aggressiveness, delays flying of memory processes and aggravates the reducing of disturbance. In conditions of SPS the substances with nootropic activity force the movable stereotypy and aggressiveness, reduce the disturbance and worsen (especially for pyrasets) the researched memory indexes.

Key words: memory, neuroleptics, nootrops, behavior, psychotic equivalent, catheholamines, neurospecific protein S-100

ЗАгальна характеристика роботи

Актуальність проблеми. Не зважаючи на більш ніж 100 років, що минули від початку наукового вивчення вищої нервової діяльності визначення надсегментарних механізмів формування поведінкових реакцій залишається актуальним для науки про мозок (А.С.Батуев, Л.В.Соколова, 2003; Э.А.Костандов, 2003; М.Е.Иоффе, 2003). Важливим аспектом цієї проблеми є вивчення змін інтегративних функцій ( емоції, поведінка, пам'ять) центральної нервової системи (ЦНС) в умовах екстремальних станів (М.И. Зайченко и соавт., 2003; И.П.Левшина, Н.Н.Шуйкин, 2002; C.В.Дюжикова, 2003). За останні роки було запропоновано декілька концепцій, в основу яких було покладено функціональний підхід до дослідження механізмів розвитку патології мозку ( А.М.Вейн, 1974; М.М.Хананашвили, 1984; Г.Н.Крыжановский, 1980, 1997, 2002 та ін.). Серед них особливу увагу привертає концепція Г.М.Крижанівського (1980) про те, що розлади функцій головного мозку обумовлені утворенням патологічної системи, яка включає нову патологічну інтеграцію первинно і вторинно змінених структур головного мозку. Така патологічна система, на думку автора,( Г.Н.Крыжановский, 2002) “...сама становится эндогенным патогенным фактором и патофизиологическим механизмом дальнейшего развития ... патологического процесса”. Істотне протиріччя між потужними пластичними властивостями здорового мозку та складністю, а іноді і неможливістю, компенсувати розлади функцій ЦНС при патологічних змінах вирішує гіпотеза Бехтеревої Н.П. ( 1974, 1980) про стійкий патологічний стан мозку (СПС). Її автор вважає, що “... стабильность устойчивого патологического состояния, так же как и устойчивого состояния здоровья, связана с формированием соответствующей матрицы долговременной памяти”. Наведена позиція дозволила запропонувати принципово інший підхід до лікування розладів функцій ЦНС, зокрема моторної, при паркінсонізмі (Ю.С.Бородкин, Ю.В.Зайцев, 1985; П.Д. Шабанов, 1985). В основу цього методу покладено переведення за допомогою неспецифічного коннектора пам`яті етімізолу до довготермінової пам`яті спогадів про поліпшення стану організму хворого під час одноразової електричної або фотостимуляції мозкових структур. Виходячи з цього, можна запропонувати новий експериментальний підхід до вибору ефективних психофармакологічних засобів для лікування СПС мозку. В його основу покладено гіпотезу про те , що в умовах стійкого патологічного стану головного мозку поліпшуючий вплив чинять ті засоби, які порушують функціональну активність матриці довгострокової пам`яті, а речовини, що її стимулюють, навпаки, будуть погіршувати стан тварин. Подібна постановка проблеми дозволяє науково обґрунтувати використання різних груп психофармакологічних засобів при СПС мозку, тоді як їх застосування, в наш час, базується на попередньому клінічному досвіді або на емпіричному використанні лікарських речовин. Для перевірки вище зазначеного нами були обрані: нейролептики, які блокують психоемоційні розлади (В.М.Коваленко, О.П.Вікторов, 2000;) і, як вважається, істотно не впливають на пам`ять у хворих; антидепресанти, які разом із поліпшенням емоційного стану покращують мнестичні реакції; (С.Н.Мосолов, 2002; 2003; E.Richelson, 1991) та ноотропні засоби, які переважно стимулюють процеси навчання та пам`яті ( C.Giurgea, F.Moyersoons, 1972; Т.А. Воронина и соавт., 1987;). Об'єктивна оцінка порушень при психопатологічних станах базується на комплексному підході. При цьому істотним є визначення змін концентрації нейромедіаторів (в першу чергу, біогенних моноамінів) (K. Pacak et al, 1998; M. Palkovits et al. 1998 та інш.), модуляторних нейропептидів (Л.А.Громов, 1992; И.П.Ашмарин, С.В.Королева, 2002) та нервоспецифічних білків (НСБ) (J.Jiegel, B.Agranoff, 1999; П.И.Соколов, В.И.Пезлина, 2003; М.И.Шахнер, И.А. Лещинская , О.С.Кошелев, 2004) як в біологічних рідинах, так і в структурах ЦНС (Л.А. Дзяк та співавтор., 2004). Визначення змін цих показників відкриває шлях до розробки методів об`єктивної діагностичної оцінки психічних розладів і пошуку ефективних психофармакологічних засобів. В зв'язку з цим, актуальним є проведення комплексного дослідження змін поведінки та пам'яті і механізмів їх розладів у тварин із стійким патологічним станом мозку, а також визначення впливу на них провідних груп психофармакологічних речовин (нейролептики, антидепресанти і ноотропні засоби).

