Особенности поведенческих реакций крыс при действии 1,5-бензодиазепинона-2 и его производных > Полезные советы
Тысяча полезных мелочей    

Особенности поведенческих реакций крыс при действии 1,5-бензодиазепинона-2 и его производных

Особенности поведенческих реакций крыс при действии 1,5-бензодиазепинона-2 и его производных

Епишкин И.В. 1 Коренюк И.И. 1 Гамма Т.В. 1
1 Таврический национальный университет имени В.И. Вернадского
В серии стресс-тестов исследованы особенности поведенческих реакций крыс при действии 1,5-бензодиазепинона-2 и его производных в дозах 5, 25, 50 и 100 мг/кг. В результате сравненияэтих показателейс таковыми эталонного препарата диазепама (5 мг/кг), выявлено, что под влиянием 1,5-бензодиазепинона-2 и его трех производных (4-метил-1,5-бензодиазепинон-2, 3-метил-1,5-бензодиазепинон-2, 5-формил-3-метил-1,5-бензодиазепинон-2) поведение крыс в зависимости от уровня аверсивности теста существенно изменяется. В целом установлено, что тестируемые вещества в зависимости от дозы способны проявлять психотропные (антистрессорные, анксиолитические, седативные, антидепрессантные) свойства. Статья в формате PDF 1077 KB бензодиазепинстресскрысы 1. Баевский А.М. Синтез и реакционная способность 3-метил-2,3,4,5-тетрагидро-1Н-1,5-бензодиазепин-2-она / А.М. Баевский, М.Ю. Баевский, И.М. Приходько // Ученые записки ТНУ им. В.И. Вернадского, «Биология, химия». − 2006. − Т19 (58), № 1. – С. 126−129. 2. Буреш Я. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения / Я. Буреш, О. Бурешова, Д. Хьюстон. − М: Высшая школа, 1991. – 399 с. 3. Калуев А.В. Груминг и стресс. – М.: Авикс, 2002. – 161 с. 4. Крыжановский Г.Н. Общая патофизиология нервной системы: Руководство. − М.: Медицина, 1997. – С. 352. 5. Лапин И.П. Модели тревоги на мышах: оценка в эксперименте и критика методики // Экспер. клин.фармакол. – 2000. – Т. 63, № 3. – С. 58–62. 6. Маркель А.Л. К оценке основных хаpaктеристик поведения крыс в тесте открытого поля // Журн. высш. нервн. деят. – 1981. – Т. 31, № 2. – С. 301–307. 7. Яркова М.А. Фармакогенетический анализ феномена стрессиндуцированного падения бензодиазепиновой рецепции: автореф. дис. ... д-ра мед. наук. – М., 2012. –48 с. 8. Greenshaw A.J. Animal model for asessing anxiolytic, neuroleptic and antidepressant drug action. In: Neuromethods / A.J. Greenshaw, T.V. Nguyen, D.J. Sanger // ***ysis of Psychiatric Drugs. − 1988. − Vol. 10. − P. 379−427. 9. Haefely W.E. Central action of benzodiazepines: general introduction // British Journal of Psychiatry. – 1978. − № 133. – Р. 231−238. 10. Porsolt R.D. Psychotropic screening procedures / R.D. Porsolt, R.A. McArthur, A. Lenegre // Methods in Behavioral Pharmacology. − New York: Elsevier, 1993. − Р. 23−51.

Известно, что химические соединения с предполагаемыми терапевтическими свойствами обязательно проходят этап их физиологического изучения на животных с целью определения общих свойств и механизма действия [3]. К таким веществам можно отнести производные 1,5-бензодиазепинона-2, которые недавно были получены в результате целенаправленного синтеза [1] и естественно, существует потребность в изучении их биологической активности. Так как 1,5-бензодиазепинон-2 и его новые производные являются структурными гомологами 1,4-бензодиазепина, то естественно, следует ожидать, что они могутобладатьпсихотропными свойствами.

Целью настоящей работы было выяснение наличия, направленности и выраженности психотропных свойств1,5-бензодиазепинона-2 и его новых производных, и сопоставить их эффекты с таковыми терапевтической дозы диазепама.

