Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Волчегорский И.А.

Кафедра фармакологии Южно-Уральского государственного медицинского университета Минздрава России, Челябинск, Россия

Рассохина Л.М.

Кафедра фармакологии Челябинской государственной медицинской академии

Мирошниченко И.Ю.

Кафедра фармакологии Челябинской государственной медицинской академии

Церебропротективное действие производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты при экспериментальном сахарном диабете

Авторы:

Волчегорский И.А., Рассохина Л.М., Мирошниченко И.Ю.

Подробнее об авторах

Просмотров: 686

Загрузок: 6

Как цитировать:

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.
Volchegorskiĭ IA, Rassokhina LM, Miroshnichenko IIu. Cerebroprotective effect of 3-oxypyridine and succinic acid derivatives in experimental diabetes mellitus. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2013;113(6):50‑61. (In Russ.)

Рекомендуем статьи по данной теме:
До­фа­ми­нер­ги­чес­кий по­тен­ци­ал оте­чес­твен­ных про­из­вод­ных 3-ок­си­пи­ри­ди­на и ян­тар­ной кис­ло­ты и пер­спек­ти­вы их те­ра­пев­ти­чес­ко­го «пе­ре­на­це­ли­ва­ния». Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2023;(8):21-29
Воз­мож­нос­ти «те­ра­пев­ти­чес­ко­го пе­ре­на­це­ли­ва­ния» про­из­вод­ных 3-ок­си­пи­ри­ди­на и ян­тар­ной кис­ло­ты, обус­лов­лен­ные их до­фа­ми­нер­ги­чес­ким действи­ем. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(3):17-26

При длительном течении сахарного диабета (СД) отмечено развитие медленно прогрессирующего когнитивного дефицита с риском исхода в деменцию [10] и развития аффективных нарушений [15], что в значительной степени обусловлено формированием диабетической энцефалопатии (ДЭ).

Экспериментальный (аллоксановый) СД также сопровождается поражением головного мозга с тяжелыми дистрофическими изменениями нейронов и глиоцитов в его коре [5, 7]. Эти изменения связаны с развивающейся при СД гипергликемией и дислипидемией [15], что укладывается в рамки представлений о признаках ДЭ [7]. Наблюдаемые при аллоксановом диабете у крыс расстройства мотивированного поведения и условнорефлекторного обучения позволяют рассматривать такое поражение головного мозга, как состояние гомологичное ДЭ у человека. Была установлена связь данного синдрома с инсулинорезистентностью и оксидативным стрессом (ОС) [15], что дает основание поставить вопрос о возможности применения отечественных производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты - эмоксипина, реамберина и мексидола с целью предотвращения и лечения диабетических поражений головного мозга.

Указанные выше лекарственные средства (ЛС) обладают инсулинпотенцирующей активностью, оказывают влияние на выраженность ОС, корригируют проявления периферической нейропатии, аффективные нарушения и существенно уменьшают когнитивный дефицит при СД [3, 4, 6].

Цель исследования - оценка влияния эмоксипина, реамберина и мексидола на изменения клеточного состава корковых и диэнцефальных структур головного мозга крыс с аллоксановым диабетом.

Эффективность производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты сопоставлялась с результатами применения α-липоевой кислоты (α-ЛК), которая обладает гипогликемизирующим действием и считается эталонным средством лечения диабетических нейропатий [1].

Материал и методы

Исследование было проведено на 163 половозрелых беспородных крысах обоего пола, массой 140-160 г. Организация работы соответствовала международным этическим нормам, регламентирующим эксперименты на животных [9].

СД моделировали путем внутрибрюшинного введения аллоксана моногидрата (ДИАэМ, Россия) в дозе 163 мг/кг. Крысы контрольной группы (n=21) получали эквивалентное количество 0,9% раствора NaCl.

Через 72 ч после индукции СД крыс, получивших инъекцию аллоксана, равномерно распределяли на подгруппы экспериментальной терапии и контроля. Выбор времени для начала экспериментальной терапии был обусловлен 4-фазным характером токсикодинамики аллоксана, вызывающего некротическую деструкцию β-эндокриноцитов и абсолютный дефицит инсулина в пределах 12-48 ч после введения [17]. Для надежного воспроизведения аллоксанового диабета период, предшествующий введению изученных ЛС, пролонгировали на 1 сут от максимальной латентности развития абсолютного дефицита инсулина.

Изучавшиеся ЛС вводили внутрибрюшинно 1 раз в сутки, на протяжении 14 дней. Каждый препарат применяли в трех дозах, экстраполированных из разовых дозировок терапевтического диапазона для человека с учетом различий в величинах относительной площади поверхности тела [2]. Во всех случаях минимальной дозой изучаемого диапазона являлась ½ от расчетного эквивалента средней терапевтической дозы (ЭСТД). Максимальной дозой был удвоенный ЭСТД.

α-ЛК (берлитион, «Berlin-Chemie», Германия) вводили в дозах 25, 50 и 100 мг/кг; эмоксипин (2-этил-6-метил-3-оксипиридина гидрохлорид, Московский эндокринный завод) - 6,25, 12,5 и 25 мг/кг; мексидол (2-этил-6-метил-3-оксипиридина сукцинат, ООО МЦ «Эллара», Москва) - 12,5, 25 и 50 мг/кг; 1,5% раствор реамберина (N-(1-дезокси-D-глюцитол-1-ил)-N-метиламмония натрия сукцинат, ООО НТФФ ПОЛИСАН, Санкт-Петербург) - 12,5, 25 и 50 мл/кг.

Животные контрольных подгрупп получали соответствующие объемы 0,9% раствора NaCl.