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана в Центральній науково-дослідній лабораторії Дніпропетровської державної медичної академії (ДДМА) відповідно до планів держбюджетної науково-дослідної роботи МОЗ України по темі: “Розробка та впровадження в практику охорони здоров'я технології лікування розладів пам'яті із застосуванням пептидних аналогів вазопресину” (№ державної регістрації 0199 U 002121) та плану науково-дослідних робот ДДМА на 2001-2005 р. р.

Мета і завдання дослідження. На основі експериментального дослідження впливу провідних груп психофармакологічних препаратів на інтегративні функції ЦНС в умовах стійкого патологічного стану мозку обґрунтувати підходи до пошуку найбільш ефективних, в цих умовах, лікарських засобів.

У відповідності до мети було встановлено такі основні завдання дослідження:

1. Визначити, можливість використання підгострого введення сиднокарба для створення стійкого патологічного стану головного мозку шляхом комплексної оцінки змін поведінки, стану умовно - рефлекторної пам`яті, концентрації катехоламінів та нервовоспецифічного білка S-100;

2. Встановити вплив вивчаємих лікарських засобів (ЛЗ) (нейролептики, антидепресанти, ноотропи ) на поведінку та мнестичні процеси у тварин в звичайних умовах;

3. Вивчити фармакологічну активність психотропних препаратів за показниками поведінки та пам'яті в умовах стійкого патологічного стану головного мозку;

4. Дослідити зміни концентрації адреналіна, норадреналіна та білка S-100 в структурах головного мозку (фронтальній зоні неокортекса, смугастому тілі, медіальній частині таламуса, Варолієвому мосту та гіпокампі) в умовах стійкого патологічного стану мозку та на фоні дії вивчаємих лікарських речовин;

5. Оцінити зміни вмісту катехоламінів та білка S-100 в сироватці крові щурів із стійким патологічним станом головного мозку в умовах застосування психотропних препаратів та можливість використання їх в якості методу об'єктивної оцінки стану психотичних розладів.

Об'єкт дослідження - поведінка та процеси пам'яті, рівень катехоламінів, нервовоспецифічний білок S - 100 в структурах головного мозку та сироватці крові білих щурів лінії Вістар.

Предмет дослідження - нейролептики (аміназин, дроперідол, галоперідол, сульпірид), антидепресанти (меліпрамін, амітриптілін), ноотропні речовини (пірацетам, аргінін-вазопресин, 2Г-ДГА-АВП).

Методи дослідження: фармакологічні, поведінкові, біохімічні, нейрохімічні, статистичні методи.

Наукова новизна одержаних результатів. Проведеними дослідженнями вперше експериментально були визначені зрушення умовно-рефлекторної пам'яті та зміни поведінки тварин та концентрації НСБ S-100 в умовах стійкого патологічного стану головного мозку, викликаного підгострим застосуванням сиднокарбу. Встановлені нові закономірності дії психотропних ЛЗ, які використовують під час лікування психотичних розладів (нейролептики, антидепресанти), так і ЛЗ, які з цією метою не застосовуються (ноотропні засоби) на поведінку, агресивність і відтворення енграм умовно-рефлекторної пам'яті у щурів в умовах стійкого патологічного стану головного мозку. Вперше показано, що психофармакологічні засоби (аміназин, галоперідол, дроперідол, амітриптілін), що порушують активність матриці довгострокової пам`яті, яка лежить в основі стійкого патологічного стану мозку, поліпшують поведінку та пам`ять у щурів. В умовах стійкого патологічного стану головного мозку ноотропні лікарські речовини, навпаки, підсилюють розлади поведінки і погіршують показники умовно - рефлекторної пам`яті. Визначено дію психофармакологічних ЛЗ на концентрацію адреналіна (Ад), норадреналіна (НА) та білка S -100 в сироватці крові та структурах ЦНС, які приймають участь в регуляції поведінкових та мнестичних реакцій, при наявності стійкого патологічного стану мозку, викликаного підгострим застосуванням сиднокарба.