Материалы и методы исследования

Исследование психотропныхэффектов1,5-бензодиазепинона-2 (БД1) и его трех производных (4-метил-1,5-бензодиазепинона-2 (БД2), 3-метил-1,5-бензодиазепинона-2 (БД3) и 5-формил-3-метил-1,5-бензодиазепинона-2 (БД4) было проведено на 60 белых беспородных крысах-самцах массой 180–220 г, которые были разделены на 6 групп по 10 особей в каждой. За 30 мин до тестирования одной группе вводили физиологический раствор (контроль), другой – диазепам (препарат сравнения) в дозе 5 мг/кг и четырем – тестируемые вещества в одной из следующих доз 5, 25, 50 и 100 мг/кг, которые растворяли в физиологическом растворе и вводили внутрибрюшинно. Объем вводимого раствора составлял 0,2 мл.

Изучение психотропной активности проводили вэкспериментальных тестах-моделях: «открытое поле» [6], «черно-белая камера»[5], «подвешивание за хвост» [8] и тест Порсолта [10].

Полученные результаты сравнивались с помощью непараметрического критерия Манна–Уитни. Для наглядного предоставления результатов использовали условные единицы (%).

При выполнении экспериментов соблюдали нормы и принципы, утверждённые Постановлением первого национального конгресса по биоэтике (Киев, 2001) и Законом Украины «О защите животных от жестокого обращения» от 21.02.2006, с изменениями от 15.12.2009.

Проведение исследований одобрено и комитетом по биоэтике ТНУ им. В.И. Вернадского (протокол № 3 от 20.09.2012 г.).

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты теста «открытое поле». Диазепам в дозе 5 мг/кг по сравнению с контролем увеличивал (на 130,1 %) уровень исследовательской активности (ИА), что указывает на снижение тревожности, и расценивается [6] как проявление анксиолитических свойств, а показатели горизонтальная двигательная активность (ГДА), вертикальная двигательная активность (ВДА), груминг (Гр) и дефекация (Деф), наоборот, угнетал на 55,0; 91,2; 58,9 и 56,2 % соответственно, что согласно [3] указывает напроявление седативных свойств (на рис. 1 показатели ВДА и Гр не отражены).

 

Рис. 1. Влияние 1,5-бензодиазепинона-2и его трех производных (в указанных под гистограммами дозах (мг/кг)) на поведение крыс в тесте «открытое поле». Примечание:* – р ≤ 0,05; ** – p ≤ 0,01; *** − р ≤ 0,001, где р − уровень достоверности по отношению к контролю, обозначенный жирной линией (100%). ИА – исследовательская активность, ГДА – горизонтальная двигательная активность, Деф – дефекация

После введения крысам БД1 в дозах 5 и 100 мг/кг наблюдалось увеличение уровня ИА на 77,6 и 298,0 % соответственно по сравнению с контролем. При этом, в дозе 100 мг/кг уровень ИА превосходил таковой при действии диазепама в 1,7 раза (см. рис. 1, а). Из рис. 1, а также видно, что в дозе 100 мг/кг БД1 увеличивал по отношению к контролю ГДА на 20,0 %, что свидетельствует о проявлении антистрессорного действия, а в дозах 25 и 50 мг/кг наблюдалось увеличение количества Деф на 84,6 и 53,8 % соответственно, что согласно [2], расценивается как развитие стресса. Кроме того следует отметить, что БД1 и его производные в этом тесте подавляли ВДА и Гр во всех исследованных дозах (на рис. 1 они не показаны).

БД2 во всех исследованных дозах по сравнению с контролем увеличивал уровень ИА, которыйне превосходил таковой при действии диазепама (рис. 1, б). Показатель ГДА в дозе 5 мг/кг по сравнению с контролем увеличивался, что указывает на проявление антистрессорного действия вещества, а при дозах 25, 50 и 100 мг/кг, наоборот, снижался, что указывает на его седативное действие на поведение крыс. Следует отметить, что БД2в дозах 5 и 25 мг/кг увеличивал в 2,3 и 2,5 раза уровень Деф (рис. 1, б), что согласно [2] свидетельствует о повышении уровня эмоциональности крыс.

БД3 в дозах 5, 50 и 100 мг/кг по сравнению с контролем увеличивал уровень ИА (на 78,6; 172,0 и 224 % соответственно), при этом в дозах 50 и 100 мг/кг превосходил таковой при действии диазепама (см. рис. 1, в). Показатель ГДА при действииБД3 в дозе 5 мг/кг увеличивался, что указывает на проявление антистрессорного действия данного вещества, а в дозах 25, 50 и 100 мг/кг, наоборот, снижался, что указывает на его седативное действие. Показатели Деф в дозах 5, 25 и 100 мг/кг были выше контроля на 38,5; 238,4 и 53,8 % соответственно, что свидетельствует о развитии стресса [2].

