Дофаминергический потенциал отечественных производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты и перспективы их терапевтического «перенацеливания»

Закрыть метаданные

Обзор посвящен рассмотрению фармакологических эффектов производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты (эмоксипина, реамберина и мексидола) с позиций их дофаминергической активности. Выполнен систематический анализ данных, позволяющих рассматривать эмоксипин, реамберин и мексидол в качестве «нормализаторов дофаминергической передачи», дофаминергическое действие которых соответствует эффектам частичных агонистов рецепторов дофамина. Обосновано положение о том, что дофаминергическое действие, антиоксидантный и антидепрессивный потенциал препаратов, содержащих 2-этил-6-метил-3-оксипиридин (эмоксипин и мексидол), связаны с их угнетающим влиянием на моноаминоксидазу-А. Проанализирована прямая связь между стимулирующим действием сукцинатсодержащих препаратов (реамберин и мексидол) на моноаминоксидазу-Б, их прооксидантной активностью, инсулинпотенцирующим и антидепрессивным эффектами. Выдвинуто положение об общепатологическом значении нарушений дофаминергической регуляции, коррекция которых с помощью производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты может рассматриваться как перспективная стратегия совершенствования комплексной терапии социальнозначимых и наиболее распространенных заболеваний человека.

Ключевые слова:

гипер- и гиподофаминергические состояния

производные 3-оксипиридина и янтарной кислоты

частичные агонисты рецепторов дофамина

моноаминоксидазы А и Б

Авторы:

Волчегорский И.А.

ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России

ORCID: 0000-0002-7884-9675

Рассохина Л.М.

ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России

ORCID: 0000-0002-4095-8702

Мирошниченко И.Ю.

ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России

ORCID: 0000-0002-6482-0126

Дата поступления:

22.02.2023

Дата принятия в печать:

04.05.2023

Список литературы:

Pillinger T, McCutcheon RA, Vano L, et al. Comparative effects of 18 antipsychotics on metabolic function in patients with schizophrenia, predictors of metabolic dysregulation, and association with psychopathology: a systematic review and network meta-analysis. Lancet Psychiatry. 2020;7(1):64-77. https://doi.org/10.1016/S2215-0366(19)30416-X
Bahler L, Verberne HJ, Brakema E, et al. Bromocriptine and insulin sensitivity in lean and obese subjects. Endocrine Connections. 2016;5(6):44-52. https://doi.org/10.1530/EC-16-0051
Defronzo RA. Bromocriptine: a sympatholytic, d2-dopamine agonist for the treatment of type 2 diabetes. Diabetes Care. 2011;34(4):789-794. https://doi.org/10.2337/dc11-0064
Lavergne F, Jay TM. A new strategy for antidepressant prescription. Frontiers in Neuroscience. 2010;4:192. https://doi.org/10.3389/fnins.2010.00192
Lyra E, Silva NM, Lam MP, et al. Insulin Resistance as a Shared Pathogenic Mechanism Between Depression and Type 2 Diabetes. Frontiers in Psychiatry. 2019;10:57. https://doi.org/10.3389/fpsyt.2019.00057
Zhao F, Cheng Z, Piao J, et al. Dopamine Receptors: It Possible to Become Is a Therapeutic Target for Depression? Frontiers in Pharmacology. 2022;13:947785. https://doi.org/10.3389/fphar.2022.947785
Ehtewish H, Arredouani A, El-Agnaf O. Diagnostic, Prognostic, and Mechanistic Biomarkers of Diabetes Mellitus-Associated Cognitive Decline. International Journal of Molecular Sciences. 2022;23(11):6144. https://doi.org/10.3390/ijms23116144
Nguyen TT, Ta QTH, Nguyen TKO, et al. Type 3 Diabetes and Its Role Implications in Alzheimer’s Disease. International Journal of Molecular Sciences. 2020;21(9):3165. https://doi.org/10.3390/ijms21093165
Hill MA, Yang Y, Zhang L, et al. Insulin resistance, cardiovascular stiffening and cardiovascular disease. Metabolism. 2021;119:154766. https://doi.org/10.1016/j.metabol.2021.154766
Rudrapal M, Khairnar SJ, Jadhav AG. Drug Repurposing (DR): An Emerging Approach in Drug Discovery. In: Badria F.A., ed. Drug Repurposing. Hypothesis, Molecular Aspects and Therapeutic Applications. S.l.]: IntechOpen; 2020;1-20. https://doi.org/10.5772/intechopen.93193
Grall-Bronnec M, Victorri-Vigneau C, Donnio Y, et al. Dopamine Agonists and Impulse Control Disorders: A Complex Association. Drug Safety. 2018;41(1):19-75. https://doi.org/10.1007/s40264-017-0590-6
Beaulieu J-M, Gainetdinov RR. The Physiology, Signaling, and Pharmacology of Dopamine Receptors. Pharmacological Reviews. 2011;63(1):182-217. https://doi.org/10.1124/pr.110.002642
Thaakur S, Himabindhu G. Effect of alpha lipoic acid on the tardive dyskinesia and oxidative stress induced by haloperidol in rats. Journal of Neural Transmission (Vienna). 2009;116(7):807-814. https://doi.org/10.1007/s00702-009-0232-y
Tamaddonfard E. Turmeric active substance, curcumin, enhanced apomorphine-induced yawning in rats. Avicenna Journal of Phytomedicine. 2013;3(3):231-237. https://doi.org/10.22038/AJP.2013.74
Erbaş O, Akseki HS, Eliküçük B, Taşkıran D. Antipsychotic-like effect of trimetazidine in a rodent model. Scientific World Journal. 2013;2013:686304. Accessed January 31, 2023. https://doi.org/10.1155/2013/686304
Dy AMB, Limjoco LLG, Jamora RDG. Trimetazidine-Induced Parkinsonism: A Systematic Review. Frontiers in Neurology. 2020;11:44. Accessed January 31, 2023. https://doi.org/10.3389/fneur.2020.00044
Воронина Т.А., Иванова Е.А. Комбинированное применение мексидола с известными лекарственными средствами. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2019;119(4):115-124. https://doi.org/10.17116/jnevro2019119041115
Катунина Е.А. Возможности антиоксидантной терапии у больных болезнью Паркинсона. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2005;68(5):16-18.
Волчегорский И.А., Мирошниченко И.Ю., Рассохина Л.М. и др. Влияние производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты на стереотипное поведение и каталепсию у мышей. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2017;103(4):406-416.
Волчегорский И.А., Мирошниченко И.Ю., Рассохина Л.М. и др. Влияние производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты на обсессивно-компульсивную активность мышей в тесте «закапывания шариков». Экспериментальная и клиническая фармакология. 2014;77(10):10-14.
Волчегорский И.А., Мирошниченко И.Ю., Рассохина Л.М. Острый антидепрессивный эффект производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты в эксперименте на крысах. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2017;103(7):755-767.
Alcaro A, Huber R, Panksepp J. Behavioral functions of the mesolimbic dopaminergic system: an affective neuroethological perspective. Brain Research Reviews. 2007;56(2):283-321. https://doi.org/10.1016/j.brainresrev.2007.07.014
Волчегорский И.А., Рассохина Л.М., Мирошниченко И.Ю. и др. Влияние про- и антиоксидантов на чувствительность к инсулину и толерантность к глюкозе. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2010;150(9):295-301.
Chang KH, Chen CM. The Role of Oxidative Stress in Parkinson’s Disease. Antioxidants (Basel). 2020;9(7):597. https://doi.org/10.3390/antiox9070597
Leyane TS, Jere SW, Houreld NN. Oxidative Stress in Ageing and Chronic Degenerative Pathologies: Molecular Mechanisms Involved in Counteracting Oxidative Stress and Chronic Inflammation. International Journal of Molecular sciences. 2022;23(13):7273. https://doi.org/10.3390/ijms23137273
Cools R, D’Esposito M. Inverted-U-shaped dopamine actions on human working memory and cognitive control. Biological Psychiatry. 2011;69(12):113-125. https://doi.org/10.1016/j.biopsych.2011.03.028
Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Под ред. Миронова А.Н. М.: Издательство Гриф и К; 2012.
Sies H, Ursini F. Homeostatic control of redox status and health. IUBMB Life. 2022;74(1):24-28. https://doi.org/10.1002/iub.2519
Chui A, Zhang Q, Dai Q, Shi SH. Oxidative stress regulates progenitor behavior and cortical neurogenesis. Development. 2020;147(5):dev184150. https://doi.org/10.1242/dev.184150
