Влияние ацетилцистеина на аддиктивные свойства и токсичность этанола у крыс

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние ацетилцистеина на аддиктивные свойства и токсичность этанола у крыс

Morkovin E.I.1,2, Kurkin D.V.1,3, Knyshova L.P.1, Bakulin D.A.1, Osadchenko N.A.4, Abrosimova E.E.4, Tarasov A.S.1, Pustynnikov V.E.3, Sablina L.A.4, Vorontsov M.Yu.4, Bykova A.S.4

1Volgograd State Medical University, Scientific centre of innovative medicines with pilot production, Volgograd

2VolgogradMedical Scientific Centre, Volgograd;

3Volgograd State Medical University, Center ofpractical and scientific work of the Faculty of Pharmacy, Volgograd; 4Volgograd State Medical University, Department of pharmacology and pharmacy, Volgograd

In this work was presented the result of a study of the effectiveness of acetylcysteine (1 g/kg, per os) in relation to the formation of addictive properties and the toxic effect of ethanol on the liver of rats under conditions of subacute alcohol intoxication. The study was carried out on 30 male rats. All animals were divided into 3 groups: experimental, negative and positive controls. Ethanol was administered at a dose of 2 g / kg / day (i/p) for 4 days. The administration of acetylcysteine was performed after the restoration of the set reflex, which was lost as a result of the administration of ethanol. The addictive effect was assessed in the site preference test by the amount of time spent in the chamber associated with the administration of ethanol. Hepatotoxicity was assessed by the level of triglycerides and liver glutathione. The work showed that in rats receiving acetylcysteine after alcohol intoxication, addictive behavior was less pronounced compared to the control group of animals. It was also shown that the administration of acetylcysteine significantly reduced the toxic effect of ethanol, which was expressed in an increase in the level of glutathione in hepatocytes and a decrease in triglycerides. Thus, the introduction of acetylcysteine under conditions of repeated exposure to ethanol helps to reduce addiction and improves functional state of the liver, which is expressed in the partial prevention of depletion of energy reserves of hepatocytes.

На сегодняшний день проблема алкоголизма широко распространена в большинстве мировых стран, в том числе на территории России, и является одной из центральных проблем общественного здоровья и здравоохранения, не только в медицинском и социальном, но и в экономическом смысле [1, 2]. Согласно последним данным ВОЗ, алкоголизм выходит на одно из первых мест среди причин ухудшения здоровья населения во всем мире, причем в Европейском регионе доля общего снижения индексов здоровья и преждевременной смертности, обусловленная чрезмерным употреблением алкоголя, самая большая в мире. Не только непосредственное злоупотребление алкоголем, но и также последствия этого злоупотребления ведут к значительному росту числа больных алкоголизмом, а также к увеличению количества соматических патологий, связанных с повышенным потреблением этанола и смерти по причине алкогольного опьянения [3]. Повторяющееся эпизодическое употребление больших доз алкоголя сопровождается возникновением похмельного синдрома, определяемого выраженными неврологическими и соматическими симптомами, возникающими при почти полном метаболизме алкоголя до ацетальдегида. Похмельный синдром сопровождается болезненными и трудно переносимыми проявлениями, которые к тому же могут быть пролонгированы вследствие интенсификации окислительно-восстановительных процессов в клетках печени, чрезмерного накопления свободных радикалов и в конечном итоге - снижения детоксикационной способности гепатоцитов [4]. В некоторых случаях, особенно в условиях применения алкоголя с целью «лечения» или облегчения похмельного синдрома, данное состояние может оказаться критическим фактором формирования алкогольной зависимости. Поскольку тяжесть похмельного синдрома и его проявлений после приема этанола может усугубляться и продлеваться из-за истощения запасов эндогенного глутатиона в печени, ацетилцистеин, являющийся его метаболическим предшественником [5], может быть перспективным и доступным лекарством предупреждения или терапии похмелья [6]. Следовательно, коррекция состояния, вызванного похмельным синдромом, может не только облегчить его, но и опосредованно снизить вероятность возникновения алкогольной зависимости, частично возникающей при попытке купирования негативных проявлений похмельного синдрома употреблением новых доз этанола.

Целью данного исследования являлась оценка влияния подострого введения ацетилцистеина на аддиктивные свойства и токсические эффекты этанола.

Статистическую обработку полученных результатов проводили методами описательной и аналитической статистики. Распределение количественных показателей оценивали с использованием критерия Шапиро-Уилка. Межгрупповые различия оценивали при помощи однофакторного дисперсионного анализа с пост-тестом Ньюмена-Кеулса, а цифровые значения представляли в виде среднего значения и стандартного отклонения.

Результаты исследования и их обсуждение

После каждого введения алкоголя у животных отмечали выраженные признаки опьянения, а после пробуждения - психоневрологические нарушения, которые выражались в достоверном снижении двигательной и ориентировочно-исследовательской активности. Так, тестирование в открытом поле показало, что крысы, которым вводили этанол, на третий и четвертый день совершали достоверно меньше по отношению к интактным животным (р<0,05) стандартных поведенческих актов (пересечение секторов, заглядывание в отверстия норки и вставание на задние лапы), что соответствует симптомам похмелья. Терапевтическое введение ацетилцистеина в значительной (но не в полной) степени способствовало восстановлению двигательной и ориентировочно-исследовательской активности животных в постинтоксикационном состоянии. Крысы, которым в течение 4 дней вводили алкоголь и ацетилцистеин, были подвижнее тех, которым вводили только алкоголь, но совершали меньше поведенческих актов, чем интактные (различия достоверны при р<0,05). Таким образом, можно заключить, что внутрижелудочное введение этанола сопровождалось выраженным постинтоксикационным психоневрологическим дефицитом, симптомы которого в значительной степени, но не полностью, устранялись внутрижелудочным введением ацетилцистеина (рис. 2).

