Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы. Современные представления об опиоидной системе и существующие направления химических модификаций морфина 10
1.1. Общие сведения об опиоидной системе 10
1.1.1. Опиоидные рецепторы 10
1.1.2. Эндогенные опиоидные пептиды 13
1.1.3. Экзогенные опиаты 16
1.2. Основные структурные типы производных морфина. Производные тебаина как агонисты и антагонисты опиоидных рецепторов 18
1.2.1. Производные тебаина с дополнительным карбоциклическим фрагментом 23
1.2.2. Производные тебаина с гетероциклическими фрагментами...32
Глава 2. Материалы и методы исследования 43
2.1. Экспериментальные животные 43
2.2. Исследуемые соединения 43
2.3. Модели и тесты 47
2.3.1. Определение острой токсичности 48
2.3.2. Исследование анальгетической активности 48
2.3.3. Исследование противовоспалительной активности 50
2.3.4. Воздействие соединений на ЦНС 50
2.3.5. Влияние агентов на мембранный потенциал нейронов 51
2.3.6. Исследование побочных эффектов, характерных для наркотических анальгетиков 52
2.4. Статистическая обработка результатов 53
Глава 3. Результаты исследований и обсуждение 54
3.1. Скрининг анальгетической активности и исследование связи «структура - активность» в ряду производных пирролидино-морфинана 54
3.1.1. Взаимосвязь между химическим строением агентов и их анальгетической активностью 54
3.1.2. Взаимосвязь между химическим строением агентов и их влиянием на локомоторную активность 61
3.2. Фармакологические свойства агентов Sh-42 и Т-11 68
3.2.1. Острая токсичность агентов Sh-42 и Т-11 69
3.2.2. Анальгетическая активность агентов Sh-42 и Т-11 69
3.2.3. Противовоспалительная активность агентов Sh-42 и Т-11 75
3.2.4. Воздействие агентов агентов Sh-42 и Т-11 на центральную нервную систему 78
3.2.5. Влияние агентов Sh-42 и Т-11 на мембранный потенциал изолированных нейронов 88
3.2.6. Побочное действие агентов Sh-42 и Т-11 92
Заключение 99
Выводы 102
Список литературы
- Эндогенные опиоидные пептиды
- Производные тебаина с дополнительным карбоциклическим фрагментом
- Исследование противовоспалительной активности
- Взаимосвязь между химическим строением агентов и их влиянием на локомоторную активность
Введение к работе
доктор педагогических наук, профессор В.А. Ермоленко
Актуальность исследования. Характерной чертой современного мирового развития является переход ведущих стран к построению экономики, базирующейся преимущественно на генерации, распространении и использовании знаний. Важнейшим фактором улучшения экономических показателей жизни общества становится человеческий потенциал, особенно его творческие, научно-исследовательские компетенции.
В этой связи подготовке креативных специалистов придается особое значение. Необходимы существенные изменения в системе среднего профессионального образования, её адаптации к потребностям современной экономики.
В настоящее время в системе среднего профессионального образования (СПО) существуют различные формы социального партнерства, усиливается интеграция учреждений среднего и высшего профессионального образования, внедряются государственно-общественные формы управления. В этих условиях особое значение приобретает качество управленческой деятельности, без повышения которого невозможно решать теоретические и практические задачи, стоящие перед системой образования.
Одним из эффективных способов решения поставленных задач является мониторинг, позволяющий анализировать, диагностировать и прогнозировать тенденции и направления развития системы образования, корректировать образовательную систему региона, отдельного города или деятельность конкретного образовательного учреждения.
В настоящее время среди научных работников и управленцев нет единства в подходах к построению мониторинга применительно к системе среднего профессионального образования. Отличия заключаются в толковании понятия эффективности и результативности работы учебного заведения, а также в подходах к оценке возможностей образовательного учреждения и ответственности за результаты его деятельности. В одних случаях мониторинг рассматривается как способ описания действительности, в других - как метод, обеспечивающий сферу управления оперативной информацией. Остается неисследованной роль мониторинга в организации образовательной среды учреждений среднего профессионального образования и изучении влияния этой среды на развитие профессиональных и социальных компетенций студентов.
В большинстве практико-ориентированных работ мониторинг рассматривается как специально организованный непрерывный процесс поиска и комплексного анализа показателей с целью оперативного диагностирования и прогнозирования состояния образовательной системы с учетом поставленных целей. Его главная задача - поиск коррекционно-упреждающих мер управленческого воздействия. Разрабатываются процедуры мониторинга, адекватные поставленным задачам, включающие сбор, хранение, обработку и распространение получаемой информации; статус применения мониторинга закреплен на законодательном уровне.
Проблемы применения мониторинга в образовательной практике рассматривали различные авторы: Д.З. Ахметова (1997 г.), С.А. Равичев (1997 г.), Е.И. Михайлова (1999 г.), Н.В. Абрамовских (1999 г.), Л.А. Зайцева (1999 г.), А.И. Куприна (1999 г.), М.В. Миронова (1999 г.), Л.Д. Назарова (1999 г.), Г.С. Созонова (1999 г.), Г.В. Ившина (2000 г.), Н.Л. Гунявина (2000 г.), С.П. Аверин (2000 г.), М.А. Домбровская (2000 г.), В.К. Муратова (2000 г.), Л.В. Туркина (2000 г.), И.Б. Охрименко (2001 г.), С.Л. Фоменко (2001 г.), В.А. Целых (2001 г.), С.Н. Силина (2002 г.), В.Г. Сыромятников (2002 г.), Т.А. Олейник (2002 г.), А.Н. Майоров (2003 г.), Т.В. Галиханова (2003 г.), М.А. Сергеева (2003 г.), Е.А. Форзун (2003 г.), М.В. Туберозова (2004 г.), Т.В. Пищулина (2004 г.), Н.Б. Алексеева (2005 г.), Д.К. Бартош (2005 г.), И.Н. Кулемин (2005 г.), Н.В. Лободенко (2005 г.), В.Г. Горб (2005 г.), И.И. Трубина (2005 г.), М.В. Карнаухова (2006 г.), Г.А. Павлючков (2006 г.), Э.Э. Эльдяева (2006 г.), О.Г.Комкова (2007 г.) и другие.
