Please use this identifier to cite or link to this item: http://repository.pdmu.edu.ua/handle/123456789/17702
Title: Фармакологічні властивості нових похідних 2-оксоіндолін-3-гліоксилової кислоти як перспективних нейротропних засобів
Authors: Луценко, Руслан Володимирович
Луценко, Руслан Владимирович
Lutsenko, R. V.
Issue Date: 2021
Citation: Луценко Р. В. Фармакологічні властивості нових похідних 2-оксоіндолін-3-гліоксилової кислоти як перспективних нейротропних засобів : дис. … доктора мед. наук : спец. 14.03.05 «Фармакологія», 22 «Охорона здоров’я» / Луценко Р. В. – Полтава, 2021. – 442 с.
Abstract: У дисертації наведене нове вирішення актуальної проблеми фармакології, що спрямоване на пошук ефективних нейротропних засобів у ряді простих амідів і естерів похідних 2-оксоіндолін-3-гліоксилової кислоти. Шляхом експериментальних досліджень встановлена нова перспективна сполука (2-гідрокси-N-нафтален-1-іл-2-(2-oксо-1,2-дигідро-індол-3-іліден)-ацетамід, лабораторний шифр 18) для покращення лікування тривожних розладів з органопротекторними властивостями та речовини з виразною антидепресивною й актопротекторноюактивністю. Проведено скринінг 24 похідних 2-оксоіндолін-3-гліоксилової кислоти у компʼютерних програмах PASS і GUSAR, на основі якого встановлено, що деякі сполуки низькотоксичні та виявляють нейротропну (анксіолітичну, протисудомну, снодійну, ноотропну, антидепресивну), антигіпоксичну, протизапальну, протипухлинну і противірусну дії, взаємодіють з 5-НТ-, ГАМК-, NMDA- і ANMP-рецепторами та пригнічують ГАМК-трансферазу. Для подальшого дослідження анксіолітичної активності було відібрано 17 речовин з лабораторними шифрами (2, 18, 15, 1-В, 1-Ф, Г, 3.85, 38, 17/92, 942, М, ІК, Гіп1, 18-4, 18-5, ІЕ та 1425). На основі аналізу емоційно–поведінкових реакцій у тестах «піднесений хрестоподібний лабіринт», «чорно–біла камера» і «конфліктної поведінки» у порівнянні з діазепамом виявлено найактивнішу сполуку 2-гідрокси-N-нафтален-1-іл-2-(2-oксо-1,2-дигідро-індол-3-іліден)-ацетамід (умовна назва 18) з анксіолітичною дією, що у тесті «піднесений хрестоподібний лабіринт» у щурів характеризувалась збільшенням кількості виходів у відкриті рукава у 1,5 разу (р<0,001), часу перебування у відкритому 3 просторі у 2,7 разу (р<0,001), кількості зазирань донизу з лабіринту і зменшенням кількості болюсів у 1,9 разу (р<0,001). У тесті «чорно-біла камера» сполука 18 зменшувала латентний період першого визирання в освітлений відділ камери в 1,4 разу (p<0,01) й збільшувала кількість та час визирань. Вона зменшувала латентний період виходу в освітлений відсік в 1,6 разу (p<0,001), збільшувала кількість виходів і час перебування в освітленій частині в 1,7 разу (p<0,05) й 1,9 разу (p<0,001) відповідно та збільшувала відсоток щурів, що визирали або виходили з темного відділу камери, а також зменшувала кількість болюсних кульок в 1,9 разу (p<0,001). Сполука-лідер у тесті «поведінка, що карається» вірогідно зменшувала латентний період караного взяття води з поїлки та збільшувала кількість підходів до неї. Все це свідчило про наявність виразної анксіолітичної активності у сполуки 18. Розширено уявлення про токсичні властивості похідних 2-оксоіндолін-3- гліоксилової кислоти. Встановлено, що у мишей при внутрішньо-очеревинному введенні найменша смертельна доза (LD16) речовини 18 становила 1920 мг/кг, а LD100= 4500 мг/кг, LD50 – 3250±159 мг/кг. При ентеральному введенні LD50 цієї речовини складала більше 3000 мг/кг. Встановлено, що доза сполуки-лідера 1,0 мг/кг не викликала ефекту, мінімальна терапевтична доза ED16 – 4,5 мг/кг, максимальна терапевтична доза ED100 становила 48 мг/кг за анксіолітичною активністю у тесті «поведінка, що карається». Експериментально визначена ED50 на щурах при внутрішньоочеревинному уведенні дорівнювала 11,9±2,85 мг/кг. Сполука 18 виявилась менш токсичною за діазепам у 88 разів і за показником терапевтичного