Нейрорецепторные эффекты антимигренозного агента 9-диэтиламиноэтил-2-(4-метоксифенил)имидазо[1,2-A] бензимидазола

FSBEI HE «Volgograd State Medical University» of Public Health Ministry of the Russian Federation;

SBI «Volgograd Medical Scientific Centre»;

Research Institute of Physical and Organic Chemistry of Southern Federal University

The 5-НТ2А antagonistic, M-cholinergic, histaminergic and GABA-ergic properties of 9-diethylaminoethyl-2- (4-methoxyphenyl) imidazo [1,2-a] benzimidazole dihydrochloride - RU-31 compounds with antimigraine properties were studied. Moderate M-anticholinergic and GABA mimetic action and no effect on histaminergic system were shown for RU-31 compound in vivo models in vitro.

Key words: 5-HT2A-antagonists, serotonin, M-cholinoreceptors, GABA-receptors, H1-histaminoreceptors, H2-histaminoreceptors.

Основная часть

антимигренозный дигидрохлорид антагонистический бензимидазол

В предыдущих исследованиях было выявлено соединение РУ-476 с противомигренозными свойствами [3]. Для него был в ряде тестов широко изучен нейрорецепторный профиль и механизм действия [4]. В дальнейшем было разработано соединение РУ-31, для которого была показана антимигренозная активность [3, 4, 12]. С учетом сложности рецепторного профиля известных противомигренозных препаратов с антисеротониновой активностью, таких как кетансерин [8] и ципрогепта- дин [11], считавшихся высокоселективными в отношении 5-НТ2А-рецепторов, для которых в последних исследованиях была показана активность в отношении М-холинорецепторов, гистаминорецепто- ров и ГАМК-рецепторов, для соединения РУ-31 становится целесообразным более детально изучить рецепторные аспекты механизма действия.

Цель работы

Изучить возможность взаимодействия нового 5-НТ2А-антагониста, соединения РУ-31, с холинергической, гистаминергической, адренергической и ГАМК-ергической системами in vitro и in vivo.

Методика исследования

Соединение РУ-31 было синтезировано в лаборатории органического синтеза НИИ ФОХ ЮФУ. Чистота соединения составляла 99,9 %; идентификацию структуры проводили по данным ЯМР, молекулярная масса соединения 453,4; хорошо растворимо в воде [3]. Для исследований in vitro использовался серотонин в концентрации 0,1 нМ 100 мкМ (Sigma Aldrich, США), ацетилхолин в 0,1 мкМ (Биосинтез, Россия), гистамин 10 мкМ (Sigma Aldrich, США), атропина сульфат 10 мкМ (Sigma, США), хлоропирамина гидрохлорид 10 мкМ (Борисовский завод медицинских препаратов, Белоруссия), ранитидин 10 мкМ (Биосинтез, Россия). В качестве индукторов тремора или судорог для in vivo исследований использовались ареколин и пикро- токсин (Sigma Aldrich, США).

На первом этапе производилось изучение возможности проявления разрабатываемым соединением различных рецепторных эффектов на м од елях in vitro по методике Блаттнера с соавт. [10], с использованием установки для изолированных органов (UGO BASILE, Италия), при постоянной оксигенации 95 % О₂, температуре 37 °С и рН = 7,4. Все исследования были выполнены на крысах массой 220-250 г. Инкубация исследуемых веществ составляла 3 мин. Блокирующую активность соединения и препарата сравнения оценивали по изменению сократительного ответа изолированного органа, в ответ на введение индуктора в Д%.

Изучение 5-НТ2А-зависимой антисеротони- новой активности проводилось на препарате изолированной матки крыс-самок. Исследуемое вещество и препарат сравнения ципрогептадин вводились в эквимолярных концентрациях - 0,1, 1 и 10 мкМ. Влияние соединения РУ-31 на спазмогенную активность ацетилхолина (М-холино- рецепторы) изучали на препарате изолированной подвздошной кишки крыс. Исследуемое вещество вводилось в концентрациях 0,01-100 мкМ.