Выявлено, что БД4 во всех исследованных дозах угнетал показатели ИА и ГДА (см. рис. 1, г), а показатель Деф в дозах 50 и 100 мг/кг, наоборот, увеличивался [2, 3, 6], что указывает на развитие стресса. Эти данные свидетельствуют о выраженном анксиогенном действии вещества.

Таким образом, БД1(в дозах 5 и 100 мг/кг), БД2 (в дозах 5, 50 и 100 мг/кг) и БД3 (в дозах 5, 50 и 100 мг/кг) проявляют анксиолитические свойства, а БД4 (во всех исследованных дозах) – анксиогенное. Все тестированные вещества в зависимости от дозы проявляли седативные свойства, однако БД1 (в дозе 100 мг/кг), БД2 и БД3 (в дозе 5 мг/кг) обладали антистрессорным действием.

Результаты теста «черно-белая камера». Диазепам (5 мг/кг) в этом тесте снижал как число выглядываний, так и время выходов в светлый отсек, что указывает на увеличение тревожности [5], и, следовательно, диазепам не проявляет анксиолитические свойства (рис. 2). По-видимому, тест «черно-белая камера» не является «работающей» моделью для проявления анксиолитических эффектов диазепама в этой дозе.

БД1 в дозах 5 и 100 мг/кг увеличивал число выглядываний (по сравнению с контролем на 183 и 46,3 % соответственно), однако в дозах 25 и 50 мг/кг достоверных изменений этого показателя не выявлено (рис. 2, а). Поскольку рост количества выглядываний указывает на увеличение ИА [5], то из наших данных следует, что БД1 в дозах 5 и 100 мг/кг способен проявлять анксиолитические свойства.

Рис. 2. Влияние 1,5-бензодиазепинон-2и его производных (в указанных под гистограммами дозах (мг/кг)) на поведение крыс в тесте «черно-белая камера». Примечания, как на рис. 1. Выгляд – число выглядываний, выход – время выходов

Относительно контроля БД2в дозах 5 и 100 мг/кг полностью подавлял как выглядывания, так и выходы крыс в светлый отсек камеры, а в дозах 25 и 50 мг/кг достоверно снижал число выглядываний (рис. 2, б), что ясно указывает на наличие у него выраженных анксиогенных свойств [5].

Результаты теста ЧБК показали, что БД3в дозах 5, 25 и 100 мг/кг снижал число выглядываний, а дозе 50 мг/кг этот показатель был на уровне контроля. При этом в дозе 5 мг/кг количество выходов увеличивалось на 87,5 %, а в 100 мг/кг – наоборот снижалось на 75 %. В дозах 25 и 50 мг/кг по отношению к контролю количество выходов изменялось недостоверно (рис. 2, в). Очевидно, действительно в малых дозах транквилизаторы могут оказывать растормаживающее действие, проявляющееся повышением психомоторной активности, что связано с развитием феномена «торможение-торможения», формирующимся на первом этапе действия БД [4]. В высокой дозе, транквилизирующий эффект реализуется за счет перенасыщения специфических рецепторов молекулами БД, что приводит к блокированию активности центральных тормозных нейронов и активности возбуждающих. В тоже время отсутствие таковых эффектов в дозах 25 и 50 мг/кг, вероятно связано со снижением бензодиазепиновой рецепции с инактивацией ГАМК-рецептора при стрессе, то есть уменьшения входа CI– в клетку [7].

Эффекты БД4 во всех исследованных дозах заключались в полном подавлении выходов крыс в светлый отсек и значительным снижением выглядываний по сравнению с контролем (рис. 2, г). Все это согласно [5] свидетельствует о выраженном анксиогенном действии этого вещества.

Таким образом, анализ результатов теста ЧБК показал, что БД1 и БД3 дозозависимо могут проявлять анксиолитические свойства, а эффекты БД2 и БД4 – анксиогенные.

Результаты теста «подвешивание за хвост». Диазепам (5 мг/кг) в условиях данного теста увеличивал (до 409,5 %; р = 0,001) латентный период им мобильности (ЛПИ; на рис. 3 не показано), что указывает на развитие депрессии у крыс [8], то есть он усиливает депрессию. После введения тестированных веществ было обнаружено (см. рис. 3), что только БД4 и лишь в дозе 100 мг/кг снижал ЛПИ, а эффекты БД1, БД2 и БД3 пpaктически во всех исследованных дозах были направлены на усиление депрессии.

