Введение к работе
Актуальность проблемы Шизофрения - тяжелое психическое заболевание, распространенность которого, согласно различным статистическим данным, составляет от 0,5% до 1%. Раннее наступление болезни, ее прогрессирующий и часто необратимый характер, ведущий не только к ухудшению качества жизни, но и к полной дезадаптации больных в обществе, определяют высокую медико-социальную значимость этого заболевания.. Проблема лечения шизофрении является одной из важнейших задач современной медицины.
Наряду с проявлениями негативной и позитивной симптоматики, наблюдаемой при этом заболевании, когнитивный дефицит рассматривается в качестве важного самостоятельного или даже ведущего расстройства, в значительной степени определяющего социальный и терапевтический прогноз заболевания (Sharma Н, 2000; Мосолов С.Н. 2000; Hagan J.J. el al, 2008; Geyer M. A. 2009]. Используемые в клинической практике классические нейролептики эффективны преимущественно в отношении продуктивных симптомов заболевания, в то же время, их применение приводит к развитию экстрапирамидных неврологических нарушений, к усугублению когнитивной недостаточности,- а также к развитию гиперпролактинемии [Marchese G. and Pani L., 2002; Mauri M.C. et al., 2008; Emsley R., 2009]. Подобные нарушения связаны прежде всего с блокадой рецепторов дофамина (ДА) второго типа (Д2) в нигростриарном и тубероинфундибулярном путях [Janno S. et al., 2004; Montejo A.L., 2008]. Следствием пролактинемии может быть развитие диабета, пшерлипидемии, увеличение веса, нарушение минерального обмена костной ткани, а также сексуальные расстройства [Meaney A.M.,. et al., 2004].
Большинство атипичных нейролептиков оказывает менее выраженное влияние на уровень пролактина по сравнению с типичными антипсихотическими средствами (АПС) [Grant S. and Fitton А., 1994]. Терапия атипичными нейролептиками, характеризуется меньшей выраженностью экстрапирамидных нарушений, но не всегда сопровождается достаточным антипсихотическим эффектом. Кроме того, у атипичных АПС отмечаются собственные побочные эффекты, к которым относится седативное действие, агранулоцитоз, изменения обмена глюкозы и липидов, антихолинергические побочные эффекты, а также гипотензия и миокардиты [Montejo A.L., 2008]. Атипичные нейролептики недостаточно эффективны в отношении когнитивных нарушений, наблюдаемых при шизофрении [Harvey P.D. and Keefe R.S. , 2001; Renullard S. et al., 2005]. Важно подчеркнуть, что 25-30%
4 пациентов, впервые заболевших шизофренией, полностью резистентны ко всем существующим антипсихотикам.
Указанные факты определяют актуальность разработки новых стратегий создания высокоэффективных нейролептиков, лишенных побочных эффектов и имеющих принципиально иной механизм действия. Установлено, что, помимо нарушения функционирования ДА-ергических систем мозга, при шизофрении происходит изменение баланса других нейромедиаторов, к числу которых относятся глутамат, ГАМК, ацетилхолин, серотонин, а также ряд нейропептидов [O'Connor W.T., 2001; Kinkead В. and Nemeroff СВ., 2004; Cherlyn S.Y., et al., 2010]. Выявление полимодального модулирующего влияния нейропептидов на изменения нейрохимического баланса мозга открывает перспективы для их использования в качестве потенциальных лекарственных средств. К нейропептидам с потенциальной антипсихотической активностью относится нейротензин (НТ), роль которого в патогенезе шизофрении не вызывает сомнений [Kinkead В. and Nemeroff СВ., 2002; Caceda R., et al., 2006]. Способность НТ препятствовать развитию эффектов дофаминомиметиков, угнетать условные рефлексы, потенцировать эффекты барбитуратов, вызывать гипотермию позволили сформулировать гипотезу о роли НТ как эндогенного нейролептика [Nemeroff СВ. 1992]. Олигопептидная структура НТ, обуславливающая его низкую биодоступность для мозга, является причиной того, что эффекты НТ воспроизводятся только при введении этого тридекапептида в желудочки мозга или при подведении к его структурам [Boules М. et al., 2006]. Это исключает возможность клинического применения НТ в качестве антипсихотического средства. Разработка миметиков кейротензина - гексапептидов, эффективных при системном введении, ведется на основе модифицирования главного метаболита НТ (НТ) 8-и [Kinkead В. and Nemeroff СВ., 2006].
Оригинальный подход к поиску высокоактивных пептидных препаратов, развиваемый в НИИ фармакологии имени В.В. Закусова РАМН, состоит в создании замещенных дипептидов, имитирующих структуру активного центра эндогенного пептида и непептидного лекарственного препарата с соответствующей активностью. За основу моделирования активных НТ-подобных нейролептиков был взят дипептид пролил-тирозин в связи с тем, что эта последовательность соответствует центральному фрагменту (3 - изгиба НТвоз, и имеет топологическое сходство с атипичным нейролептиком сульпиридом [Gudasheva Т.А. et al., 1998]. Из серии N-ацил-пролил-тирозинов для более подробного изучения был отобран N-капроил-Ь-пролил-Ь-тирозина метиловый эфир (Дилепт), продемонстрировавший нейролептикоподобную активность по стандартным показателям антипсихотического действия [Середенин СБ., и др., Патент РФ №2091390]. Дилепт устраняет поведенческие эффекты дофаминомиметиков, вызывает гипотермию и потенцирует действие барбитуратов
5 [Гузеватых Л.С. и др., 2001]. Анализ эффектов Дилепта на моделях амнезии и дефицита препульсового торможения, вызванных блокатором NMDA - рецепторов [Островская Р.У. и др., 2009] позволил сделать заключение о глутаматпозитивном действии этого препарата.