В качестве препарата сравнения использовался М-холиноблокатор - атропина сульфат в концентрации 10 мкМ. Для изучения Н1- гистаминорецепторов использовался препарат изолированной подвздошной кишки, а для Н2- гистаминорецепторов - препарат изолированных предсердий. В качестве индуктора брали гистамин (10 мкМ), в качестве препаратов сравнения брали селективный Н1-гистаминоблокатор - хлоропира- мина гидрохлорид (10 мкМ) и селективный H2- антагонист - ранитидин (10 мкМ).

На втором этапе оценивалась возможность взаимодействия соединения РУ-31 с модуляторами нейромедиаторных систем на моделях in vivo.

Исследование взаимодействия соединения РУ-31 с М-холиномиметиком -ареколином in vivo проводилось по методу Андреевой Н.И. [7] с использованием беспородых крыс-самцов массой 220-250 г. Соединение РУ-31 вводили интра- гастрально в эффективной дозе, выявленой в предыдущих исследованиях, и равной 10 мг/кг за 1 час до введения ареколина (15 мг/кг, внутри- брюшинно), контрольная группа животных получала дистиллированную воду. При проведении теста производилась регистрация латентного периода развития тремора и его длительности.

Влияние соединения РУ-31 на ГАМК-ерги- ческую систему оценивалось в тесте взаимодействия с ГАМК-блокатором - пикротоксином in vivo по методу Ворониной Т.А. [7]. Эксперименты были выполнены на 16 мышах, разделенных на 2 группы (1 контрольная, 1 опытная) по 8 животных в каждой. За 1 час до введения пикротоксина (2,5 мг/кг, внутрибрюшинно) животным интрага- стрально вводилось соединение РУ-31 в дозе 10 мг/кг, контрольным животным вводилась дистиллированная вода. В течение 1 часа велось наблюдение за животными, при этом отмечался латентный период появления тремора, латентный период развития судорог и количество судорожных приступов.

Результаты исследования и их обсуждение

На модели серотонин-индуцированного спазма изолированной матки крыс, для соединения РУ-31 было зарегистрировано статистически значимое ингибирование эффектов серотонина, при этом характер зависимости кривой концентрация - эффект для РУ-31 соответствовал классической кривой обратимого связывания. Рассчитанный показатель отрицательного десятичного логарифма полуэффективной концентрации серотонина в присутствии ингибитора, для соединения РУ-31 в концентрации 1 и 10 мкМ был ниже данного показателя в эквимолярных концентрациях для препарата сравнения - ципрогептадина (рис.). Это может свидетельствовать о большей 5-НТ2А-ингибирующей способности изучаемого соединения.

Рис. Серотонин-опосредованное изменение сократительной активности матки крыс, в присутствии РУ-31 и ципрогептадина

Данные в фиксированных точках представлены в виде М ± m

Также на модели in vitro была выявлена способность соединения РУ-31 блокировать спазм подвздошной кишки, индуцированный ацет и лхолином. Данный эффект являлся дозозависимым, но при этом статистически значимо уступал показателям препарата сравнения - атропина. В концентрациях 0,1 мкМ и 0,01 мкМ для соединения РУ-31 не было выявлено статистически значимых отличий от показателей контрольных измерений. На основании полученных данных была рассчитана величина pIC₅₀, которая составила 5,1. Для препарата сравнения - ципро- гептадина также имеются данные о наличии умеренной М-холиноблокирующей активности [11].

Исследование гистаминоблокирующей активности показало, что в отношении Н1-рецеп- торов минимальная активная концентрация для соединения РУ-31 составила 10 мкМ, а в отношении

Н2-рецепторов - 100 мкМ, но при этом показатели изучаемого вещества статистически значимо уступали показателям препаратов сравнения - хлоропирамина гидрохлорида и ранитидина. Для препарата сравнения - ципрогептадина, характерная Н1-гистаминблокирующая активность с величиной pKi = 10,2 [6], за счет которой при длительном применении данного препарата наблюдается ряд побочных эффектов, таких как сонливость, заторможенность и тахикардия. При этом для ципрогептадина Н2-гистамин- блокирующая активность не характерна [7], табл. 1.

Гистаминергическая активность РУ-31 в тестах in vitro

Таблица 1