Рис. 3. Влияние 1,5-бензодиазепинона-2 и его трех производных (в указанных под гистограммой дозах (мг/кг)) на изменение латентного периода иммобильности в тесте «подвешивание за хвост». Примечания, как на рис 1. ЛПИ – латентный период иммобильности

Результаты теста Порсолта. Из рис. 4 видно, что диазепам (в дозе 5 мг/кг) в этом тесте снижал основной маркер депрессии – время активного плавания (ВАП), что согласно [10] указывает на развитие депрессии. Таким образом, по результатам данного теста диазепам в дозе 5 мг/кг не обладает антидепресантными свойствами, а наоборот, приводит к усилению моделируемой депрессии.

Из рис. 4, а, б и в также видно, что БД1, БД2 и БД3 во всех исследованных дозах снижали ВАП по сравнению с контролем, то есть приводили к развитию депрессии, а БД4 в дозах 5 и 25 мг/кг увеличивал (на 87,3 и 15,2 % соответственно) ВАП крыс (рис. 4, г), что свидетельствует о проявлении антидепрессантных свойств [10].

В целом, из выше изложенного следует, что в зависимости от дозы под влиянием тестированных веществ поведение крыс в разных моделях стресса может существенно изменяться. Так, в условиях слабого стресса (тест «открытое поле») анксиолитические свойства проявляются у БД1, БД2 и БД3, а БД4 показал выраженный анксиогенный профиль. В условиях стресса среднего уровня (тест «черно-белая камера») БД1 и БД3 показали противотревожное действие, а в условиях сильного уровня стресса (Порсолта и «подвешивание за хвост») БД1 и БД4проявлялиантидепрессантные свойства, а БД2 и БД3, наоборот, усиливали депрессию.

Результаты исследования показали, что тестированные бензодиазепины обладают психотропной активностью, превосходящей в некоторых дозах эффекты диазепама. Мы полагаем, что исследованные вещества можно рекомендовать для дальнейшего доклинического изучения и на основе результатов настоящих экспериментов могут быть разработаны пилотные клинические испытания этих агентов в качестве средств лекарственной коррекции здоровья, восстановления психического и функционального состояния людей, чей труд связан напряженными и стрессовыми факторами. В отношении механизма действия 1,5-бензодиазепинона-2 можно думать, что он такой же, как и у других бензодиазепинов [9], которые в нейронах увеличивают поступление С1–, выход К+ и снижение поступления Na+ и Са2+, обусловливая развитие торможения в центральной нервной системе.

Рис. 4. Влияние 1,5-бензодиазепинона-2и его трех производных (в указанных под гистограммами дозах (мг/кг)) на поведение крыс в тесте Порсолта. Примечания, как на рис. 1. ЛППЗ– латентный период первого зависания, ВАП – время активного плавания, КВ – количество выпрыгиваний

Выводы

1. Установлено, что 1,5-бензодиазепинон-2 и его три новых производных в зависимости от дозы и мощности стресса способны проявлять психотропные (антистрессорные, анксиолитические, седативные, антидепрессантные) свойства, превосходящие действие эталонного препарата диазепама.

2. 1,5-бензодиазепинон-2 и его производные (4-метил-1,5-бензодиазепинона-2, 3-метил-1,5-бензодиазепинона-2 и 5-формил-3-метил-1,5-бензодиазепинона-2) могут быть рекомендованы для дальнейшего изучения их биологических свойств.



КОЛЕБАНИЯ УПРУГО-ПЛАСТИЧЕСКОЙ СРЕДЫ

КОЛЕБАНИЯ УПРУГО-ПЛАСТИЧЕСКОЙ СРЕДЫ Статья в формате PDF 147 KB...

16 07 2024 6:30:43

О РЕАЛИЗАЦИИ ИДЕЙ ПЕДАГОГИКИ СОТРУДНИЧЕСТВА

О РЕАЛИЗАЦИИ ИДЕЙ ПЕДАГОГИКИ СОТРУДНИЧЕСТВА Статья в формате PDF 90 KB...

09 07 2024 0:22:54

ЗЕМНОЙ ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ, МОНОПОЛЬ, ШАРОВАЯ МОЛНИЯ

ЗЕМНОЙ ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ, МОНОПОЛЬ, ШАРОВАЯ МОЛНИЯ Предложен новый подход к изучению земного магнетизма. В центре Земли монополь µ, шаровая молния возникает в пучностях стоячих волн монополя. Гравитация – квадрупольное излучение µ. ...