Практичне значення одержаних результатів. Проведена робота поглиблює уявлення про зміни інтегративних функцій мозку та необхідні для розробки принципів адекватного фармакологічного управління процесами поведінки і пам'яті в умовах психотичних розладів. Проведені спостереження є експериментальним обгрунтуванням для рекомендацій по використанню ноотропних препаратів в умовах психотичних розладів в психіатрії та неврології. Отримані результати впроваджені до учбового процесу кафедр нормальної фізіології та патологічної фізіології Дніпропетровської державної медичної академії, кафедри патологічної фізіології і кафедри загальної фармакології Запорізького державного медичного університету, для підвищення рівня якості клінічних обстежень в Українському державному науково-дослідному інституті медико-соціальних проблем інвалідності. Результати досліджень відображені у відкритті № А-222 “Закономірність експресії нейроспецифічних білків в структурах головного мозку тварин при формуванні енграм пам'яті”. За матеріалами спостережень отримано Декларативний патент України № 44124А.

Особистий внесок здобувача. Представлені в роботі матеріали є особистими дослідженнями автора. Визначені напрямки досліджень, зформульована мета та задачі роботи. Дисертант самостійно провів експериментальні досліди, аналіз літературних даних, статистичну обробку та аналіз результатів, розробив основні положення та зформулював висновки дослідження.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації доповідались та обговорювались на наукових конференціях: V міжнародній науково - практичній конференції “Франція та Україна науково-практичний досвід у контексті діалогу національних культур.” (м. Дніпропетровськ, 1998), Областній науково-практичній конференції “Актуальные проблемы неврологии” (м. Дніпропетровськ, 1998), ІІ національному з'їзді фармакологів України (м. Дніпропетровськ, 2001), IV Міжнародній конференції „Наука і освіта” (м. Дніпропетровськ, 2001), I Всеукраїнській науковій конференції „Карповские чтения” (м. Дніпропетровськ, 2004).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 11 наукових робіт, з них 3 статті у наукових фахових виданнях, рекомендованих ВАК України, отримано 1 декларативний патент, 1 науково-методичний посібник, 6 - у збірках наукових праць.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 137 сторінках машинописного текста. Дисертація складається із вступу, огляду літератури, матеріалів та методів, розділу особистих спостережень, обговорення результатів досліджень та висновків. Робота проілюстрована 16 таблицями, 26 рисунками. Список використаної літератури включає 260 найменуваннь, із яких вітчизняних - 110 і зарубіжних джерел - 150.

Основний зміст роботи

Матеріали та методи досліджень. Дослідження проведені на 337 білих статевозрілих щурах лінії Вістар, масою 180,0-230,0 г. Модель стійкого патологічного стану головного мозку у щурів створювали шляхом внутрішньошлункового введення сиднокарбу в дозі 5 мг/кг 2 рази на день протягом 14 діб. Вивчаємі показники у тварин тестували через 30 хв після останнього введення сиднокарба. Для співставлення із СПС мозку, викликаних іншими факторами, нами були обрані: двотижневе внутрішньочеревне введення апоморфіна гідрохлориду в дозі 1 мг/кг двічі на добу ( Л.Х.Алликметс, 1993) і експериментальний невротичний стан, викликаний за методикою “конфлікту аферентних збуджень” (Ф.П.Ведяев, Т.М.Воробьева, 1983). Для вивчення фармакологічної активності, в умовах СПС, викликаного сиднокарбом, використовували наступні психофармакологічні засоби та пептиди вазопресинового ряду: аміназин - 5 мг/кг, галоперідол, дроперідол обидва по 0,25 мг/кг, сульпірид - 100 мг/кг, меліпрамін та амітриптілін - по 2,5 мг/кг, пірацетам - 500 мг/кг, аргінін-вазопресин (АВП) - 1 мкг/кг, 2 - гліцин-дезгліцинамід-аргінін-вазопресин (2Г-ДГА-АВП) -20 мкг/кг. Препарати вводили в дозах, які у лабораторних тварин, істотно впливали на умовно-рефлекторну діяльність та пам`ять (В.В. Гацура , А.С.Саратиков, 1977; И.П. Западнюк и др., 1983; Ю.С.Бородкин , В.А. Крауз , 1978; А.Л.Дроздов, Г.В. Дзяк, О.С.Кошелев, 2002). Досліджуємі лікарські засоби (аміназин, галоперидол, дроперидол, меліпрамін, амітриптілін, пірацетам, АВП та 2Г-ДГА-АВП) вводили внутрішньочеревно, а сульпірид - внутрішньошлунково через 15-20 хвилин після останнього використання сиднокарба. Тваринам контрольної групи в кількості 1 мл/кг маси вводили ізотонічний розчин хлористого натрію. Поведінкові та нейрохімічні показники визначали через 40 хв після застосування ЛР. Зміни показників поведінки щурів на фоні дії психофармакологічних засобів у інтактних тварин та при стійкому патологічному стані мозку визначали в установці “відкрите поле” (Я. Буреш та ін., 1991). Зміни пам'яті вивчали по умовних пасивно- та активно- захисних реакціях. Умовну реакцію пасивного уникнення (УРПУ) виробляли на основі одноразового електрошкіряного підкріплення. Виробку умовної реакції активного уникнення (УРАУ) проводили в У-подібному лабіринті з електрифікованою підлогою (Р.И.Кругликов, 1981). Для визначення агресивності у пари щурів вимірювали поріг електрошкіряного больового подразника (у вольтах) (ПРА) при якому розвивалися вокалізація, а потім бійки та сутички ( Я. Буреш та ін., 1991). Вивчення механізмів дії досліджуємих груп нейротропних засобів проводили шляхом визначення концентрації катехоламінів (Ад, НА) флюориметричним методом (В.В.Меншиков, 1987) та нервовоспецифічного білка S-100 за імуноферментною методикою ( А.Л.Дроздов, В.И.Черная, 1998) в сироватці крові та структурах головного мозку експериментальних тварин. Мозкові утворення, які були обрані для вивчення, за даними нейрофізіологічних (Ю.С.Бородкин, Ю.В.Зайцев, 1982) та ряду нейрохімічних показників (В.А.Крауз, А.Л.Дроздов, 1997) приймають участь в перебігу мнестичних реакцій. Для дослідження були обрані наступні мозкові утворення: фронтальна зона неокортекса (ФК), смугасте тіло (СТ), медіальний таламус (МТ), Варолієв міст (ВМ) та гіпокамп (Гп). Нейропептиди були синтезовані в Інституті органічного синтезу АН Латвії (м.Рига) та надані для дослідження докт. хім. наук О.С.Папсуєвічем, за що автор йому щиро вдячний. Статистичну обробку результатів проводили: для кількісних показників з урахуванням t-критерія Стьюдента (Н.А.Плохинский, 1970), для якісних - шляхом співставлення радіан показників (В.И.Колодяжный, А.К.Белоус , 1980).

