Введение к работе
Актуальность темы
Сосудистые заболевания головного мозга являются одной из важнейших медико-социальных проблем, так как занимают одно из ведущих мест среди заболеваемости и смертности населения. (Гусев Е.И. и соавт., 2001; 2003; Суслина З.А. и соавт., 2005; Суслина З.А., 2008). В мире ежегодно регистрируется около 6 млн. новых случаев инсульта, в России -более 450 тыс. При этом увеличивается заболеваемость лиц молодого работоспособного возраста. Согласно данным международных мультицентровых исследований, ишемический инсульт встречается в 5,3 -5,5 раз чаще геморрагического.
В многочисленных исследованиях установлено, что в реализации нейротоксичности, возникающей как при ишемическом (Olney J.W., 1971; Choi D.W., Rothman S.M., 1990; Siesjo B.K., 1992), так и при геморрагическом (Ardizzone T.D., et al., 2004; К. Tsura К., Nishio I., 2005) поражениях мозга, ведущая роль принадлежит возбуждающим нейромедиаторным аминокислотам, в частности, глутамату и нарушению обмена ионов кальция в нервной клетке (Kristian Т., Siesjo В.К, 1998; Lee J.-М. et al., 2000), в результате развивается дисбаланс между возбуждающими и тормозными процессами, протекающими в центральной нервной системе (Green A.R. et al., 2000; Schwartz-Bloom R.D., 2001; Сорокина Н.Д. и соавт., 2002). Известно также, что ГАМК играет важную роль в регуляции тонуса сосудов мозга, вызывая как непосредственное сосудорасширяющее влияние на сосуды мозга, так и депримирующее действие на центральную регуляцию мозгового кровообращения (Мирзоян С.А. и Акопян В.П., 1967; Мирзоян С.А. и соавт., 1970; 1974; Ганыыина Т.С.,1980; Krause D.N.,1980). Эти данные послужили основанием для создания цереброваскулярного препарата пикамилон, который широко применяется в неврологической практике (Закусов В.В. и соавт., 1980; Мирзоян Р.С., Ганышша Т.С., 1989).
Ранее было показано, что селективный анксиолитик афобазол, разработанный в НИИ фармакологии имени В.В.Закусова под руководством академика РАМН СБ.Середенина, а также комбинация пирролидона и пироглутаминовой кислоты обладают нейропротекторной активностью (Топчян А.В., 1998; Луньшина Е.В., 2003; Баласанян М.Г., 2003; Силкина И.В., 2004). Установлено, что цереброваскулярные эффекты как афобазола, так и комбинации пирролидона с пироглутаминовой кислотой реализуются через ГАМКА-рецепторы. Исходя из вышеизложенного, изучение цереброваскулярных эффектов новых агонистов ГАМК в условиях модели геморрагического инсульта представляется весьма важным.
Наряду с нарушениями гемодинамики, к основным патогенетическим факторам развития ишемического инсульта относится и повышение коагулологического потенциала крови. В соответствии с этим, изыскание и изучение новых производных полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) с целью выявления цереброваскулярных средств с противотромботическим действием является весьма актуальным. В лаборатории оксилипинов (зав. -проф. В. В. Безуглов) Института биоорганической химии им. Ю.А. Овчинникова и М.М. Шемякина РАН, в результате направленной модификации полиеновых кислот с введением в их молекулы различных биологически-активных радикалов синтезирован конъюгат ГАМК с докозагексаеноилдофамином, который целесообразно исследовать в условиях геморрагического и ишемического поражения мозга.
Цель исследования
Сравнительное изучение препаратов с нейропротекторной
активностью - афобазола, лекарственной комбинации, содержащей пирролидон и пироглутаминовую кислоту, и вновь синтезированного конъюгата ГАМК с докозагексаеноилдофамином на мозговое кровообращение в условиях моделей геморрагического и ишемического инсультов.
Задачи исследования
Изучить изменения локального мозгового кровотока в коре головного мозга крыс в условиях модели геморрагического инсульта по А.Н. Макаренко и соавт. (2002).
Изучить цереброваскулярную активность афобазола, лекарственной комбинации, содержащей пирролидон и пироглутаминовую кислоту, конъюгата ГАМК с докозагексаеноилдофамином и препарата сравнения - нимодипина на локальный мозговой кровоток в коре головного мозга крыс в условиях модели геморрагического инсульта.