індексу перевищувала діазепам у 14,8 разу. У сполуки 18 встановлена стреспротективна дія у щурів, що підтверджувалась попереджуванням зменшення відносної маси тимуса в 1,5 разу (р<0,05), зменшенням відносної маси надниркових залоз у 1,7 разу (р<0,01) і відсутністю виразкоутворення в шлунку. Сполука-лідер при стресі у крові знижувала вмісту ТБК-АП у 2 рази (р<0,02) та в 1,7 разу порівняно з діазепамом, нормалізувала активність СОД і каталази, на які не впливав діазепам. Речовини 18 у головному мозку зменшувала вміст ТБК-АП в 1,4 разу (р<0,02) й підвищувала активність каталази та СОД. У тканині печінки вона запобігала накопиченню ТБК- 4 АП і підвищувала активність СОД, у міокарді ‒ зменшувала вміст ТБК-АП в 1,4 разу (р<0,01). При гострому іммобілізаційному стресі сполука 18 коригувала обмін пуринів і білірубіну активніше за діазепам. У тесті «відкрите поле» вона попереджала стресорні розлади поведінки, що підтверджувалось збільшенням кількості перетнутих квадратів у 2,1 разу (р<0,001) порівняно зі стресом і в 1,5 разу порівняно з діазепамом (р<0,01), кількості вставань в 1,6 разу (р<0,05), вірогідним зменшенням кількості болюсів і збільшенням кількості актів грумінгу. При стресі сполука 18 вірогідно збільшувала кількість виходів у відкриті рукава лабіринту і зменшувала кількість болюсів у 2,2 разу (р<0,001), що свідчило про зменшення відчуття страху. У тесті «поведінка, що карається» речовина 18 збільшувала кількість підходів до поїлки в 1,7 разу (р<0,001). При тривалому введенні (30 днів) сполука 18 не викликала толерантності, про що свідчили зменшення часу латентного періоду взяття води з поїлки в 1,6 разу (р<0,001) порівняно з контролем і в 1,3 разу (р<0,02) порівняно з діазепамом, а також вірогідне збільшення кількості підходів до поїлки у тесті «поведінка, що карається. У тесті «вертикальний екран» сполука 18 не викликала міорелаксації, на відміну від діазепаму. При визначенні механізму дії встановлено, що сполука 18 виявляла антагонізм до клонідину, що підтверджувалось в тесті «відкрите поле» зменшенням часу латентного періоду першого переміщення в 1,3 разу (p<0,05), збільшенням кількості виходів до центру в 2,5 разу (p<0,001), збільшенням кількості перетнутих квадратів у 2,1 разу (p<0,001) та кількості вставань у 2,4 разу (p<0,001), а також зменшенням кількості болюсів у 3,2 разу (p<0,001). Аналогічні зміни відмічались і через 24 год. Уведення речовини 18 посилювало вегетотропні ефекти L-ДОФА (100 мг/кг), що через 30 хвилин характеризувалось посиленням екзофтальму у 5,5 разів (р<0,001), гіперсалівації у 3,5 рази (р<0,001) і пілоерекція виникала у 40% щурів. Аналогічний вплив спостерігався через 60 хвилин і 90 хвилин. Це може свідчити про залучення адренергічної системи в нейротропні ефекти сполуки-лідера. На користь серотонінергічних механізмів дії цієї речовини вказували дані, що вона на тлі 5-окситриптофану (300 мг/кг) зменшувала кількість хитань головою через 20 хв у 2,1 разу (р<0,001), через 30 хв ‒ у 3,5 рази порівняно з 5-окситриптофаном (300 мг/кг) (р<0,001) і в 1,4 разу порівняно з діазепамом (р<0,05). 5 Показана участь холінергічної системи в анксіолітичній дії сполуки-лідера, про що свідчило подовження під впливом сполуки 18 латентного періоду початку тремору і зменшення загальної тривалості тремору в 1,8 разу (р<0,001) викликаного ареколіном, а також вірогідне збільшення латентний період настання тремору і зменшення тривалості тремору порівняно з уведенням нікотину. Сполука 18 активувала ГАМК-ергічну нейротрансмісію, що підтверджувалось на тлі дії пентилентетразолу збільшенням тривалості латентного періоду початку судом в 1,9 разу (р<0,001), вірогідним зменшенням кількості судом у 2,1 разу і тривалості судомного періоду в 2,3 разу (р<0,001). При цьому речовина 18 зменшувала інтенсивність судомного синдрому в 1,7 разу (р<0,001) і вірогідно подовжувала латентний період початку