Результати досліджень та їх обговорення

1.Показники стійкого патологічного стану мозку при експериментальному психотичному еквіваленті. Проблема створення адекватної моделі психотичних розладів сучасною наукою про мозок (Г.Н.Крыжановский,1980,2002; P.Baumann,1989; Н.А.Крупина, 2000) визнається складною та актуальною. В зв`язку з цим, нами були співставленні вивчаємі показники стійкого патологічного стану мозку в умовах експериментального неврозу та експериментальних психотичних розладів, викликаних застосуванням сиднокарбу і апоморфіну. Дослідження показали, що підгостре введення сиднокарба підвищувало рухливість щурів, визивало однотипні рухи головою, підсилювало принюхування, частішали прийняття поз “боксера”, виникнення атак та схваток. Одночасно зменшувалося число болюсів дефекації та знижувався (на 32, 9%; р<0,05) поріг електрошкіряного больового подразника, що викликає прояви агресії. Таким чином, підгостре застосування вивчаємого ЛЗ, подібно апоморфіну, викликає появу стереотипної поведінки, яку наведено в літературі (J.McDermed, R.Miller, 1978; Г.Н.Крыжановский, 1980, 2002; V.P. Tang, 1997; К.С.Раевский, 1998). На відміну від СПС мозку викликаного застосуванням апоморфіна або сиднокарба в умовах експериментального неврозу поведінка тварин характеризувалася наявністю хаотичних, безпорядних рухів без ознак підвищеної агресивності та стереотипної поведінки. Неоднаково змінювалися в умовах СПС мозку різного походження показники процесів пам`яті (Табл.). Аналіз дослідів, виробляємої при експериментальній патології мозку, УРПУ показує, що енграма умовного навику набуває більш стійкий характер. Це проявляється в підвищенні сталості пам`ятного сліду до впливу такого неспецифічного подразника, як ін`єкція ізотонічного розчину хлористого натрію на фоні підгострого застосування апоморфіну або сиднокарбу. В умовах невротичного стану тривкість енграм виявлялася в полегшенні відтворення УРПУ у амнезованих електрострумом щурів. Крім того, в умовах застосування сиднокарба, на відміну від апоморфіна та експериментального неврозу, не утруднюється, а навпаки поліпшується формування нових часових зв`язків. Дещо інші зміни показників пам`яті наблюдалися збоку УРАУ, яку починали виробляти одночасно з моделюванням експериментального психозу. Однократне введення сиднокарбу перед початком виробки УРАУ приводило до скорочення на 23,5% латентного періоду УР та підвищення на 21,1% кількості УРАУ, що погоджується з даними (S. Sigala et al., 1997) про стимулюючу дію на мнестичні процеси адрено- або дофаміноміметичних засобів, зокрема ефедрина або апоморфіна, при гострому застосуванні. В умовах СПС мозку, навпаки, зростали кількість помилок, латентний період УРАУ та час переходу тварин до освітленого рукава лабіринту. Такі зміни свідчать про погіршення у щурів умовно- рефлекторної пам`яті. При стійкому патологічному стані мозку, істотно і неоднаково змінюється концентрація катехоламінів в досліджуємих структурах ЦНС. В умовах підгострого застосування сиднокарба в тканинах СТ та Гп, відіграючих тормозну роль в процесах поведінки та пам`яті (О.С.Виноградова, 1975; Ю.С. Бородкин, В.А.Крауз, 1978; Ю.В.Зайцев, 1982) спостерігалось паралельне накопичення адреналіна і норадреналіна.