Рис. 2. Влияние введения ацетилцистеина на двигательную и ориентировочно-исследовательскую активность крыс

Примечание. Данные представлены в виде индивидуальных значений, среднего арифметического значения и стандартного отклонения; * - р<0,05 при сравнении с показателями, полученными у животных из других групп; однофакторный дисперсионный анализ, пост-тест Ньюмена-Кеулса

Поведение животных из разных групп в тесте предпочтения места статистически значимо различалось (р=0,0062, однофакторный дисперсионный анализ): среднее время, проведенное в камере, ассоциированной с введением этанола, составило 59,3±7,69% от общего времени нахождения в установке предпочтения места у животных, которым вводили только этанол (р<0,01 при сравнении с показателями у животных из других групп), а у крыс из группы отрицательного контроля и опытной группы данный показатель составил 48,9±8,09% и 47,2±9,15% соответственно, что можно рассматривать как отсутствие предпочтения отдельных камер использованной установки (рис. 3).

Рис. 3. Влияние введения ацетилцистеина на предпочтение отсека, ассоциированного у крыс с внутрибрюшинным введением этанола

Примечание: данные представлены в виде индивидуальных значений, среднего арифметического значения и стандартного отклонения; ** - р<0,01 при сравнении с показателями, полученными у животных из других групп; однофакторный дисперсионный анализ, пост-тест Ньюмена-Кеулса.

У животных из группы отрицательного контроля содержание глутатиона и триглицеридов в печени составило 124,1±9,12 и 20,6±2,59 мг/г соответственно, в то время как у крыс из группы положительного контроля указанные показатели составили 96,2±13,24 и 27,0±4,76 мг/г соответственно (р<0,01) (рис. 4А).

У крыс, получавших ацетилцистеин, содержание глутатиона в ткани печени составило 111,0±15,16 мг/г (р<0,05 при сравнении с показателем у животных из группы положительного контроля) (рис. 4Б), а содержание триглицеридов - 23,5±3,66 мг/г (р<0,05 при сравнении с показателем у животных из обеих контрольных групп).

При планировании данной работы введение этанола рассматривали в качестве аверсивного стимула - стимула, потенциально способного увеличивать избегание животными ассоциированного с ним последующего контекста. Данное предположение было обусловлено как способом введения (внутрибрюшинная инъекция), так и возможностью возникновения постинтоксикационного синдрома. Полученные результаты, напротив, свидетельствуют о том, что у крыс, подостро получавших этанол, к концу эксперимента тяга к алкоголю повышалась, что проявлялось увеличением доли времени, проводимого в ассоциированном с введением этанола отсеке экспериментальной установки. У крыс, получавших ацетилцистеин, подобного явления не наблюдалось: доля времени, проведенного в ассоциированном с введением этанола отсеке, не отличалась от таковой у крыс без выработанного предпочтения отсека, в среднем не превышая 50%. Полученные данные свидетельствуют о том, что введение ацетилцистеина может снижать аддиктивные свойства этанола, не увеличивая при этом его аверсивных свойств, в связи с уменьшением выраженности психоневрологических нарушений, которое отмечалось и в предыдущих работах [6, 10]. Введение ацетилцистеина в период постинтоксикации, вызванной подострым введением этанола, предотвращало истощение запасов глутатиона, улучшало функциональное состояние гепатоцитов, что предупреждало возникновение нарушений энергетической функции печени, сопровождающихся накоплением триглицеридов, что также согласуется с ранее опубликованными данными [6].

триглицеридов в печени крыс, которым в течение 4 дней внутрибрюшинно вводили этанол в дозе 2 г/кг/сут

2. Соловьев А.Г., Мордовский Э.А., Санников А.Л. Оличественная оценка совокупного ущерба от злоупотребления алкоголем на популяционном уровне // Наркология. 2016. Т. 15. № 1 (169). С. 16-32.

3. Pruckner N., Hinterbuchinger B., Fellinger M., Kцnig D., Waldhoer T., Lesch O.M., Gmeiner

7. Абашева Д.А., Калатанова А.В., Карпенко М.Н., Куркин Д.В., Клименко В.М., Бакулин Д.А., Морковин Е.И., Ивлева И.С., Пестерева Н.С., Майстренко В.А., Абросимова Е.Е., Ковалев Н.С., Дубровина М.А. Оценка аддиктивного потенциала препарата Кортексин® в доклинических исследованиях // Лабораторные животные для научных исследований. 2020. № 4. С. 29-37.

8. Shaik I.H., Mehvar R. Rapid determination of reduced and oxidized glutathione levels using a new thiol-masking reagent and the enzymatic recycling method: Application to the rat liver and bile samples. Anal Bioanal Chem. 2006. vol. 385. no. 1. P. 105-113.

9. Biggs H.G., Erikson J.M., Moorehead W.R. A manual colorimetric assay of triglycerides in serum. Clinical Chemistry. 1975. vol. 21. no. 3. P. 437-441.

10. Морковин Е.И., Осадченко Н.А., Кнышова Л.П., Бакулин Д.А., Куркин Д.В. Влияние ацетилцистеина на психоневрологические показатели крыс после острой интоксикации этанолом // Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. 2019. № 3 (71). С. 110-115.