судом порівняно з діазепамом. На тлі дії пікротоксину сполука18 вірогідно подовжувала латентний період початку судом у 2 рази, зменшувала кількість судом у 1,9 разу та запобігала летальності щурів. Профілактично-лікувальне внуртішньошлункове застосування сполуки 18 кожні 3 доби при експериментальному неврозі (30 діб) у тесті «піднесений хрестоподібний лабіринт» збільшувало кількість виходів у 2,7 разу (р<0,001), час перебування у відкритій частині лабіринту у 1,9 разу (р<0,001). Ця речовина нормалізувала кількість зазирань донизу та зменшувала кількість болюсів у 2,0 рази (р<0,001). У тесті «чорно-біла камера» речовина 18 зменшувала латентний період першого визирання в освітлений відсік камери в 1,3 разу (р<0,01), вірогідно збільшувала кількість і час визираннь в освітлений відсік камери, відповідно, в 1,6 разу і в 1,5 разу. Також вона вірогідно зменшувала латентний період першого виходу в освітлений відсік камери і кількість виходів у 1,3 разу та 1,6 разу, відповідно, і збільшувала час перебування щурів у освітленому відсіку камери в 1,8 разу (р<0,05) та зменшувала кількість болюсів у 1,3 разу (р<0,02). Ця речовина при неврозі у тесті споживання сахарози збільшувала кількість підходів до поїлки з сахарозою в 1,4 разу (p<0,02) і кількість випитої сахарози в 1,3 разу (p<0,02). Все це свідчило про ефективне коригування сполукою 18 розладів емоційноповедінкових реакцій у щурів при експериментальному неврозі. Встановлено, що введення речовини 18 (30 діб) інтактним щурам не викликало вірогідних змін вмісту моноамінів та їх співвідношення у крові, що 6 може свідчити про її безпечність стосовно виникнення психоміметичного впливу, здатності викликати залежність та мнестичні розлади. Також отримано відомості про участь адренергічних та серотонінергічних механізмів у захисній дії сполуки 18 при експериментальному неврозі, що обумовлено зменшенням рівня адреналіну і збільшенням НА та ДА в середньому в 1,4 разу (р<0,01), підвищенням рівня 5-НТ у 2,0 рази (р<0,002) у крові та зменшенням вмісту продуктів метаболізму моноамінів (ГВК, ВМК і 5-ОІОК) у сечі. На моделі неврозу (30 днів) поглиблено уявлення про участь системи ГАМК у реалізації протиневротичної дії сполуки-лідера, що підтверджувалось зниженням вмісту глутамінової кислоти в 1,5 разу (р<0,002), підвищення вмісту ГАМК у 2,1 разу (р<0,001), підвищенням активності ГДК в 1,3 разу (р<0,001) і нормалізацією активності ГАМК-Т у тканинах головного мозку. Про це свідчило також відновлення кореляційних зв’язків, що відсутні при неврозі, між поведінковими паттернами й показниками моноамінергічної та ГАМК-ергічної системами. Зокрема, під впливом речовини 18 у тесті «піднесений хрестоподібний лабіринт» кількість виходів у відкритий рукав сильно корелювали з вмістом ДА (r=+0,80), 5-НТ (r=+0,80), ГВК (r=-0,87), ВМК (r=-0,82), глютамінової кислоти (r=- 0,89) і ГАМК (r=+0,75), у тесті «чорно-біла камера» кількість виходів у освітлений відсік утворювала 13 сильних зв’язків, зокрема з вмістом ДА (r=+0,93), 5-НТ (r=+0,87), ГВК (r=-0,81) і ГАМК (r=+0,75). Це може свідчити, що вплив сполуки 18 на ці нейромедіаторні ланки сприяв відновленню емоційно-поведінкових реакцій. Сполука-лідер відновлювала кількість кореляцій, що формувались навколо кількості болюсів (ключовий показник тривожності) у тестах «піднесений хрестоподібний лабіринт» і «чорно-біла камера». Аналіз ангедонії та її корекції при неврозі доповнюють механізми дії сполуки 18, у які може бути залучена серотонінергічна система. Про це свідчили міцні зв’язки між вмістом 5-НТ у сироватці крові та кількістю підходів до поїлки (r=+0,94) і загальною кількістю спожитої сахарози (r=+0,95). Формування вірогідних зв’язків між вмістом ГАМК у сироватці крові та кількістю підходів до поїлки (r=+0,83), перевагою вживання сахарози (r=+0,96) і загальною кількістю спожитої сахарози (r=+0,94) свідчить на користьучасті ГАМК-ергічної системи у ефективності сполуки 18 при ангедонії. 