Застосування апоморфіна гідрохлорида істотно на концентрацію катехоламінів в досліджених мозкових утвореннях не впливало, що, вірогідно, пов`язано з його переважною дією на дофамінергічні механізми (К.С.Раевский, 1998). Тоді як, при експериментальному неврозі в ВМ істотно (на 59%) зростала концентрація норадреналіна при зменшенні цього показника у СТ на 35,7 % (р < 0,05 ).

Таблиця1. Зміни показників формування, збереження та відтворення умовного пасивно-захистного навику в умовах експериментальної патології мозку

Примітка : * - р < 0,05 - у порівнянні з контролем.

Підгостре застосування сиднокарба через 2 тижні викликало зменшення концентрації адреналіна на 88,9%, а НА на 85,6% в сироватці крові щурів. Істотно інші зміни вмісту НСБ S-100 були визначені в умовах СПС мозку, викликаного введенням сиднокарба. Використання цього ЛЗ призводило до вірогідного підвищення концентрації білка S-100, яке досягало у ФК-125,8% та ВМ 240,4%, тоді як в сироватці крові вміст досліджуємого НСБ в декілька разів підвищувався.

2.Вплив психофармакологічних засобів на показники поведінки і пам`яті інтактних тварин. Спостереження показали, що всі, використані групи нейротропних засобів (нейролептики, антидепресанти, ноотропні речовини) викликали у інтактних тварин схожі зміни вивчаємих показників поведінки. Ці зміни характеризуються пригніченням реакції тривоги і емоційної напруги та дослідницької активності (за виключенням АВП та його аналога 2Г-ДГА-АВП). Статистично значуще збільшувався ПРА, що складало на фоні дії галоперідола - 20,9%, дроперідола - 48,3%, аміназина - 62,0%. Атиповий нейролептик сульпірид та меліпрамін на цей показник суттєво не впливали. Тоді як амітриптілін, вірогідно, на 36,9% підвищував цей параметр.Іншу дію на значення ноцицептивного подразника, необхідного для розвитку реакції агресивності, проявляли речовини, що стимулюють пам'ять. Застосування пірацетама на 17,9% (р<0,05), АВП- на 18,9% (р<0,05) та його аналога 2Г-ДГА-АВП- на 25,4% (р<0,05) зменшувало згаданий показник. Аміназин та бутірофенонові нейролептики підвищували латентний період УРАУ та УРА позбавлення, не впливаючи на кількість помилок у інтактних тварин, що може бути зумовлено їх центральним м`язорозслабляючим ефектом (В.М.Коваленко, О.П.Вікторов, 2000) і уповільненням оцінки значення навколишніх подразників ( D.Kirch et al., 1985). Вивчаємі антидепресанти за звичайних умов погіршували показники УРАУ, тоді як пірацетам та похідні ВП скорочували ЛП умовної реакції, прискорювали перехід щурів до освітленого відсіку лабіринту та зменшували кількість підкріплень, що свідчить про поліпшення мнестичних реакцій.

3.Зміни поведінки та пам`яті у тварин на фоні дії психофармакологічних засобів в умовах СПС. В умовах стійкого патологічного стану мозку досліджуємі психотропні ЛЗ виявляють істотний вплив на поведінку щурів в тесті “відкрите поле” та умовно-рефлекторну пам`ять. Аміназин, галоперідол і дроперидол вірогідно знижували рухливість (рис.1) та агресивність щурів, тоді як сульпірид зменшував неспокій при збільшенні рухливості та агресивності тварин.

