Собственное исследование

Научное исследование, проведенное в НИИФиРМ им. Е.Д. Гольдберга Томского НИМЦ

Целью исследования является разработка нового средства, обладающего высокоэффективным действием, направленным на борьбу с болезнью Альцгеймера.

Материалы и методы исследования

Объектом исследования являлась сумма полипренолов, выделенная из Пихты сибирской (Abies sibirica Ledeb.), семейство Сосновые (fam. Pinaceae).

Эксперименты выполнены на 108 аутбредных половозрелых мышах-самцах стока СDI массой тела 28 – 30г (в возрасте 5 недель) конвенциональных, 1 категории, полученных из отдела экспериментального биомоделирования НИИФиРМ им. Е.Д. Гольдберга Томского НИМЦ.

Дизайн экспериментов и содержание животных были одобрены Этическим комитетом НИИФиРМ им. Е.Д. Гольдберга Томского НИМЦ.

Антиамнестическая активность вещества - суммы полипренолов исследовалась в диапазоне доз 5, 20, 50, 100, 200, 500 мг/кг. Экспериментальная модель болезни Альцгеймера создавалась внутрибрюшным введением скополамина в дозе 2 мг/кг [11] в течение 20 дней. В качестве препарата сравнения использовали холина альфосцерат (Глиатилин – Каталент Италия С.П.А.).

Все животные были разбиты на 9 групп по 12 особей в каждой. Первой группе (интактному контролю) вводили внутрибрюшинно физраствор на протяжении всего эксперимента. Остальным группам вводили также внутрибрюшинно скополамин на протяжении 20 дней, а с 21 по 30 день внутрибрюшинно – физраствор. Второй группе в добавление к физраствору вводили в желудок воду в объеме 0,4 мл. (отрицательный контроль). Третья группа с 21 по 30 день получала препарат сравнения глиатилин в дозе 90 г/кг (положительный контроль) [12]. Группы с четвертой по девятую получали заявляемое средство соответственно указанным дозам. На 31 день эксперимента через 1 час после введения веществ у всех животных вырабатывали условный рефлекс пассивного избегания (УРПИ). Проверку рефлекса осуществляли через 24 часа и 7 суток после выработки.

Методика условного рефлекса пассивного избегания (УРПИ) основана на подавлении врожденного рефлекса предпочтения темного пространства, имеющегося у грызунов [10]. Экспериментальная установка представляла собой камеру, состоящую из двух отсеков: большого – освещенного и малого – темного. Животное помещалось в светлый отсек и вскоре (через 10-20 секунд), в силу врожденного рефлекса предпочтения темного пространства, переходило в малый отсек, после чего дверка, соединяющая оба отсека, перекрывалась и на пол темного отсека, состоящего из параллельных чередующихся электродов, подавали электрический ток импульсами продолжительностью 50 Мс, частотой 5 Hz и амплитудой 50 мА. Через 10 секунд дверку открывали и животное могло выскочить в светлый отсек с обычным полом. В результате описанной процедуры у животных вырабатывался условный рефлекс избегания темного пространства. При проверке воспроизводимости рефлекса, животных помещали в светлый отсек, в угол, противоположный от входа в темный отсек и наблюдали в течение 3-х минут. Регистрировали время первого захода в темный отсек (латентное время захода), суммарное время пребывания в темном отсеке.

Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием пакета программ «Statistica 6,0» для Windows [13].

Результаты и их обсуждение

В ходе проведенных исследований установлено, что скополамин, введенный однократно в дозе 2 мг/кг в течение 20 дней вызывал отчетливое нарушение выработки и воспроизводимости УРПИ. При этом курсовое в течение 5 дней введение вещества - суммы полипренолов оказало улучшающее действие на воспроизводимость рефлекса превышающее эффект препарата сравнения Глиатилина. Снижение эффекта вещества в больших дозах, против его эффекта в малых, явление достаточно распространенное в фармакологии рецепторных препаратов (см. табл. 1).