Теоретические, методологические, методические аспекты мониторинга регулярно обсуждались на Всероссийском совещании-семинаре «Качество среднего профессионального образования как основной фактор совершенствования подготовки специалистов в условиях модернизации российского образования» в 2003 году (П.Ф. Анисимов, А.А. Скамницкий, Г.И. Ибрагимов, В.Ю. Переверзев и др.), в публикациях журналов «Среднее профессиональное образование», «Стандарты и мониторинг в образовании».
В теоретическом аспекте авторы касаются содержания и сущности основных понятий качества образования, определения системы внешних и внутренних показателей на федеральном и региональном уровне, квалитологии образования и теории его измерения (квалиметрии).
Вместе с тем, целостного рассмотрения проблемы применительно к учреждениям среднего профессионального образования не проводилось, и это обстоятельство явилось основанием выбора темы исследования.
Прежде всего необходимо уточнить определение термина «мониторинг» применительно к среднему профессиональному образованию. До сих пор данный термин не имеет однозначной дефиниции, принимаемой всеми членами научного сообщества. Терминологические разногласия сказываются на постановке вопроса в целом и решении отдельных задач, а также на выборе адекватных процедур проверки и оценки результатов диагностики. Отсутствует общепринятая методика реализации мониторинга применительно к учреждению среднего профессионального образования, которая позволила бы осуществить проверку результатов и определить перспективы развития. Специального рассмотрения заслуживает вопрос о педагогических принципах мониторинга, о диагностически значимых учебно-воспитательных задачах, которые можно отслеживать с его помощью в деятельности учреждений среднего профессионального образования. В последние годы значительное внимание уделяется изучению культурно-образовательного пространства, разработке новых форм совместной деятельности социокультурных институтов в решении воспитательных задач. Однако образовательная среда самих учреждений среднего профессионального образования и роль мониторинга в её изучении не рассматривалась. Между тем этот вопрос представляется нам исключительно важным, так как именно его решение позволит повысить образовательный потенциал учреждения.
Объект настоящего исследования – образовательная среда учреждений среднего профессионального образования.
Предмет исследования – система показателей, позволяющих анализировать, корректировать и прогнозировать устойчивое развитие учреждения среднего профессионального образования.
Цель исследования – определить принципы мониторинга, его структуру и содержание в учреждениях среднего профессионального образования в режиме развития.
Проблема исследования связана с выявлением диагностически значимых критериев и показателей, позволяющих отслеживать и прогнозировать изменения учебно-воспитательного процесса, системы организационно-управленческой деятельности учреждения в режиме развития.
Гипотеза исследования – мониторинг станет реальным фактором повышения результативности организации и управления учреждением среднего профессионального образования в режиме развития, если он будет направлен на анализ образовательной среды учебного заведения с точки зрения не только организации учебно-воспитательного процесса, но и учета возможностей, которые предоставляет эта среда для создания условий развития личности; возможности трудоустройства выпускников, повышения квалификации преподавательского состава, организации разнообразных форм, видов и способов, адекватных особенностям конкретной образовательной ситуации учебного заведения, выявления организационно-управленческих задач, которые требуют своего решения; выбора индикаторов и показателей, позволяющих проследить взаимосвязь между компонентами учебно-воспитательного процесса, готовность педагогического коллектива к возможным изменениям; своевременного принятия управленческих решений на основе объективных данных результатов обучения и социально-экономических требований, учета региональных особенностей.
В соответствии с целью исследования определены его основные задачи:
1. Уточнить и дополнить определение понятия «мониторинг», выявить его специфику применительно к анализу образовательной среды учреждения среднего профессионального образования.
2. Обосновать и конкретизировать основные принципы проведения мониторинга в учреждении среднего профессионального образования в условиях культуропорождающего образования.
3. Разработать структуру и содержание мониторинга, позволяющего в актуальных образовательных ситуациях решать квазиэкспериментальные задачи, связанные с анализом множества факторов, влияющих на учебно-воспитательный процесс.
4. Выявить организационно–методические условия применения мониторинга на уровне учреждения среднего профессионального образования, влияющих на качество подготовки специалистов.
5. Разработать и обосновать теоретические предпосылки перехода регионального компонента государственного образовательного стандарта к новому федеральному стандарту среднего профессионального образования с учетом опыта культуропорождения в образовании.
Методологической основой исследования явились работы в области управления и информационного обеспечения образования (П.Ф. Анисимов, В.М. Зуев, А.Н. Майоров, Л.В. Шибаева); повышения эффективности стратегического планирования развития среднего и высшего профессионального образования (А.И. Галаган, B.C. Кагерманьян, А.Я. Савельев, Л.Г. Семушина); повышения качества управленческих решений, в том числе при реализации педагогических инноваций (А.А Орлов); оценки качества образования (В.А. Кальней, Н.Н. Михайлова, Н.А Селезнева); мониторинга исследовательской и практической деятельности (Е.Г. Антосенков, А.А. Ахмадеев, А.И. Бычков, И.В. Вавилова, И.Г. Галямина, С.А. Горбатков, Л.П. Грибанова, В.Н. Гудкова, Т.З. Козлова, В.К. Левашов, Г.И. Мимандусова, Н.А. Морозова, Г.П. Савельева, Г.Б. Скок, Е.Н. Таллин, В.Н. Шамардин); мониторинга системы оценки и управления качеством образования на региональном уровне (М.Б. Гузаиров, И.Н. Елисеев, А.Г. Сапронов), а также на уровне образовательного учреждения (И.В. Вавилова, Л.Е. Виноградова, С.А. Горбатков, B.C. Лукманов, Т.Д. Макарова, Е.И. Мухортова, Н.Ш. Никитина).
Методы исследования: междисциплинарный анализ и синтез философской, историко-педагогической, психологической, дидактической и методической литературы по проблеме исследования; обобщение, сравнение, абстрагирование, моделирование, прогнозирование, проектирование систем и процессов, классификация и дифференциация; комплекс эмпирических методов исследования.