При застосуванні антидепресантів, за цих умов, нашу увагу привабили їхня здатність разом з покращенням емоційного стану (E.Richelson , 1991; B.E.Leonard, 1993; С.Н.Мосолов, 2002; 2003) поліпшувати інші інтегративні функції мозку. На разі, амітриптілін, в умовах СПС, істотно впливав на поведінку щурів, що виявлялося в зниженні їхньої рухливості, дослідницької активності та агресивності. При використанні меліпраміну, навпаки, спостерігалося збільшення всіх вивчаємих показників поведінки тварин, пов`язаних з руховою активністю при одночасному пригніченні тривожності. Препарати з ноотропною дією, в цих умовах дослідів, підвищують горизонтальну і вертикальну рухову активність та зменшують кількість болюсів дефекації. В умовах СПС, “типові” нейролептики (аміназин, галоперідол і дроперідол) істотно, практично в два рази, збільшували поріг реакції агресивності (ПРА) (рис.2). Вірогідний приріст ПРА спостерігали також в умовах застосування амітриптіліна, що складав 86,1%. Сульпірид, навпаки, зменшував його на 42,5% (р<0,05). Досліджуємі препарати, які селективно впливають на мнестичні процеси, призводять до статистично значущого зниження величини порога розвитку реакції агресивності, при співставленні з СПС, яке досягало для пірацетама - 19,4% та 2Г-ДГА-АВП - 32,8%. Вивчаємі групи психотропних ЛР в умовах СПС істотно змінювали свій вплив на мнестичні процеси. При стійкому патологічному стані мозку нейролептики (галоперідол і дроперідол) втрачали гальмуючу дію на перебіг УРАУ, а аміназін починав покращувати показники вивчаємої умовної реакції. Сульпірид, навпаки, набував виражений пригнічуючий вплив на УРАУ. Амітриптілін, в умовах психотичних розладів, стимулював умовно-рефлекторну пам'ять у щурів.

Засоби, що за звичайних умов покращують мнестичні процеси (пірацетам, АВП, 2Г-ДГА-АВП), при СПС, в різному ступені, погіршували досліджуємі параметри УРАУ.

4.Зміни вивчаємих біохімічних показників при застосуванні психофармакологічних засобів в умовах стійкого патологічного стану мозку. Досліджуємі психофармакологічні засоби при СПС чинять істотний та неоднаковий вплив на вивчаємі біохімічні параметри як в структурах головного мозку, так і в сироватці крові.

Застосування галоперідола приводило до накопичення Ад та НА у ФК і ВМ, збудження яких призводить до поліпшення процесів пам'яті ( Бородкин Ю.С.,1978). Амітриптілін, який в умовах експериментального психозу набуває здатності стимулювати УРАУ, викликає зростання концентрації НА у ФК та ВМ.

Після використання АВП в умовах ПЕ істотно підвищувався рівень адреналіну у всіх досліджених мозкових утвореннях, пірацетаму - у ВМ і Гп, а 2Г-ДГА-АВП - лише в ВМ. На фоні дії аміназину, галоперідолу, дроперідолу, меліпраміну та амітриптіліну при СПС мозку в 2,5-4 рази збільшувалася концентрація Ад в сироватці крові щурів.

Аміназин, пірацетам та АВП підвищували в 2 рази рівень НА в цій біологічній рідині, при використанні 2Г-ДГА-АВП приріст показника досягав 2,5 разів, а для галоперідола, дроперідола та амітриптіліна - 3,5-4,5 разів. Аміназин, за умов СПС мозку, викликав додатковий приріст НСБ S-100 в МТ та ВМ, при його істотном зменшенні в смугастому тілі і Гп. Амітриптілін, що покращує перебіг мнестичних процесів та поведінку щурів в умовах СПС, вірогідно зменшує концентрацію досліджуємого НСБ у ФК та Гп.

Засоби з ноотропною активністю, в наших дослідах, призводили до істотного накопичення білка S-100 в МТ та ВМ і збіднення ним тканин Гп і смугастого тіла. Використання галоперідола та 2Г-ДГА-АВП істотно зменшувало рівень S-100 в сироватці крові , при порівнянні з СПС, тоді як інші досліджуємі речовини вірогідного впливу на цей показник не оказували.

При співставленні змін вмісту вивчаємого НСБ в сироватці крові та в структурах ЦНС, можна прийти до висновку, що вони, на фоні дії психофармакологічних засобів, ґрунтуються не стільки на співвідношеннях між тканинними депо та сироваточними пулами, скільки на стані експресії білка S-100 у мозкових утвореннях. Особливо цікавим, на наш погляд, є питання про природу підвищення концентрації білка S-100 в сироватці крові, визначеного в наших дослідах. Загальновизнано, що нервовоспецифічні білки за звичайних умов в сироватці крові не визначаються або присутні в незначній кількості ( В.А.Березин, Я.В.Белик, 1990 ;). Разом з тим, встановлено суттєве підвищення в крові вмісту молекули адгезії нервових клітин, нейроспеціфічної єнолази, мозкоспеціфічної креатинкінази, основного білка мієліну та S-100 при черепно-мозкових травмах, ішемічних та радіаційних пошкодженнях мозку ( S.Kaukinen, 1993; В.І.Чорна, 2000;).