Sies H, Jones DP. Reactive oxygen species (ROS) as pleiotropic physiological signalling agents. Nature reviews. Molecular Cell Biology. 2020;21(7):363-383. https://doi.org/10.1038/s41580-020-0230-3
Carlsson A, Carlsson ML. A dopaminergic deficit hypothesis of schizophrenia: the path to discovery. Dialogues in Clinical Neuroscience. 2006;8(1):137-142. https://doi.org/10.31887/DCNS.2006.8.1/acarlsson
Petzer A, Grobler P, Bergh JJ, Petzer JP. Inhibition of monoamine oxidase by selected phenylalkylcaffeine analogues. Journal of Pharmacy and Pharmacology. 2014;66(5):677-687. https://doi.org/10.1111/jphp.12193
Ostadkarampour M, Putnins EE. Monoamine Oxidase Inhibitors: A Review of Their Anti-Inflammatory Therapeutic Potential and Mechanisms of Action. Frontiers in Pharmacology. 2021;12:676239. https://doi.org/10.3389/fphar.2021.676239
Godar SC, Fite PJ, McFarlin KM, Bortolato M. The role of monoamine oxidase A in aggression: Current translational developments and future challenges. Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry. 2016;69:90-100. https://doi.org/10.1016/j.pnpbp.2016.01.001
Meyer JH, Braga J. Development and Clinical Application of Positron Emission Tomography Imaging Agents for Monoamine Oxidase B. Frontiers in Neuroscience. 2022;15:773404. https://doi.org/10.3389/fnins.2021.773404
Ryu IS, Kim O-H, Kim JS, et al. Effects of β-Phenylethylamine on Psychomotor, Rewarding, and Reinforcing Behaviors and Affective State: The Role of Dopamine D1 Receptors. International Journal of Molecular Sciences. 2021;22(17):9485. https://doi.org/10.3390/ijms22179485
Graves SM, Xie Z, Stout KA, et al. Dopamine metabolism by a monoamine oxidase mitochondrial shuttle activates the electron transport chain. Nature Neuroscience. 2020;23(1):15-20. https://doi.org/10.1038/s41593-019-0556-3
Sies H. Findings in redox biology: From H2O2 to oxidative stress. The Journal of Biological Chemistry. 2020;295(39):13458-13473. https://doi.org/10.1074/jbc.X120.015651
Трегубова И.А., Косолапов В.А., Спасов А.А., Анисимова В.А. Мнемотропная и анксиолитическая активность мексидола и эноксифола. Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. 2015;(4). Ссылка активна на 07.02.23. https://doi.org/10.12737/14918
Мирошниченко И.И., Смирнов Л.Д., Воронин А.Е. и др. Влияние мексидола на содержание медиаторных моноаминов и аминокислот в структурах головного мозга крыс. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1996;121(2):170-173. https://doi.org/10.1007/BF02446624
Волчегорский И.А., Синицкий А.И., Мирошниченко И.Ю., Рассохина Л.М. Влияние производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты на моноаминоксидазную активность гиппокампа крыс с аллоксановым диабетом. Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2020;56(1):13-23. https://doi.org/10.31857/S0044452919050139
Волчегорский И.А., Синицкий А.И., Мирошниченко И.Ю., Рассохина Л.М. Влияние производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты на активность моноаминоксидаз и содержание моноаминов в гипоталамусе крыс с аллоксановым диабетом. Нейрохимия. 2020;37(2):161-172. https://doi.org/10.31857/S1027813320010203
Волчегорский И.А., Синицкий А.И., Мирошниченко И.Ю., Рассохина Л.М. Влияние производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты на активность моноаминоксидаз в коре головного мозга крыс с аллоксановым диабетом. Нейрохимия. 2019;36(3):226-238. https://doi.org/10.1134/S1027813319020134
Волчегорский И.А., Синицкий А.И., Мирошниченко И.Ю., Рассохина Л.М. Влияние производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты на активность моноаминоксидаз in vitro. Химико-фармацевтический журнал. 2018;52(1):3-7. https://doi.org/10.30906/0023-1134-2018-52-1-3-7
Chen S, Tang Y, Gao Y, et al. Antidepressant Potential of Quercetin and its Glycoside Derivatives: A Comprehensive Review and Update. Frontiers in Pharmacology. 2022;13:865376. https://doi.org/10.3389/fphar.2022.865376
Ilieva V, Kondeva-Burdina M, Georgieva T. In vitro analysis of the activity of human monoamine oxidase type B (hMAOB), treated with the cyanotoxin anatoxin-a: supposed factor of neurodegenerative diseases. Pharmacia. 2020;67(2):111-114. https://doi.org/10.3897/pharmacia.67.e50806
Storozheva ZI, Proshin AT, Sherstnev VV, et al. Dicholine salt of succinic acid, a neuronal insulin sensitizer, ameliorates cognitive deficits in rodent models of normal aging, chronic cerebral hypoperfusion, and beta-amyloid peptide-(25-35)-induced amnesia. BMC Pharmacology. 2008;8(1):1-13. https://doi.org/10.1186/1471-2210-8-1
Волчегорский И.А., Рассохина Л.М., Мирошниченко И.Ю. Церебропротективное действие производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты при экспериментальном сахарном диабете. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2013;113(6):50-61.
Fischer AG, Ullsperger M. An Update on the Role of Serotonin and its Interplay with Dopamine for Reward. Frontiers in Human Neuroscience. 2017;11:484. Accessed January 31, 2023. https://doi.org/10.3389/fnhum.2017.00484
Ковалева Е.С., Прилипко Л.Л., Муранов К.О. Действие антиоксидантов на выброс 3Н-серотонина синаптосомами мозга крыс. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1983;96(10):55-57.
Sharifi H, Nayebi AM, Farajnia S. The effect of chronic administration of buspirone on 6-hydroxydopamine-induced catalepsy in rats. Advanced Pharmaceutical Bulletin. 2012;2(1):127-131. https://doi.org/10.5681/apb.2012.019
Воронина Т.А. Мексидол: спектр фармакологических эффектов. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2012;112(12):86-90.
Chen SW, Xin Q, Kong WX, et al. Anxiolytic-like effect of succinic acid in mice. Life Sciences. 2003;73(25):3257-3264. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2003.06.017
Gerfen CR, Surmeier DJ. Modulation of striatal projection systems by dopamine. Annual Review of Neuroscience. 2011;34:441-466. https://doi.org/10.1146/annurev-neuro-061010-113641
Мотин В.Г., Яснецов В.В., Забозлаев А.А. и др. Электрофизиологическое исследование механизма действия Мексидола. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2012;75(1):3-7.

Закрыть метаданные