Научная новизна исследования:
1. Определено содержание понятия «мониторинг» применительно к сфере среднего профессионального образования как комплекс различных диагностических процедур, применяемых для систематического измерения и оценки планируемых или существующих характеристик образовательной системы.
2.Обоснованы и конкретизированы основные принципы проведения мониторинга в учреждениях среднего профессионального образования в условиях культуропорождающей образовательной среды: принцип системности, принцип научности, принцип объективности и непротиворечивости, принцип целостности, принцип оперативности и прогностичности, принцип адекватности, принцип масштабности.
3. Выявлены принципиальные отличия мониторинга от традиционных методов оценки. Результаты мониторинга не пассивно регистрируют фактическое положение дел, а оказывают активное влияние на дальнейшее развитие образовательного учреждения, творческий потенциал педагогического коллектива, повышение уровня профессиональной компетентности участников мониторинга – педагогов и управленцев.
4. Разработана классификация мониторинга, содержащая объекты, цели и функции, методы измерения и оценки, пространственные и временные характеристики как его структурные элементы.
5. Определены комплексные социально-педагогические задачи, которые могут быть решены средствами мониторинга. Представлен мониторинг:
учебного плана;
результативности учебного процесса;
профессиональной практики студентов;
итоговой государственной аттестации выпускников;
регионального компонента государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования;
учреждения среднего профессионального образования.
6. Выявлены организационно-методические условия применения мониторинга на уровне учреждения среднего профессионального образования: осознание потребности в дальнейшем совершенствовании учебно-воспитательного процесса; формулирование целей, которые могут быть достигнуты в результате образования; определены диагностически значимые показатели, характеризующие учебно-воспитательный процесс и готовность педагогического коллектива к проведению мониторинга; наличие материально-технической базы.
7. Разработаны теоретические предпосылки применения мониторинга для отслеживания перехода от регионального компонента государственного образовательного стандарта к федеральному государственному стандарту среднего профессионального образования с учетом опыта культуропорождения в образовании.
Теоретическая значимость результатов исследования состоит в разработке единой концептуальной основы применения мониторинга в учреждении среднего профессионального образования. Результаты исследования дополняют существующие теоретические представления в области применения мониторинга для решения учебно-воспитательных задач, открывают перспективы для прикладных исследований по разработке программы управления на основе мониторинга. Даны ориентиры экспертам для понимания и методологического осмысления результатов мониторинга и интерпретации полученных результатов. Теоретическая значимость работы заключается в возможности широкого применения её выводов для решения социально-педагогических задач, связанных с анализом образовательных ситуаций и поиском управленческих решений в сфере среднего профессионального образования.
Практическая значимость результатов исследования. Работа предназначена для управленцев, руководителей учреждений среднего профессионального образования, научных сотрудников, экспертов. Созданы программы мониторинга, направленные на повышение эффективности подготовки специалистов, программы развития образовательного учреждения, методики оценки учреждения СПО, а также подготовки и переподготовки кадров, повышения их квалификации.
Практические рекомендации обсуждались на всероссийском семинаре и совещаниях директоров педагогических училищ, колледжей (1999-2001 гг.), на заседаниях коллегии Департамента образования и науки Ханты-Мансийского автономного округа – Югры (1998-2003 гг.), на ежегодных окружных научно-практических конференциях и семинарах (1994 – 2007 гг.).
Материалы исследования были представлены и одобрены в Министерстве образования и науки РФ, что позволило колледжу получить и сохранить статус окружной и федеральной экспериментальной площадки (1992-2003 гг.); успешно пройти аттестацию и аккредитацию (1999, 2005 гг.); внедрить инновационные образовательные программы (2003-2007 гг.) и получить грант губернатора ХМАО - Югры за программу «Управление образовательным учреждением» (2007 г).
Основные положения, выносимые на защиту:
1.Мониторинг в системе среднего профессионального образования - специально организованный непрерывный процесс выборочного или постоянного наблюдения на основе предварительно планируемых и научно обоснованных показателей, характеризующих текущие и прогнозируемые изменения системы или её отдельные элементы, отражающие состояние подготовки специалистов в учреждении среднего профессионального образования с целью получения оперативных данных в аспекте их соответствия поставленным целям, принятия коррекционно-упреждающих мер, управленческих, научно обоснованных решений.
Мониторинг охватывает все структуры, отделы, службы учреждения среднего профессионального образования, включая индивидуальный мониторинг обучающихся, выполняет оценочные (квалиметрические), контрольно–наблюдательные, управленческие, прогностические, информационные, социальные функции. Критерии мониторинга – степень соответствия целям, задачам, нормам, требованиям применительно к конкретному объекту мониторинга; изменение состояния (тенденции «+», «-») конкретного объекта мониторинга системы среднего профессионального образования.
2. Основные принципы мониторинга, используемые в учреждении среднего профессионального образования, могут быть применимы ко всей системе профессионального образования:
принцип системности - проведение мониторинга, соответствующего целям и характеру исследуемых процессов на основе разовых, периодических, постоянных или выборочных наблюдений за объектами, субъектами образовательной системы и их отношениями;
принцип научности - проведение мониторинга должно исходить из анализа строго научных данных, которые поддаются эмпирической проверке и идентификации и могут быть подтверждены или опровергнуты другими исследователями;
принцип объективности и непротиворечивости, включающий выбор данных, которые объективно существуют и не противоречат друг другу. Имеются в виду одинаковые результаты, полученные разными группами наблюдателей при оценке уровня готовности специалистов к профессиональной деятельности;
принцип целостности, включающий проверку показателей, комплексная характеристика которых дает полное представление об объекте в целом, а не только об отдельных его частях;
принцип оперативности и прогностичности, требующий получения информации для принятия управленческих решений в необходимый момент времени, а не в тот момент, когда произошедшие изменения не могут быть скорректированы:
принцип адекватности, предполагающий выбор процедур измерения, адекватных целям и задачам мониторинга, а также возможностям и этическим нормам;
- принцип масштабности, характеризуемый федеральным, региональным, муниципальным или индивидуальным охватом объектов и субъектов мониторинга. Имеется в виду мониторинг всего образовательного пространства или его отдельных составляющих.