Таке явище, з точки зору авторів, обумовлено підвищенням проникливості гемато-енцефалічного бар'єру. Ще однією з причин підвищення вмісту білка S-100 в умовах стійкого патологічного стану мозку може бути інтенсифікація екстрамозкових джерел утворення цієї сполуки. Таке припущення підтверджується наявністю в - фракції білка S-100 в лімфоцитах (V.K.Singh, J.F. Cheng , 1996;), яка має подібні антигенні детермінанти з S-100в мозку. Крім того, було показано підвищення концентрації білка S-100в в сироватці крові на фоні дії адреналіну за рахунок жирової тканини ( S.Kimura, R.Semba , 1983;)

Оскільки, використаний в цих дослідах сиднокарб підвищує вивільнення катехоламінів, в тому числі адреналіну, можна припустити, що подібний механізм має значення і в наших умовах.

психофармакологічний лікування патологічний мозок

ВИСНОВКИ

Дисертаційна робота присвячена актуальній задачі фармакології - оптимізації вибору психотропних лікарських засобів в умовах стійкого патологічного стану мозку шляхом визначення в крові концентрації катехоламінів та вмісту білка S-100.

В умовах модуляції активності адренергічних механізмів, шляхом підгострого введення сиднокарбу, формується стійкий патологічний стан мозку при якому, істотно змінюються процеси поведінки та пам'яті тварин, характер впливу на них провідних груп психофармакологічних (нейролептики, антидепресанти та ноотропні речовини) препаратів, а також вміст адреналіну, норадреналіну і білка S-100 як в структурах головного мозку, так і в сироватці крові;

Введення сиднокарбу протягом 14 діб в дозі 5 мг/кг викликає у щурів появу стереотипних форм поведінки, зниження тривожності, збільшення агресивності, не впливає на збереження, але поліпшує формування і відтворення умовної реакції пасивного уникнення та погіршує показники виконання умовної реакції активного уникання (УРАУ), що супроводжувалося накопиченням в тканині смугастого тіла та гіпокампа адреналіну, норадреналіну та білка S-100, тоді як в сироватці крові зменшення рівня катехоламінів співпадало з підвищенням концентрації вивчаємого нервовоспецифічного білка ;

Типові нейролептики (аміназин та галоперідол, в дозі 5 мг/кг та 0,25 мг/кг, які вводили внутрішньочеревно) виявляють за звичайних і в умовах стійкого патологічного стану мозку однакову, але зростаючу за виразністю дію на поведінку, зменшуючи неспокій, рухливість та дослідницьку активність щурів. При СПС погіршення показників пам'яті змінюється, при використанні цих ЛЗ, на покращення виконання УРАУ. Галоперідол, в дозі 0,25 мг/кг, викликає накопичення адреналіну, норадреналіну та білка S-100 в тканині фронтальної кори та Варолієвого моста;

Сульпірид (в дозі 100 мг/кг, вводили - внутрішньошлунково) пригнічує показники поведінки, але не впливає на агресивність та покращує виконання УРАУ у тварин з нормально функціонуючою ЦНС. В умовах СПС даний лікарський засіб втрачає вплив на рухливість, підвищує агресивність, поглиблює зменшення тривожності і уповільнює перебіг мнестичних реакцій у щурів;

Антидепресанти (меліпрамін та, особливо, амітриптілін) в звичайних умовах знижують тривожність та погіршують показники УРАУ. При стійкому патологічному стані мозку амітриптілін блокує стереотипні форми поведінки та агресивність, тоді як, меліпрамін збільшує поведінкову стереотипію у щурів. При психотичних розладах меліпрамін втрачає вплив, а амітриптілін набуває здатності покращувати УРАУ. Позитивна дія амітриптіліна супроводжується накопиченням НА у ФК та ВМ, при зменшенні концентрації білка S-100 в гальмівних (смугасте тіло та гіпокамп) структурах ЦНС на 45,8% і 86,1% відповідно (р < 0,05 );

Речовини з ноотропною активністю (пірацетам в дозі 500 мг/кг, аргінін-вазопресин в дозі 1 мкг/кг, 2-гліцин - дезгліцинамід аргінін-вазопресин в дозі 20 мкг/кг - вводили внутрішньочеревно ) в звичайних умовах зменшують тривожність, підвищують агресивність і стимулюють процеси пам'яті, але в умовах СПС ці речовини підсилюють рухову стереотипію, агресивність, знижують неспокій та погіршують (особливо, пірацетам) показники пам'яті;

