Введение к работе
Актуальность темы. Сосудистая патология мозга относится к наиболее распространенным, тяжелым и социально значимым заболеваниям, что обусловлено высоким процентом смертности и инвалидизации населения. В России ежегодно инсультом заболевают 400-450 тыс. человек, из них на долю ишемических инсультов приходится более 80%. Ежегодная смертность от инсульта в России - одна из наиболее высоких в мире (175 случаев на 100 тыс. населения) [Суслина З.А. и соавт., 2006; Суслина З.А., Варакин Ю.Я., 2007]. Поэтому фармакологическая коррекция цереброваскулярных расстройств является одной из наиболее важных проблем фармакологии и неврологии.
При ишемическом инсульте зона инфаркта окружена тканью, где в целом еще сохранен энергетический метаболизм и имеют место лишь функциональные, но не структурные нарушения органа. Указанная область мозга (пенумбра) и подлежит лечению, т.е. фармакологической коррекции, направленной на восстановление кровоснабжения, метаболизма и функционального состояния поврежденной зоны. Установлен сложный каскад биохимических процессов, протекающих в ишемизировашюй области мозга. Ключевая роль в этом каскаде принадлежит возбуждающим нейромедиаторным аминокислотам, в особенности, глутамату, увеличение которого приводит к нарушению обмена ионов кальция в нервной клетке [Martin H.G.S., Wang Y.T., 2010; Woodruff Т. М. et al., 2011]. В соответствии с этим, одним из вариантов фармакологической коррекции ишемического инсульта является блокада глутаматных рецепторов.
Другой возможный путь восстановления баланса между возбуждающими и тормозными процессами, наблюдаемый при ишемии мозга, заключается в стимуляции ГАМК-ергических механизмов. Здесь необходимо особо подчеркнуть, что система ГАМК, наряду с участием в тормозных процессах, важную роль играет и в регуляции тонуса мозговых сосудов. ГАМК понижает тонус сосудов мозга, кроме того, в стенке сосудов
мозга локализованы как ГАМК, так ферменты, синтезирующие и метаболизирующие ГАМК [Мирзоян С.А., Акопян В.П., 1967; Мирзоял С.А. и соавт., 1970; 1974]. Показан высокий аффинитет связывания агониста ГАМК-а рецепторов мусцимола с одноименными рецепторами пиальных сосудов [Krause D.N. et ah, 1980]. Создан и применяется препарат пикамилон, который, наряду с непосредственным воздействием на сосуды мозга, оказывает тормозное влияние на центральные механизмы регуляции сосудистого тонуса [Закусов В.В. и соавт. 1977; Мирзоян Р.С., Ганынина Т.С., 1989; Мирзоян Р.С., 2003].
Известно, что к основным патогенетическим факторам развития ишемического инсульта наряду с нарушениями гемодинамики, относится и состояние коагулологического потенциала крови. Как известно, полиненасыщенные жирные кислоты и их биологически активные производные влияют на агрегацию тромбоцитов, модулируют тромбогенность сосудистой стенки, воздействуют на гемодинамические параметры и активность лейкоцитов и, таким образом, воздействуют на систему гемостаза.
Настоящее исследование посвящено изучению цереброваскулярной активности конъюгата ГАМК с арахидоновой кислотой, конъюгата ГАМК с простагландином Е2 и простагландина Ег, которое является продолжением совместных исследований лаборатории фармакологии цереброваскулярных расстройств (зав. - проф. Р.С. Мирзоян) ФГБУ «НИИ фармакологии имени В.В.Закусова» РАМН с лабораторией оксилипинов (зав. - проф. В. В. Безуглов) Института биоорганической химии им. Ю.А. Овчинникова и М.М. Шемякина РАН и лабораторией патологии и фармакологии гемостаза (зав. -проф. В.А. Макаров) Центра Гематологии Минздрасоцразвития. В качестве препарата сравнения выбран препарат мексидол, который широко применяется в неврологической практике, обладает выраженной антиоксидантной и антигипоксической активностью [Воронина Т.А. и соавт., 1986; 1998; 2000]. Кроме того, изучено влияние конъюгата ГАМК с
арахидоновой кислотой и мексидола на кровоснабжение мозга в условиях сочетанной сосудистой патологии мозга и сердца, так как при таком сочетании смертность больных увеличивается в 2-4 раза [Saczynski J.S. et al., 2008; Liao J. et al., 2009; Feng W.et al., 2010].
Цель исследования.
Сравнительное изучение влияния конъгата ГАМК с арахидоновой кислотой, конъюгата ГАМК с простагландином Ег, простагландина Е2 и мексидола на мозговое кровообращение в норме и в условиях экспериментальной патологии, а также проведение нейромедиаторного анализа механизма цереброваскулярпого эффекта исследованных соединений.
Задачи исследования:
-
Провести сравнительное изучение влияния конъюгата ГАМК с арахидоновой кислотой на локальный мозговой кровоток у интактных крыс и у животных, перенесших глобальную преходящую ишемию головного мозга, экспериментальный инфаркт миокарда и сочетанную сосудистую патологию мозга и сердца и изучить его антиагрегационную активность.
-
Исследовать роль ГАМКд - рецепторов сосудов мозга в реализации цереброваскулярного эффекта конъюгата ГАМК с арахидоновой кислотой.