3. В структуре подготовки специалистов среднего профессионального образования в новых социально – экономических условиях развития общества мониторинг позволяет получить данные о состоянии учебно-воспитательного процесса на всех его этапах по отношению к отдельным студентам, а также ко всей группе. Он также дает возможность обеспечить все уровни управления (федеральный, региональный, муниципальный) информацией о подготовке специалистов среднего профессионального образования.
4. Источники мониторинга: статистические данные; социологические исследования; материалы аттестации и аккредитации учебного заведения; отчеты учреждения среднего профессионального образования; отчеты председателей государственных аттестационных комиссий по специальностям; результаты итоговой государственной аттестации выпускников по специальностям среднего профессионального образования; результаты конкурсов, олимпиад студентов учебного заведения; материалы аттестации научно–педагогических кадров; результаты тестирования абитуриентов и студентов учебного заведения.
5. Методы оценки результатов мониторинга - метод сравнительной оценки (сравнение с нормами качества среднего профессионального образования); экспертиза (внутренняя и внешняя); анкетирование студентов, родителей, представителей предприятий, учреждений, организаций, связанное с оценкой качества подготовки специалистов среднего профессионального образования. Средствами оценки результатов мониторинга являются: тесты для оценки знаний студентов и выпускников; оценочные средства, моделирующие практическую деятельность выпускников учебного заведения; социологический инструментарий. Эти характеристики могут быть найдены с помощью индикаторов, недоступных непосредственному измерению. Отношения индикатора и теоретического знания носят вероятностный характер. Один и тот же индикатор может указывать на разные теоретические свойства, поэтому для фиксирования теоретического свойства необходима совокупность индикаторов. Наконец, ещё одно свойство индикатора - это его контекстуальность. Индикатор указывает на развитость определенного свойства или признака только в определенном контексте.
6. Мониторинг регионального компонента государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования позволяет осуществить системно-структурную целостность и содержательно-методическую преемственность на всех этапах профессионального образования; способствует сохранению, развитию и повышению квалификации преподавательского состава, стабильности педагогического коллектива, усилению прикладного характера исследований с учетом потребностей и специфики региона, а также стимулирует инновационную деятельность педагогов в сфере профессионального образования.
7. На уровне отдельного учреждения среднего профессионального образования мониторинг направлен на конкретные объекты педагогической деятельности: результаты образовательного процесса, выраженные в педагогических целях на уровне учреждения СПО (планируемый уровень образования); учебный процесс (реализуемый уровень образования); результаты обучения и учет степени удовлетворенности преподавателей и студентов качеством преподавания и учения (достигнутый уровень).
8. Мониторинг обеспечивает преподавателей, руководителей структур учебного заведения объективной и своевременной информацией, необходимой для принятия решений по управлению, пересмотру, внесению корректив в целевые, технологические, организационные, информационные, нормативные параметры организации подготовки специалистов; дает возможность прогнозировать результаты на разных этапах образовательного процесса.
Этапы исследования:
Теоретический этап (1992-1998 гг.) – формирование понятийного аппарата исследования, определение теоретико-методологической основы изучения образовательной системы учреждения среднего профессионального образования.
Опытно-экспериментальный этап (1998-2005 гг.) – проектирование технологии проведения мониторинга в учреждении среднего профессионального образования.
Обобщающе - аналитический этап (2005-2008 гг.) - анализ, обобщение и оформление результатов исследования.
База исследования – Нижневартовский государственный социально-гуманитарный колледж. Мониторинг проводился в 37 учебных группах одиннадцати специальностей. Анализировались 863 программы учебных дисциплин, 65 учебных плана, 857 результатов промежуточной аттестации студентов 1-IV курсов, 793 результата государственных экзаменов выпускников и защиты выпускных квалификационных работ.
Эндогенные опиоидные пептиды
Общие сведения об опиоидной системе. В нервной системе человека и животных ответственной за восприятие и ощущение боли является антиноцицептивная система - сложная многоуровневая организация, механизмы которой реализуются во всех отделах болевой чувствительности, начиная от афферентного входа в спинном мозге и заканчивая корой головного мозга (Крыжановский, 1977). Данная система включает энкефалиновые пресинаптические тормозящие рецепторы, в качестве нейротрансмиттеров (медиаторов) передачи импульса которых выступают олигопептиды: эндорфины и энкефалины, а также другие пептиды (динорфины и др.). Эндорфины и энкефалины, связываясь с опиатными рецепторами (ОР), оказывают анальгетическое действие.
Связывание наркотических анальгетиков с ОР обусловлено тем, что определенная часть молекулы всех наркотических анальгетиков имеет структурное и конформационное сходство с частью молекул (тирозиновым остатком) энкефалинов и эндорфинов. У природных опиатных нейропептидов конформационная структура молекулы строго определена четвертичной структурой белка, поэтому различные нейропептиды воздействуют только на те опиатные рецепторы, с которыми они имеют конформационное сходство.
Опиоидные рецепторы. Самые первые представления об ОР относятся к 50-м годам прошлого столетия, когда был впервые классифицирован jx-рецептор, активация которого вызывала морфин-индуцированную анальгезию и физическую зависимость. В 60-х - 70-х годах в фармакологических исследованиях in vivo было доказано существование уже трех типов ОР: мю- (п.-), каппа- (к-) и сигма- (а-) подтипов (Martin, 1979). Несколько позже был идентифицирован ещё один тип ОР - дельта- (5-) (Hughes et al., 1975; Lord et al., 1977). В 90-х годах были клонированы гены, кодирующие и-, 8- и к-рецепторы (MOR-1, DOR-1 и KOR-1 соответственно). Основываясь на небольшой части фармакологических данных, было обнаружено ещё несколько типов ОР, это: є-, г-, Х- и ,-, которым в настоящее время придается мало значения (Corbett et al., 2006). В 1992 году было показано, что а-рецептор не является опиоидным, а имеет большее сродство к глутаматным рецепторам (Quirion et al., 1992). Позже (Henderson, McKnight, 1997) с высокой степенью гомологии был идентифицирован рецептор, который в силу сходства молекулярной структуры с другими ОР был назван опиоидподобным рецептором (opioid receptor like, ORLi). В отличие от других OP, ORLi не ингибируется налоксоном (Mogil, Pasternak, 2001).