Изучить влияние конъюгата ГАМК с докозагексаеноилдофамином на кровоснабжение мозга крыс в условиях глобальной преходящей ишемии по сравнению с кровоснабжением интактных животных.
Исследовать роль ГАМК в механизме цереброваскулярного эффекта конъюгата ГАМК с докозагексаеноилдофамином и афобазола в условиях моделей геморрагического и ишемического инсультов с помощью специфического блокатора ГАМКА-рецепторов-бикукуллина.
Изучить антиагрегационные свойства конъюгата ГАМК с докозагексаеноилдофамином и афобазола.
Исследовать влияние афобазола на синтез индуцибельной изоформы стресс-белка HSP70 и содержание фактора роста нервов (NGF) в структурах мозга крыс в условиях глобальной преходящей ишемии мозга.
Научная новизна работы. Впервые выявлено значительное и продолжительное понижение уровня мозгового кровотока как в ипсилатеральном, так и в контралатеральном полушариях коры головного мозга крыс при моделировании геморрагического инсульта путем кровоизлияния в область внутренней капсулы.
Впервые показано, что в этих условиях афобазол, лекарственная комбинация, содержащая пирролидон и пироглутаминовую кислоту, конъюгат ГАМК с докозагексаеноилдофамином и нимодипин в различной степени и разной продолжительности восстанавливают локальный мозговой кровоток в коре головного мозга крыс.
Обнаружено, что конъюгат ГАМК с докозагексаеноилдофамином вызывает выраженное влияние на кровоснабжение мозга крыс в условиях глобальной преходящей ишемии, не оказывая влияния на кровоснабжение мозга интактных животных. Этот эффект реализуется через бикукуллин чувствительные ГАМКА-рецепторы. Установлено, что в сосудорасширяющем эффекте афобазола в условиях модели геморрагического инсульта также принимают участие ГАМК-ергические механизмы.
Показано, что коньюгат ГАМК с докозагексаеноилдофамином и афобазол, наряду с цереброваскулярным действием, обладают антиагрегационной активностью, но эффект афобазола проявляется лишь при использовании высоких концентраций.
Выявлена способность афобазола ограничивать гиперэкспрессию стресс-белка HSP70 в стриатуме и гиппокампе и увеличивать содержание фактора роста нервов NGF в гиппокампе мозга крыс в условиях глобальной преходящей ишемии.
Научно-практическое значение работы.
Полученные в работе данные о влиянии веществ с ГАМК-ергическим
компонентом действия на кровоснабжение мозга в условиях
цереброваскулярных расстройств, свидетельствуют о характерной особенности указанных соединений проявлять цереброваскулярную активность в условиях экспериментальной сосудистой патологии мозга. Обнаруженная в работе способность афобазола, лекарственной комбинации, содержащей пирролидон и пироглутаминовую кислоту значительно улучшать кровоснабжение мозга лишь в условиях модели геморрагического
инсульта, а конъюгата ГАМК с докозагексаеноилдофамином - в условиях модели геморрагического и ишемического инсультов, указывает на перспективность поиска новых препаратов с нейропротекторной активностью среди агонистов ГАМК.
Данные, полученные при исследовании конъюгата ГАМК с докозагексаеноилдофамином, создают экспериментальную базу для разработки и внедрения нового комплексного подхода к фармакотерапии цереброваскулярных расстройств, основанного на сочетанном воздействии как на тонус мозговых сосудов, так и на агрегацию тромбоцитов.
Основные сведения об апробации работы.
Материалы диссертации доложены на Ш съезде фармакологов России, Санкт-Петербург (сентябрь, 2007), I Национальном Конгрессе «Кардионеврология» (декабрь, 2008), межлабораторной конференции НИИ фармакологии им. В.В. Закусова РАМН (2009), 1-ом Съезде нейрохирургов Республики Казахстан с международным участием, Астана (июль, 2009), VIII Национального научно-медицинского конгресса «Здоровье человека» под девизом «Армения-Россия-медицина без границ» Ереван- (октябрь, 2009) и межлабораторной конференции НИИ фармакологии им. В.В. Закусова РАМН (20.10.2009).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, из них 3 статьи в центральных журналах и 4 тезисов.