Аналіз взаємовідношень концентрації катехоламінів та білка S-100 у досліджених структурах ЦНС та сироватці крові показав, що як на фоні дії сиднокарба, так і в умовах застосування аміназина, галоперідола, амітриптіліна та речовин з ноотропною активністю спостерігається взаємозв'язок між мозковими і сироватковими пулами цих речовин, що дозволяє використовувати їх в якості об'єктивних лабораторно-діагностичних тестів оцінки стану психотичних розладів та ефективності застосування психофармакологічних засобів в психіатрії та неврології.

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Дроздов О.Л., Зубковська Г.Г. Зміни показників перебігу мнестичних процесів та вмісту катехоламінів структур мозку в умовах експериментального неврозу // Медичні перспективи. -2002.- Т.7, № 1 .- С. 26-28.

Дисертантом самостійно проведено виділення досліджуємих структур головного мозку, проведені експерименти, виконано аналіз результатів дослідження, написано розділи статті - методика, результати, зроблені висновки.

2. Дроздов О.Л., Зубковська Г.Г. Вплив дофаміноміметичних засобів на показники стану інтегративних функцій головного мозку // Запорожский мед. журнал.- 2004.- № 56 .- С. 37- 39.

Дисертантом самостійно виконані дослідження по вивченню змін рівня нейрохімічних показників під впливом досліджуємих речовин, проведено аналіз результатів цих досліджень, написано розділи статті: результати дослідження, обговорення результатів дослідження.

3. Дроздов О.Л., Зубковська Г.Г. Кушнір А.М.Зміни поведінки тварин в процесі формування експериментального психоза // Архів психіатрії .-2005.-Т.11, № 1(40). - С.80-83.

Дисертантом самостійно проведено аналіз результатів досліджень, написано розділи статті: результати дослідження, обговорення результатів дослідження.

4. Зубковская А.Г. Реактивные психозы, наблюдаемые при жизнеопасных ситуациях во время и после стихийных бедствий и катастроф // Актуальные проблемы неврологии: Сборник тезисов.- Днепропетровск, 1998. - С.119-120.

5. Дроздов А.Л., Зубковская А.Г., Кошелев О.С.. Влияние вазопрессинергических механизмов на извлечение энграмм условно-рефлекторной памяти в условиях действия экопатологических факторов // V Міжнародна конф. “Франція та Україна, науково-практичний досвід у контексті діалогу національних культур”. Дн-ськ, 1998.- Т. 2. - С.80-81.

6. Зубковська Г.Г. Вивчення функціональних порушень у структурах мозку та пов'язаних з ними змін вмісту катехоламінів // Матеріали ІV Міжнародної конференції. “Наука і освіта”, Дніпропетровськ, 2001.- Т.6., С.66.

7. Дроздов О.Л., Зубковська Г.Г., Авраменко Л.М.. Вплив нейротропних засобів на рівень катехоламінів у структурах мозку щурів за умов моделювання невротичного та психотичного станів // Тези доповідей: II Національний з'їзд фармакологів України. - Дніпропетровськ , 2001. - С. 4.

8. Спосіб функціональної оцінки динаміки формування умовних реакцій уникнення тварини / Л.А.Дзяк, О.Г.Доронін, О.Л.Дроздов, Г.Г.Зубковська, В.І.Чорна. // Деклараційний патент 44124 А, “Бюлетень інтелект. та пром. власності України” .- 2002.- 2 с.

9. Дроздов А.Л., Зубковская А.Г.. Изменения поведения и памяти под влиянием веществ с ноотропной активностью при сформированном психотическом эквиваленте // Тез. конф.: I Всеукраїнська наукова конференція “Карповское чтение”. - Дніпропетровськ, 2004. - C. 18-19.

10. Дроздов А.Л., Зубковская А.Г., А.Н. Кушнир. Влияние антидепрессантов на процессы поведения и памяти в условиях экспериментального психоза // Тез. конф.: I Всеукраїнська наукова конференція “Карповское чтение”. - Дніпропетровськ, 2004. - C. 20-21.

11. Анатомія пам`яті: Атлас схем і рисунків провідних шляхів і структур нервової системи, що беруть участь у процесах пам`яті / О.Л.Дроздов, Л.А.Дзяк., В.О.Козлов, В.Д.Маковецький, А.М.Кушнір, Г.Г.Зубковська // Науково - методичний посібник. - Дніпропетровськ: “Арт-пресс”, 2004.- С.157-166.

Размещено на Allbest.ru