Структура ОР. Опиатные рецепторы принадлежат к суперсемейству сопряженных с G-белками рецепторов и представляют собой метаботропные (медленные) рецепторы (Лишманов с соавт., 2006). Существуют несколько типов G-белков в зависимости от типа субъединиц, которые его составляют. Различные типы ОР сопряжены с различными G-белками (Carter, Medzihradsky, 1993), поэтому реакция клетки на стимуляцию различных ОР также может быть различной. Более того, относительно недавно появились публикации о том, что различные изоформы одного и того же рецептора, например, д,-рецептора, также сопряжены с различными G-белками (Sanchez-Blazquez et al., 2001; Silva et al., 2000).
Предполагается, что все четыре ОР формируют как моно-, так и гетеродимерные комплексы (Devi, 2001), причем каждый ОР способен формировать гетеродимеры не только с любым другим ОР, но и с центральным неопиоидным рецептором, например, 5-рецептор способен образовывать комплекс с а2а-адренорецептором (Rios et al., 2004). Гетеродимеризация между ОР приводит к изменению фармакологии рецепторов и изменению связывания рецепторов с вторичными посредниками. Подтипы OP. Радиолигандным методом было установлено, что каждый рецептор имеет несколько своих подтипов, которые отличаются друг от друга не только по структуре, но и по тканевой локализации, а также по сродству к различным лигандам (Jaffe, Martin, 1990; Dhawan et al., 1996). Это открывает определенные перспективы для синтеза опиоидов, обладающих «заданным» терапевтическим действием. Связывание ц-лигандов происходит с двумя участками, различающимися по степени связывания. Место связывания с высокой степенью сродства получило название jii-сайт, а с низкой аффинностью - ц.2-сайт. Связывание с щ -сайтом селективно блокируется налоксоназином, причем при этом блокируется морфин-индуцированная супраспинальная анальгезия, но не снимается угнетение дыхание и развитие зависимости (Pasternak, 2005). Предполагается существование еще одной формы {і-рецептора, с которой сам морфин не взаимодействует, но взаимодействуют его N-замещенные аналоги, вызывая антиноцицепцию. Этот рецептор является результатом альтернативной транскрипции гена MOR-1 (Pasternak, 2005).
Существует два частично перекрывающиеся подразделения 8-рецепторов на подтипы - одно предполагает существование Si/82-подтипов, а второе - 8сх/8псх-подтипы (Traynor, Elliot, 1993). Подтипы 8i/82 были обнаружены в исследованиях in vivo, в которых агонисты и антагонисты 8-рецептора проявляли два вида супраспинальной анальгезии. Это подразделение частично основывается на опытах с радиолигандным связыванием и активно поддерживается изучением вторичных посредников. Второе подразделение предлагает 8сх-подтип, который представляет собой комплекс с ц.-рецептором и, вероятно, с к-рецептором, и 8псх-подтип, не связанный с вышеупомянутым опиоидным рецептором в комплекс.
Производные тебаина с дополнительным карбоциклическим фрагментом
Противовоспалительную активность соединений изучали на двух моделях воспаления, вызванных введением раствора формалина (3%) и гистамина (0,1%) по 0,05 мл в апоневроз стопы животного (Тринус с соавт., 1974). Исследуемые агенты вводили трехкратно (за час до введения флогогена, через 1 и 2 часа после него), внутрижелудочно в дозе 5,0 мг/кг (общая доза каждого из агентов составила 15 мг/кг). Через 5 часов после воспроизведения воспаления мышей забивали, отрезали лапы и взвешивали. Процент воспаления рассчитывали по формуле:
100% (МЛВ-Млб/В)/Млб/В, где М лв - масса лапы с воспалением, М лб/в - масса лапы без воспаления. Противовоспалительное действие изучаемых соединений сравнивали с индометацином (ICN Biomedicals Inc.), вводимым по аналогичной для агентов схеме в общей дозе 45 мг/кг.
Для оценки взаимодействия исследуемых агентов с веществами, оказывающими угнетающее или психостимулирующее действие на ЦНС, были использованы стандартные модели.
1. Тест «открытое поле». Животных помещали в центр фото сенсорной установки Tru-Scan (Coulbourn, США), где в течение 2 мин регистрировали показатели вертикальной и горизонтальной активности (Howard К., et al., 1997). Эта модель позволяет определять влияние соединений на поведенческие реакции мышей.
2. «Ареколиновый тремор», вызванный внутрибрюшинным введением ареколина в дозе 25 мг/кг, отражает возбуждение холинорецепторов М типа. Эффект оценивали по продолжительности тремора (Ускова Н.В., Антелова Н.А., 1977).
3. Никотиновая токсичность, вызванная возбуждением холинорецепторов Н - типа, воспроизведена подкожным введением никотина в дозе 20 мг/кг и определена по фактору летальности животных (Машковский с соавт., 1983).
4. Коразоловую токсичность вызывали внутрибрюшинным введением 90 мг/кг коразола и оценивали по проценту гибели животных в группе, которая возникает в результате блокады ГАМК - рецепторов (Головина СМ., Андреева Н.И. 1986).
5. Взаимодействие с барбитуратами - гексеналом и хлоралгидратом. Гексенал вводили в дозе 50 мг/кг, хлоралгидрат - в дозе 350 мг/кг внутрибрюшинно. Отмечали длительность бокового положения по утрате и восстановлению рефлекса переворачивания мышей (Каминка Э.Я. с соавт., 1982), что связано с воздействием на ГАМК - бензодиазепиновый -барбитуратный рецепторный комплекс (Машковский с соавт., 1983).