-
Изучить влияние конъюгата ГАМК с простагландином Е2 на кровоснабжение интактного и ишемизированного мозга. Провести анализ цереброваскулярного эффекта этого соединения.
-
Исследовать влияние простагландина Е2 на кровоснабжение мозга интактных крыс и животных в условиях глобальной преходящей ишемии, а также изучить участие ГАМК-егригеских механизмов в цереброваскулярном эффекте этого соединения.
-
Изучить влияние мексидола на локальный мозговой кровоток у интактных крыс и животных после глобальной преходящей ишемии
головного мозга, экспериментального инфаркта миокарда и сочетанной сосудистой патологии мозга и сердца. 6. Провести нейромедиаторный анализ цереброваскулярного эффекта мексидола.
Научная новизна работы.
Впервые установлено, что конъюгат ГАМК с арахидоповой кислотой вызывает увеличение локального мозгового кровотока у крыс, перенесших глобальную преходящую ишемию головного мозга, и не оказывает влияние на кровоснабжение мозга интактных животных. Этот эффект нейролипина реализуется через ГАМКА - рецепторы сосудов мозга. Конъюгат ГАМК с арахидоповой кислотой также увеличивает локальный мозговой кровоток у крыс с экспериментальным инфарктом миокарда и с сочетанной сосудистой патологией мозга и сердца. Показана антиагрегационнная активность конъюгата ГАМК с арахидоповой кислотой.
Обнаружена способность конъюгата ГАМК с простагландином Ег значительно усиливать мозговое кровообращение в условиях глобальной преходящей ишемии головного мозга. На фоне действия блокатора ГАМКА -рецепторов - бикукуллина этот эффект конъюгата ГАМК с простагландином Ex значительно ослабляется.
Впервые показано, что простагландин Е2 в одинаковой степени усиливает кровоснабжение как интактного, так и ишемизированпого мозга крыс, что обусловлено его способностью понижать тонус церебральных сосудов. Цереброваскулярный эффект простагландина Е2 не устраняется бикукуллином.
Новым является тот факт, что мексидол существенно увеличивает локальный мозговой кровоток у крыс, как в условиях глобальной преходящей ишемии головного мозга, так и при сочетанной сосудистой патологии мозга и сердца, и уменьшает кровоснабжение мозга интактных животных и крыс с экспериментальным инфарктом миокарда. Механизм
цереброваскулярпого эффекта мсксидола обусловлен его воздействием на бикукуллин-чувствительные ГАМКА-рецепторы сосудов мозга.
Научно-практическое значение работы.
Полученные в работе данные, свидетельствующие о способности изученных ГАМК-миметиков проявлять цереброваскулярную активность в условиях экспериментальной патологии, указывают на необходимость дальнейшей разработки этого направления исследований и поиска новых препаратов с нейропротекторной активностью среди соединений с таким механизмом действия.
Данные, полученные при исследовании конъюгата ГАМК с арахидоновой кислотой и конъюгата ГАМК с простагландином Е2, создают экспериментальную базу для комплексного подхода к фармакологической коррекции цереброваскулярных расстройств, основанного на сочеташюм воздействии как на тонус мозговых сосудов, так и на коагулологические свойства крови.
Выявленную характерную особенность мсксидола улучшать мозговое кровообращение в условиях глобальной преходящей ишемии головного мозга и сочетанной сосудистой патологии мозга и сердца необходимо учитывать при назначении и применении препарата в клинической практике.
Личный вклад автора: автором самостоятельно выполнены все эксперименты по изучению влияния исследуемых веществ на мозговое кровообращение с использованием допплеровского лазерного флоуметра, как у интактных животных, так и у крыс в условиях глобальной преходящей ишемии и инфаркта миокарда, проведена обработка и описание полученных результатов, сформулированы выводы. При активном участии автора подготовлены публикации по результатам работы.
Апробация работы
Материалы диссертации доложены на: 1-ом Съезде нейрохирургов Республики Казахстан с международным участием. 22-24 июля, 2009, Астана; на 5-ой Международной конференции «Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам», Москва, 1-4 июня 2010; на 11-ой Международной конференции ENCP Regional Meeting, 14-16 April 2011, St.Peterburg, Russia; на межлабораторной конференции ФГБУ "НИИ фармакологии имени В.В.Закусова" РАМН 26 декабря 2011.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 9 научных работ, из них: 5 статей опубликованы в ведущих рецензируемых научных журналах, определенных Высшей аттестационной комиссией, 4 тезисов опубликованы в материалах Всероссийских и Международных конференций.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 140 страницах компьютерного текста и содержит следующие разделы: введение, обзор литературы, материалы и методы исследования, 3 главы результатов собственных исследований и их обсуждения, заключение, выводы, список литературы, включающий 60 отечественных и 133 зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 27 таблицами и 15 рисунками.
![Исследование антиаритмической активности производного 4-нитро-n-[1-фенил-5-(диэтиламино) пентил] бензамида (экспериментальное исследование)](/i/i/5047/650993.png "Исследование антиаритмической активности производного 4-нитро-n-[1-фенил-5-(диэтиламино) пентил] бензамида (экспериментальное исследование) Сингх Лариса Николаевна")