06 07 2024 4:57:12

РОЛЬ ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ В ПАТОГЕНЕЗЕ ИНФЕКЦИЙ, ПЕРЕДАВАЕМЫХ ПОЛОВЫМ ПУТЕМ

РОЛЬ ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ В ПАТОГЕНЕЗЕ ИНФЕКЦИЙ, ПЕРЕДАВАЕМЫХ ПОЛОВЫМ ПУТЕМ В результате проведенного исследования установлено, что одними из ведущих патогенетических факторов течения пoлoвых инфекций являются нарушения в деятельности иммунной системы. В процессе исследования выявлены изменения в клеточном иммунитете, свидетельствующие о наличии супрессии Т - клеточного звена и наличии диссиммуноглобулинемии. Выявлено, что наиболее выраженные изменения в системе клеточного и гумopaльного иммунитета обнаружены у больных с хроническим течением инфекционного процесса. ...

05 07 2024 18:57:29

МТС-ГЛОБАЛЬНЫЙ МОБИЛЬНЫЙ ОПЕРАТОР

МТС-ГЛОБАЛЬНЫЙ МОБИЛЬНЫЙ ОПЕРАТОР Статья в формате PDF 256 KB...

04 07 2024 4:30:14

СОХРАНЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНОФОНДА ЯКОВ ТЫВЫ

СОХРАНЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНОФОНДА ЯКОВ ТЫВЫ Статья в формате PDF 120 KB...

27 06 2024 12:56:56

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ВЕГЕТАТИВНОГО ГОМЕОСТАЗА У ДЕТЕЙ ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА В РАЗЛИЧНЫХ РЕГИОНАХ СИБИРИ

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ВЕГЕТАТИВНОГО ГОМЕОСТАЗА У ДЕТЕЙ ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА В РАЗЛИЧНЫХ РЕГИОНАХ СИБИРИ С целью изучения экологических и этнических особенностей адаптационно-компенсаторных механизмов у детей различных популяционных групп были обследованы 208 школьников 7-15 лет, проживающие в г. Красноярске и в Эвенкии. Проведена комплексная клинико-инструментальная оценка вегетативного статуса по показателям кардиоинтервалографии с клиноортостатической пробой. Показано, что в популяции жителей Эвенкии этническая принадлежность (дети эвенков) является одним из факторов, формирующих вегетативный гомеостаз. Они отличаются от детей пришлого населения Эвенкии по напряжению вегетативных механизмов регуляции. Полученные результаты необходимы для разработки региональных критериев здоровья, проведения коррекционных и профилактических мероприятий на донозологическом этапе. ...

25 06 2024 5:43:38

Гомеокинез и биоэкологический закон

Гомеокинез и биоэкологический закон Статья в формате PDF 119 KB...

23 06 2024 1:13:18

ЕСТЕСТВЕННЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ЧЕЛОВЕЧЕСКИХ ОБЩЕСТВ

ЕСТЕСТВЕННЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ЧЕЛОВЕЧЕСКИХ ОБЩЕСТВ Данная статья представляет собой введение к программе поиска эмпирических закономерностей развития цивилизации. Первая закономерность получена по результатам научных оценок возраста Вселенной данным с момента зарождения науки до настоящего времени. Замысел программы и первая закономерность из этой программы появилась благодаря полученным физическим результатам. Современная физическая теория показывает, что предсказуема и поддаётся расчёту вся цепочка эволюции от образования Вселенной и Солнечной системы до эволюции планет земной группы. В данной статье в популярной форме излагаются основы физической теории, позволяющей описывать физические хаpaктеристики каждой из планет земной группы. Эволюция физических хаpaктеристик планет показывает условия возникновения и направление развития жизни на Земле. Если вся эта цепочка поддаётся расчёту, то можно допустить предсказуемость эволюции цивилизации и существование строгих социально-экономических законов. ...

20 06 2024 8:18:17

МЕТОДЫ КОРРЕКЦИИ ЗРИТЕЛЬНО-ДВИГАТЕЛЬНОЙ И МОТОРНОЙ КООРДИНАЦИИ У ДЕТЕЙ С НАРУШЕНИЕМ ЗРЕНИЯ И РЕЧИ

МЕТОДЫ КОРРЕКЦИИ ЗРИТЕЛЬНО-ДВИГАТЕЛЬНОЙ И МОТОРНОЙ КООРДИНАЦИИ У ДЕТЕЙ С НАРУШЕНИЕМ ЗРЕНИЯ И РЕЧИ В процессе тренировки отдельных компонентов ручной моторики (тонус, сила, точность движений, кинетический и динамический пpaксис) у детей совершенствуется произвольное внимание, развиваются навыки контроля и планирования целостного действия. ...

17 06 2024 10:12:38

Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::