6. 5 — окситриптофановый гиперкинез вызывали введением 5-окситриптофана в дозе 300 мг/кг внутрибрюшинно. Эффект оценивали по продолжительности гиперкинеза, названного как «отряхивания мокрой собаки». Такое стереотипное поведение говорит о возбуждении серотонинергической системы. (Corrier et al., 1963).
7. Йохимбиновую токсичность определяли по проценту гибели животных в группе после введения йохимбина в дозе 50 мг/кг внутрибрюшинно. Данная модель позволяет выявить адренергический компонент в действии изучаемых агентов (Lapin, 1980).
8. Взаимодействие с L-ДОФА (Лаврецкая, 1985), вводимым в дозе 200 мг/кг внутрибрюшинно, определяли по изменению показателей вертикальной и горизонтальной активности животных, полученных в модели открытое поле с помощью установки Tru Scan (США). Воздействие агентов на эффект L-ДОФА может говорить об их влиянии на дофаминергическую систему.
Влияние агентов на мембранный потенциал нейронов. Эксперименты были проведены на изолированных нейронах из окологлоточных ганглиев моллюска Lymnaea stagnalis. Изолированные нейроны прудовика выделяли механической дефрагментацией ганглиев, помещали на подложку и культивировали в физиологическом растворе при температуре 6-10С. Электрофизиологические исследования проводили при комнатной температуре 20-24С. Регистрацию электрической активности проводили с помощью стеклянных микроэлектродов, заполненных 2,5 мМ NaCl (сопротивление 5-25 мОм), внутриклеточно. Получаемые сигналы через систему согласующих и нормирующих усилителей подавалось на АЦП и обрабатывалось аппаратно программным комплексом.
Исследуемые вещества добавляли в солевой раствор рабочей камеры (объем 5мл), в которой культивировались клетки. Выбор концентраций препаратов осуществлялся в предварительных экспериментах по минимальному устойчивому эффекту на интактные нейроны. Через 25-30 мин в раствор добавляли АХ (10"4 М) и оценивали модуляторный эффект препаратов на активность холинергических рецепторов по изменениям МП клеток (Kostenko, 1972).
Исследование побочных эффектов, характерных для наркотических анальгетиков. Воздействие агентов на сердечнососудистую систему оценивали при внутрижелудочном введении в дозе 5 мг/кг крысам по изменению артериального давления (АД) и частоты сердечных сокращений (ЧСС). Регистрацию показателей вели на протяжении часа после введения агентов. Показатели регистрировали с помощью прибора фирмы «Coulbourn instruments» (США) (Хабриев, 2005).
Влияние изучаемых агентов на перистальтику тонкого кишечника оценивали по скорости продвижения активированного угля по кишечнику. Для этого 3%-ный активированный уголь, разведенный в 5% крахмальном клейстере, вводили мышам внутрижелудочно, затем через 15, 30, 45 и 60 мин после введения оценивали удаленность (в см) пищевого комка с активированным углем от желудка (Janssen et al., 1957). Влияние на скелетную мускулатуру определяли в тесте «вращающийся стержень» по количеству падений животных со стержня за 2 минуты. Препаратом сравнения служил сибазон, который вводили в дозе 2,5 мг/кг внутрижелудочно (Хабриев, 2005).
Толерантность к аналъгетическому эффекту оценивали в моделях УК и ГП после семидневного введения агентов в возрастающей дозе от 5 мг/кг до 60 мг/кг, дважды в день. (Хабриев, 2005).
Способность изучаемых агентов вызывать физическую зависимость определяли по показателям вызванного налоксоном (1 мг/кг, подкожно) абстинентного синдрома после семидневного введения агентов в возрастающей дозе (от 5 мг/кг до 60 мг/кг, дважды в день) (Fernandes at al., 1977).
Исследование противовоспалительной активности
Подобное воздействие на эффект L-ДОФА, а именно, устранение угнетения двигательной активности, описывают как специфичное для антидепрессантов, а именно ингибиторов моноаминоксидазы (МАО) (Berendsen et al., 1976). Это дает возможность предположить, что влияние агента Т-11 на дофаминергическую систему может быть опосредовано либо возбуждением опиоидных рецепторов, или влиянием этого агента на фермент, инактивирующий моноамины - МАО.
Влияние агентов Sh-42 и Т-11 на коразоловую токсичность. Как известно, судороги в условиях модели хемо-индуцированного эпилептогенеза являются результатом дисбаланса в активности возбуждающих и тормозных нейромедиаторных систем, и в первую очередь, устранения тормозного влияния нейронов, продуцирующих ГАМК (Богданов, 1997). Результаты теста «коразоловая токсичность» указывают на усиление судорожного действия коразола агентами Sh-42 и Т-11, поскольку их введение приводит к увеличению процента гибели животных в группе (табл. 3.14).
Таким образом, агенты Sh-42 и Т-11 однонаправлено усиливают коразоловую токсичность (в большей степени соединение Т-11), что дает возможность предположить наличие ГАМК-ергического компонента в действии исследуемых веществ. При этом синергизм исследуемых агентов с коразолом может быть обусловлен снижением синаптической передачи через ГАМК рецепторы, которая, как было показано на крысах в опытах in vitro, снижается под влиянием соединений, обладающих опиоидной активостью (Iwatsubo, Kondo, 1978).
Влияние агентов Sh-42 и Т-11 на эффекты гексенала и хлоралгидрата. При изучении влияния иследуемых производных пирролидиноморфинана на изменение депрессивных проявлений были использованы модели гексеналового и хлоралгидратового сна.
По данным Машковского и Андреевой (1983), влияние соединений на продолжительность гексеналового сна может являться критерием в дифференцировке средств психотропного характера. В связи с этим было проведено изучение взаимодействия гексенала и агентов Sh-42 и Т-11, и показано, что оба агента обладают потенцирующим действием на снотворный эффект гексенала, достоверно увеличивая продолжительность бокового положения, вызванного гексеналом, в 1,5 и 2 раза, соответственно. (табл. 3.15).