Исследования влияния Дилепта на поведение животных показало сходство этого системно активного дипептида с известными для исходного пептида неиротензина в условиях его подведения к структурам мозга. Наряду с достаточно углубленным изучением поведенческих эффектов Дилепта, нейрохимические механизмы действия этого дипептида недостаточно изучены. Одним из информативных подходов к выяснению нейрохимических механизмов действия Дилепта может явиться изучение его влияния на нейротрансмиттерные системы прилежащего ядра и дорзального стриатума.
В основе реализации многих поведенческих эффектов антипсихотических препаратов и неиротензина лежит воздействие в области нигростриарной и мезолимбической систем. Прилежащее ядро и дорзальноый стриатум, входящие в состав базальных ганглиев, являются важнейшими частями указанных систем мозга. Механизм действия многих антипсихотиков в нигростриатной и мезолимбической петлях связан как с изменением активности системы ДА, так и с влиянием на системы глутамата и ГАМК в прилежащем ядре и дорзальном стриатуме [L.Ferraro, et al., 2007].
Прилежащее ядро выполняет функцию ретранслятора между лимбической и префронтальной областью; эта система осуществляет координацию когнитивных, эмоциональных и мотивационных процессов [Smith Y., 2005]. Показано что НТ при введении в прилежащее ядро проявляет антипсихотоподобные эффекты [Binder Е.В. et al, 2001] и что регуляция нейротензином ДА передачи в этом образовании осуществляется через системы глутамата и ГАМК [Ferraro L., et al. 2007].
В свете вышеизложенного, целью исследования являлось изучение влияния аналога неиротензина Дилепта на нейрохимические параметры глутамат-, ГАМК- и ДА- ергических систем прилежащего ядра и дорзального стриатума.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
-
Изучить влияние Дилепта на содержание катехоламинов и их метаболитов в ткани прилежащего ядра и дорзального стриатума крыс Вистар
-
Оценить атияние Дилепта на синтез дофамина в прилежащем ядре и дорзальном стриатуме крыс Вистар в условиях модели прерывания импульсной активности нейронов
-
Исследовать с помощью метода микродиализа влияние Дилепта на внеклеточное содержание катехоламииов в прилежащем ядре и дорзальном стриатуме крыс Вистар
-
Провести исследование воздействия Дилепта на содержание неиротрансмиттерных аминокислот в ткани прилежащего ядра и дорзального стриатума крыс Вистар
-
Исследовать с помощью метода микродиализа воздействие Дилепта на внеклеточное содержание неиротрансмиттерных аминокислот в прилежащем ядре и дорзальном стриатуме крыс Вистар
Научная новизна исследования. В работе впервые изучены эффекты Дилепта на аминоацидергические и моноаминергические системы прилежащего ядра и дорзального стриатума. Впервые с помощью метода внутримозгового микродиализа исследовано влияние Дилепта на внеклеточное содержание неиротрансмиттерных аминокислот и метаболитов ДА. Впервые установлены эффекты Дилепта, реализуемые через пресинаптические рецепторы ДА на ДА нейроне в прилежащем ядре и дорзальном стриатуме. Изучено влияние Дилепта на синтез и утилизацию дофамина, проанализирована взаимосвязь этих процессов на внутри- и внеклеточном уровне. Впервые показано, что эффекты Дилепта в прилежащем ядре сходны с действием нейротензина при введении последнего в эту структуру мозга.
Практическая значимость исследования. Выявленный нейрохимический спектр действия Дилепта, сочетающий увеличение скорости синтеза и метаболизма ДА в прилежащем ядре со способностью повышать активность системы глутамата и ГАМК в этом образовании, полностью соответствует результатам поведенческих экспериментов, выявившим у Дилепта сочетание антипсихотических свойств с положительным когнитотропным эффектом. Данные об отсутствии выраженных изменений этих показателей в дорзальным стриатуме согласуются с отсутствием экстрапирамидных расстройств при введении Дилепта. Полученные результаты расширяют представление о механизме действия Дилепта и обосновывают дальнейшее изучение этого дипептида в качестве потенциального антипсихотика, не вызывающего экстрапирамидных побочных эффектов.
Апробация работы. Результаты работы были доложены и обсуждены на III съезде Российского научного общества фармакологов (С-Петербург, 2007 г.); на V Международном Междисциплинарном Конгрессе «Нейронаука для медицины и психологии» (Судак, Украина, 2009 г.); на V международной конференции «Биологические
7 основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам» (Москва, 2010 г.); межлабораторной конференции НИИ фармакологии им.В.В.Закусова (март 2011 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ, из них 2 статьи в реферируемых журналах и 5 тезисов докладов. 2 статьи приняты в печать.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 123 страницах машинописного текста и состоит из введення, обзора литературы, главы посвященной описанию материалов и методов, главы с изложением результатов собственных исследований, заключения и выводов. Диссертация содержит 1 таблицу и 25 рисунков. Библиографический указатель включает 274 источника, в том числе 20 отечественных и 254 иностранных.