Таблица 1 – Влияние курсового введения суммы полипренолов на выработку УРПИ по результатам проверки воспроизводимости рефлекса через 24 часа и 7 суток после выработки у мышей с нарушением когнитивных и амнестических процессов, вызванного хроническим (20 дней) введением скополамина в дозе 2мг/кг(Х±m; n=12)

Примечание: * - вероятность нулевой гипотезы менее 0,05 по сравнению с группой 2 (скополаминовый контроль)

Вещество - сумма полипренолов Пихты сибирской (Abies sibirica Ledeb.), семейство Сосновые (fam. Pinaceae) оказывает антиамнестическое действие на экспериментальной модели болезни Альцгеймера, вызванной хроническим (в течение 20 дней) введением скополамина. Наиболее выраженный максимальный эффект наблюдался в дозах 20 и 50 мг/кг.
Таким образом, по данным эксперимента, препарат свободно проходит через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) и служит прямым донором нейротрансмиттера ацетилхолина в пресинаптических мембранах холинергических нейронов. При попадании в организм под действием ферментов происходит его расщепление на холин и глицерофосфат. Получившийся холин благодаря электрической нейтральности проникает через гематоэнцефалический барьер и попадает в головной мозг, где служит основой для образования ацетилхолина. Кроме того, глицерофосфат, являясь предшественником фосфолипидов мембраны нейронов, стимулирует образование фосфатидилхолина, который восстанавливает фосфолипидный состав мембран нейронов и улучшает их пластичность, положительно влияет на функциональное состояние микроструктур клеток, улучшая цитоскелет нейронов, увеличивая массу митохондрий и рибосом. Препарат нормализует передачу нервных импульсов, потенцирует анаболические процессы в нейронах, ответственных за мембранный фосфолипидный и глицеролипидный синтез, улучшая состояние когнитивных и поведенческих функций [1].

Заключение

Приведенное исследование показывает, что найдено новое средство с антиамнестическим действием на основе суммы полипренолов Пихты сибирской (Abies sibirica Ledeb.), семейство Сосновые (fam. Pinaceae). Данное средство может быть использовано для лечения заболеваний нейродегенеративных патологических процессов, в частности болезни Альцгеймера.

Список литературных источников

1. Дзяк Л.А., Цуркаленко Е.С. Роль холинергического дефицита в патогенезе психоневрологических заболеваний // Международный неврологический журнал. – 2019. – Т. 105, № 3. – С. 39 – 47.

2. Bartus R.T. The cholinergic hypothesis of geriatric memory disfunction / R.T. Bartus, R.L. Dean, B. Beer, A. Lippa. // Science. – 1982. – Vol. 217, № 4558. – P. 408–414.

3. Bullock R. New drugs for Alzheimer’s disease and other dementias // Br. J. Psychiatry. – 2002. – Vol. 180. – P. 135-139.
4. Galasko D. New approaches to diagnose and treat Alzheimer’s disease: a glimpse of the future // Clin. Geriatr. Med. – 2001. – Vol. 17, № 2. – P. 393 – 410.

5. Doggrell S.A. Treatment of dementia with neurotransmission modulation / S.A. Doggrell, S. Evans // Expert opin. Investig. Drugs. – 2003. – Vol. 12. – P. 1633 – 1654.

6. Bond M. The effectiveness and cost-effectiveness of donepezil, galantamine, rivastigmine and memantine for the treatment of Alzheimer's disease / M.Bond, G, Rogers, J. Peters, R Anderson, et al. (review of Technology Appraisal № 111): a systematic review and economic model // Health technology assessment (Winchester, England). – 2012. – Vol. 16, № 21. – P. 1–470.

7. Amenta F., Tayebati S.K., Vitali D., Di Tullio M.A. Association with the cholinergic precursor choline alphoscerate and the cholinesterase inhibitor rivastigmine: an approach for enhancing cholinergic neurotransmission // Mech. Ageing. Dev. – 2006. –Vol. 127. –P. 173–179

8. Sato N., Sakamori M., Haga K., Takehara S., Setoguchi M. Antagonistic activity of Y-25130 on 5-HT3 receptors // Jpn. J. Pharmacol. – 1992. –Vol. 59,№ 4. – 443-448.

9. Шабанов П. Д., Бородкин Ю С. Нарушения памяти и их коррекция. – Л.: Наука. – 1989. – 127 c.

10. Буреш Я. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения. (пер. с англ. под ред. проф. А. С. Батуева) / Я Буреш, О. Бурешова, Дж. П. Хьюстон). М.: Высшая Школа, 1991. -398 С.

11. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. — Москва : Гриф и К, 2012. – С. 291.

12. Hyun Mi Kim Effects of Choline Alfoscerate and Memantine on Memory Improvement of Scopolamine-induced Memory Impairment animal Model of Alzheimer’s Disease / Hyun Mi Kim, SeongHee Kang, Seong-Wan Cho, Bo Sun Kang // YakhakHoeji. – 2017. – Vol. 61 № 6. – P. 292-300.

13. Лакин Г. Ф. Биометрия: Учеб. пособие для биол. спец. вузов. Москва: Высш. шк., 1990. – С. 352.