Одним из тестов, позволяющих оценить влияние соединений на кору головного мозга, является изучение их взаимодействия с хлоралгидратом. Известно, что хлоралгидрат реализует свой снотворный эффект преимущественно через торможение корковых образований. На модели хлоралгидратового сна показано, что введение агентов Sh-42 и Т-11 приводит к увеличению длительности бокового положения, вызванного хлоралгидратом, в 1,5 и 3 раза соответственно (табл. 3.15).
Таким образом, соединения Sh-42 и Т-11 проявляют выраженное седативное действие. Важно обратить внимание на высокую активность агента Т-11 в обоих тестах, хотя более выраженный угнетающий эффект, наблюдаемый в тесте хлоралгидратового сна, может указывать на предпочтительное действие в отношении корковых структур головного мозга. Причиной может служить отсутствие атома брома в составе N-фенильного заместителя.
В дополнение, потенцирующее влияние соединений Sh-42 и Т-11 на снотворный эффект гексенала и хлоралгидрата можно интерпретировать как результат влияния исследуемых агентов на структуры, ответственные за реализацию снотворного эффекта, к примеру, воздействие их на барбитурат -бензодиазепин - ГАМК-рецепторный комплекс. В пользу такого механизма также указывает однонаправленность действия агентов в тесте «коразоловая токсичность». Либо увеличение продолжительности наркотического сна происходит за счет воздействия на процесс элиминации снотворных средств микросомальной системой печени (Serrone, Fujimoto, 1962).
Влияние агентов Sh-42 и Т-11 на мембранный потенциал изолированных нейронов. Результаты экспериментов на изолированных нейронах из окологлоточных ганглиев моллюска показали, что тестируемые вещества Т-11 и Sh-42 в концентрациях 0,0003 мг/мл и 0,0006 мг/мл соответственно не являются токсическими при остром применении и не вызывают существенных реакций нейронов. Однако эти данные не исключают существование рецепторов модуляторного типа для этих веществ. Так, для выявления модуляторного воздействия веществ на активность холинорецепторов нейронов была проведена серия экспериментов по исследованию реакций клеток на ацетилхолин (хлорид) после преинкубации с агентами Т-11 и Sh-42.
Локальное подведение ацетилхолина (АХ, 10"4 М) к соме нейронов у разных клеток может вызывать как реакции деполяризации, так и гиперполяризации, а часть нейронов может вообще не реагировать на такое воздействие. Это связано с тем, что холинорецепторы образуют комплекс с ионными каналами натриевой, кальциевой и хлорной проводимостей. Участие в генезе ответа на аппликацию ацетилхолина натриевой и/или кальциевой проводимости вызывает реакцию деполяризации нейронов, а активация хлорной проводимости комплекса вызывает реакцию гиперполяризации (Пивоваров с соавт., 1999).
Взаимосвязь между химическим строением агентов и их влиянием на локомоторную активность
Известно, что многие опиоидные анальгетики обладают побочными действиями, значительно ограничивающими их применение. К этим побочным эффектам относятся показанные для морфина угнетение дыхания, негативное воздействие на сердечно-сосудистую систему, развитие толерантности и физической зависимости.
Воздействие агентов Sh-42 и Т-11 на сердечно-сосудистую систему. Одним из побочных эффектов морфина является его угнетающее действие на функцию дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Например, морфин (3 мг/кг, подкожно) угнетает ритм сердечных сокращений и понижает артериальное давление крыс (Mahinda et al., 2004).
Исследование влияния агентов Sh-42 и Т-11 на АД и ЧСС крыс при пероральном способе введения в дозе 5 мг/кг проводили в течение 60-ти минут после введения соединений. При назначении агента Т-11 в течение первых 10-ти минут наблюдается незначительное повышение АД, затем к 30-ой минуте эксперимента АД крысы достоверно снижается на 16% от начального, затем опять увеличивается и практически достигает исходного уровня (рис.4). Введение агента Sh-42 никак не влияет на АД животных.
Влияние агентов Sh-42 и Т-11 на артериальное давление крыс. р 0,01 относительно исходного уровня Считается доказанным, что анальгезия и побочные свойства морфина опосредуются -рецепторами, как было показано в экспериментах на мышах с отсутствующими -рецепторами, у которых полностью отсутствовали эти эффекты морфина (Matthes et al., 1996; Sora et al., 1997). Следовательно, однонаправленность действия агента Т-11 и морфина на АД, можно расценивать как сходство их механизма действия, опосредуемого возбуждением JI-OP. Тогда отсутствие влияния агента Sh-42 позволяет предположить, что его анальгетический эффект не связан с опиоидными рецепторами ц-подтипа. При этом хочется отметить, что кардиотропное действие агента Т-11 существенно ниже, чем влияние морфина, который снижает АД крыс на 25% от начального показателя (Mahinda et al., 2004).
Помимо снижения АД, введение агента Т-11 приводит к повышению ЧСС на 30-ой минуте эксперимента, которое составляет 13% от начального уровня (Рис.5). Такое действие агента Т-11 оказывается противоположным описанному для морфина, который при внутрижелудочном введении в дозе 9 мг/кг понижает частоту сердечных сокращений на 35% в течение первых 30 минут (Толстикова, 1996).
60 час В результате можно заключить, что агент Sh-42 не влияет на АД и ЧСС, что предполагает его инертность по отношению к ц-типу ОР. Агент Т-11 однонаправленно с морфином понижает АД и противоположно ему повышает ЧСС крыс.
Воздействие агентов Sh-42 и Т-11 на эвакуаторную функцию тонкого кишечника. Известно, что возбуждение опиатных рецепторов приводит к снижению моторики желудочно-кишечного тракта (Харкевич, 2005).
Расстояние продвижения активированного угля по тонкому кишечнику за 60 минут в группе животных, которым вводили агент Sh-42, было меньше на 17% по отношению к контрольной группе, различие статистически не достоверно. Введение агента Т-11 достоверно снижало скорость продвижение активированного угля на 58% относительно контроля, что свидетельствует об угнетающем воздействии агента Т-11 на перистальтику тонкого кишечника мышей (рис. 6).