7 Встановлені антидепресивні афекти похідних 2-оксоіндоліну в тестах Порсолта та «підвішування за хвіст», які тривали щонайменше 24 год. Сполуки ГАК і Гіп-1 за активністю перевищували препарат порівняння іміпрамін. Уперше показано, що похідні 2-оксоіндолін-3-гліоксилової кислоти мають актопротекторну активність. За умов нормотермії (+24 С0 ) тривалість плавання щурів подовжували сполуки 18, ГАК, 15, Гіп-1 і 1407. При гіпотермії ефективними виявились речовини 18,15, 3.85, Гіп-1, Е-38, 1407. Речовина 15 за активністю переважала субстанцію етилтіобензімідазолу (бемітил). При гіпертермії (+40 0С) позитивно впливали сполуки 18, 15, ГАК, Гіп-1, К, 3.85, 2-Т, 1425 та 1407. Таким чином, продемонстровано, що сполука 18 чинила виразну анксіолітичну, антистресорну, протисудомну, антидепресивну й актопротекторну дії, які обумовлені впливом на рецепторні, нейромедіаторні та метаболічні процеси. Захисний вплив сполуки 18 при неврозі обумовлений регуляцією моноамінергічних процесів, зниженням вмісту глутамінової кислоти, підвищенням ГАМК, ГДК та пригніченням активності ГАМК-Т у тканинах головного мозку. Дведена органопротекторна дія сполуки 18 (12 мг/кг), що характеризувалась при адреналіновому міокардиті позитивним впливом на порушені електрокардіографічні показники (тривалість PQ, QT, Р, Т і систолічним показником), біохімічні маркери функціонального стану (КК-МВ, АсАТ, АлАТ, СОД, каталаза, ТБК-АП) і морфологічні (стан м’язових волокон, посмугованості, кровонаповнення) параметри серцевого м’язу. При гострому тетрахлорметановому гепатиті сполука 18 виявляла гепатопротекторну активність, на що вказувало виживання 100% тварин, зменшення КМ печінки в 1,4 (р<0,01), ферментів-маркерів ушкодження гепатоцитів (АлАТ, АсАТ), вмісту загального білірубіну та його фракцій у сироватці крові. Також сполука-лідер сприяла збереженню печінкових часток, зменшувала інфільтрацію та явища склерозу краще за етилметилгідроксипіридину сукцинат. Застосування речовини 18 не коригувало етиленгліколеве й гліцерол-індуковане гостре ураження нирок у щурів, що супроводжувалось порушеннями функції та структури органу. 8 Обґрунтовано доцільність створення на основі речовини 18 препарату для лікування невротичних, пов’язаних зі стресом та соматоформних розладів з виразною органопротекторною дією. Сполуку-лідер можна позиціонувати для подальших клінічних випробувань в якості нового безпечного засобу для лікування генералізованих тривожних розладів, посттравматичних стресорних розладів, астенії, тривожно-невротичних станів (емоційна лабільність, порушення пам’яті, зниження концентрації та уваги), неспокою, страху, неврозів нав’язливих станів і профілактики стресорних станів, зокрема перед оперативним втручанням. На підставі дослідження похідних 2-оксоіндолін-3-гліоксилової кислоти показані перспективи використання сполуки 18 в якості анксіолітичного засобу (інформаційний лист про нововведення у сферу охорони здоров’я №100-2014) і антидепресивного засобу (інформаційний лист про нововведення у сферу охорони здоров’я №100-2015). Розроблено та впроваджено науково-методичний підхід пошуку засобів для лікування депресивних розладів, що ґрунтується на поетапному дослідженніспецифічної активності потенційних антидепресантів, і висвітлений у методичних рекомендаціях «Експериментальне вивчення нових антидепресивних засобів» (Київ, ДЕЦ, 2014).
Keywords: похідні 2-оксоіндолін-3-гліоксилової кислоти
анксіолітична
антистресорна
антиоксидантна
органопротекторна
антидепресивна
актопротекторна дії
невроз
моноаміни
гамма-аміномасляна кислота
UDC: 615 :547. 47 : 616 – 09
URI: http://repository.pdmu.edu.ua/handle/123456789/17702
Appears in Collections:Авторефетати та дисертації
Дисертації

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Dissertation_2021.pdf6,3 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.