Влияние агентов Sh-42 и Т-11 на перистальтику тонкого кишечника р 0,05; р 0,001 относительно контроля В связи с тем, что угнетение перистальтики желудочно-кишечного тракта, как принято считать, обусловлено возбуждением \i2- или к-ОР (Feldman et al., 1997), можно предположить опиоидный путь реализации фармакологических эффектов исследуемых агентов.
Нейротоксичнотъ агентов Sh-42 и Т-11 в тесте «вращающийся стержень». В тесте «вращающийся стержень» количество падений со стержня в группах животных, которым вводились агенты Sh-42 и Т-11, не отличалось от показателей контрольной группы (табл. 3.16).
Таким образом, агенты Sh-42 и Т-11 не оказывают нейролептического действия на животных, в отличие от сибазона, введение которого привело к повышению числа падений со стержня. Тест «вращающийся стержень» также можно рассматривать как тест, на котором прявляют себя миорелаксанты. С этой точки зрения можно сказать, что агенты Sh-42 и Т-11 не обладают миорелаксирующими свойствами. Тогда возвращаясь к анальгетической активности агентов в тестах УК и АК, можно утверждать, что угнетение корчей, вызванное введением производных пирролидиноморфинанов, не является результатом их миорелаксирующего действия.
Развитие анальгетической толерантности и физической зависимости при хроническом введении агентов Sh-42 и Т-11. После семидневного введения агентов Sh-42 и Т-11 в нарастающей дозе от 5 до 60 мг/кг (через каждые 12 часов), была исследована чувствительность к анальгетическому действию агентов по тестам УК и ГП (рис. 7).
Показано, что анальгетический эффект агентов Sh-42 и Т-11 в модели химического раздражения УК после 7-ми дневного введения снижается на 23 и 93% соответственно. В тесте ГП на седьмой день введения наблюдается развитие толерантности к анальгетическому эффекту агента Т-11, %УБР за семь дней введения снизился на 62%. Агент Sh-42 не активен в данной модели при любом способе введения. уксусные корчи горячая пластина р 0,01; р 0,001 относительно контроля (%УБР контроля = 0%) Есть данные о том, что 7-дневное введение морфина (10 мг/кг, подкожно) приводит к снижению анальгетической активности на 66% (Rahman et al., 1994). Поэтому можно предположить, что развитие толерантности к анальгетическому эффекту агента Т-11 происходит по такому же принципу, что и у морфина, т.е. в результате возбуждения ц-ОР, которые, как принято считать (Ananthan, 2006), ответственны за развитие такого побочного действие опиоидов, как привыкание. К тому же, низкий показатель анальгетической толерантности агента Sh-42 в очередной раз указывает на отсутствие связи между фармакологическим действием этого агента и активностью ц-ОР.
Одновременно с исследованием развития анальгетической толерантности было изучено влияние многократного введения агентов Sh-42 и Т-11 на массу мышей. Было показано, что масса животных, которым в течение 7 дней вводили агент Sh-42, так же как и масса животных контрольной группы, не изменился. Животные, которые получали агент Т-11, на 7 день потеряли в среднем 10% от начального веса (табл. 3.17). относительно начального веса Надо отметить, что подобный эффект (снижение веса животных) наблюдается при пятидневном введении морфина в экспериментах на крысах (Attila, Ahtee, 1983). В данном случае потеря веса может расцениваться как показатель развития лекарственной зависимости, характерной для морфина (Akera, Brody, 1968; Stolerman et al., 1975). При этом соматовегетативные признаки абстиненции, характерные для морфина, а именно эмоциональное возбуждение, тремор, корчи, встряхивания головой, барабанный бой и диарея (Fernandes at al., 1977), после вызванного налоксоном синдрома отмены агентов Sh-42 и Т-11 не привышали показателей контрольной группы.
На рис. 8 представлены две схематически обобщенные фармакологические характеристики агентов Sh-42 и Т-11, из которых видно, что в большинстве тестов оба агента имеют однонаправленность действия. При этом агент Т-11 проявляет большую фармакологическую активность, в усилении эффекта снотворных и коразола, что соответствует большему влиянию на функцию ГАМК-ергической системы. Также, анальгетический эффект агента Т-11 в большей степени, чем агент Sh-42, блокируется налоксоном, проявляя тем самым большее сродство к опиоидным рецепторам. К тому же, агент Т-11 демонстрирует большую активность в угнетении перистальтики тонкого кишечника, подтверждая опиоидный путь реализации своего анальгетического эффекта, в то время как агент Sh-42 осуществляет свое фармакологическое действия в более сдержанной форме, за исключением гиперкинеза, вызванного 5-ОТФ, где агент Sh-42 полностью предотвращает активацию серотониновых рецепторов типа 5НТг. Несмотря на это, наблюдаются и явные отличия в характере действия этих двух соединений. Так, агент Т-11 полностью снимает токсический эффект йохимбина, проявляя адренолитические свойства, и при этом понижает артериальное давление, что свидетельствует об агонистическом действии по отношению к ц-опиоидным рецепторам. гексеналовыи сон
Спектр фармакологических эффектов, вызванных агентами Sh-42 и Т-11 Ко всему прочему, агент Т-11 достоверно увеличивает мембранный потенциал нейронов, что демонстрирует его мембраностабилизирующие свойства, характерные для агонистов ц-опиоидных рецепторов. И в дополнение, агент Т-11 снимает угнетение двигательной активности, вызванное L-ДОФА, тем самым воздействует на дофаминергическую систему, либо на обмен катехоламинов. Обсуждая действия агента Sh-42, необходимо отметить, что он либо не обладает вышеперечисленными свойствами, либо действует противоположным образом. Так, агент Sh-42 незначительно снижает мембранный потенциал, вероятно, опосредуя этот эффект возбуждением к-ОР, а также увеличивает продолжительность ареколинового тремора, проявляя тем самым М-холиномиметический эффект.