Всем крысам с экспериментальным СД проводили базисную инсулинотерапию, начиная с 4-го дня после инъекции аллоксана. С этой целью животным 1 раз в сутки подкожно вводили 3 IU/кг инсулина аспарта двухфазного (НовоМикс 30 Пенфилл, «Novo nordisk», Дания).

Через 14 дней от начала экспериментальной терапии животных наркотизировали диэтиловым эфиром, декапитировали, получали кровь и извлекали головной мозг для последующего гистологического изучения. Выраженность расстройств углеводного обмена оценивали по показателям гликемии натощак. Образцы головного мозга выдерживали в 10% растворе нейтрального формалина не менее 2 нед и разделяли на отдельные структуры по методу J. Glowinsky и L. Iversen [13]. Учитывая особую уязвимость ростральных и диэнцефальных структур мозга при СД [15], для гистологического анализа отбирали участки первичной соматосенсорной коры (слои I-III и IV-VI поля Par 1), гиппокамп (поле СА 1) и гипоталамус (паравентрикулярное ядро - ПВЯ) [18]. Гистологические срезы окрашивали по методу Ниссля для выявления нейронов, методике Снесарева - астроцитов, технологии Мийагавы в модификации Александровой - олигодендро- и микроглиоцитов, по Шморлю - липофусцина [12].

Морфометрический анализ гистологических препаратов проводили на микроскопе Leica DMRXA с помощью компьютерной программы ImageScope (Германия) в 10 полях зрения. Количество клеток всех изученных популяций рассчитывали на 1 мм2 среза. В процессе морфометрического анализа нейронов дополнительно учитывали процентную долю площади клеток, занимаемую тигроидной зернистостью, а также определяли процентную долю клеток, содержащих липофусцин. При изучении структур гиппокампа, помимо подсчета общего количества нейронов, проводили регистрацию их морфологически зрелых форм (пирамидные и корзинчатые клетки) с последующим исчислением процентного и абсолютного содержания.

Статистический анализ выполняли с использованием пакета прикладных компьютерных программ SPSS-13.0. Данные были обработаны методами дескриптивной статистики и представлены в виде средней арифметической и ее стандартной ошибки (M±m). О достоверности межгрупповых различий судили по критериям Манна-Уитни, Вальда-Вольфовица и Колмогорова-Смирнова. Проверку статистических гипотез выполняли при критическом уровне значимости p=0,05.

Результаты и обсуждение

Через 17 дней после введения аллоксана у крыс развивались выраженные изменения клеточного состава корковых и диэнцефальных отделов головного мозга.

Отмеченные изменения касались прежде всего поверхностных слоев первичной соматосенсорной коры (слои I-III поля Par 1). В объединенной совокупности контрольных животных была выявлена убыль нейронов в этой области с 366,9±10,0 в контроле до 276,71±16,74 на 1 мм2 (р<0,001 по критерию Манна-Уитни) у крыс с аллоксановым диабетом. Менее выраженные изменения такой же направленности у больных животных были зарегистрированы в слоях IV-VI поля Par 1, где число нейроцитов снизилось с 339,09±14,67 до 309,80±24,85 на 1 мм2 (р=0,039 по критерию Вальда-Вольфовица). Аналогичная закономерность была отмечена при изучении астроцитов, содержание которых в поверхностных слоях неокортекса при аллоксановом диабете уменьшилось со 170,66±9,55 до 141,0±5,68 на 1 мм2 (р=0,012 по критерию Манна-Уитни). Содержание олигодендроцитов в слоях I-III соматосенсорной коры тоже снизилось со 180,42±7,85 до 142,12±5,34 на 1 мм2 (р=0,001 по критерию Манна-Уитни). IV-VI слои новой коры больных животных характеризовались также уменьшением числа клеток микроглии со 154,68±6,70 до 112,43±6,66 на 1 мм2 (р<0,001 по критерию Манна-Уитни).

Установленные факты согласуются с данными о повреждении церебральных нейронов и одновременной убыли глиоцитов при моделировании инсулинзависимого СД в эксперименте [5, 7]. Такое изменение клеточного состава структур головного мозга развивается из-за метаболических расстройств в нервной ткани и считается СД-специфичным [7, 14, 16]. В определенной степени это может быть связано с кумулятивными эффектами СД-ассоциированного ОС. Справедливость данного предположения дополнительно иллюстрируется увеличением доли нейронов, содержащих липофусцин, в слоях I-III поля Par 1 с 21,09±3,13 до 29,84±1,96% (р=0,033 по критерию Манна-Уитни). Накопление липофусцина в поверхностных слоях неокортекса при аллоксановом диабете сопровождалось морфологическими признаками угнетения протеосинтетических процессов в нейронах. Это проявилось уменьшением относительной площади тигроидной зернистости нейроцитов с 38,29±2,56 до 31,94± 2,59% (р=0,042 по критерию Манна-Уитни).

В ПВЯ крыс с СД наблюдались изменения количества нейронов, аналогичные таковым в соматосенсорной коре. Их число достоверно снижалось по сравнению с контрольными животными (531,09±15,22 против 548,03±24,11 на 1 мм2; р=0,039 по критерию Вальда-Вольфовица). При этом в отличие от новой коры число содержащих липофусцин нейронов в ПВЯ достоверно снижалось по сравнению с контролем (25,25±1,16% против 31,95±3,15%; р=0,003 по критерию Манна-Уитни). По-видимому, СД-индуцированный ОС, маркером которого является липофусцин, увеличивает чувствительность нейронов ПВЯ, содержащих этот пигмент, к дисметаболическому повреждению и обусловливает их первоочередную гибель. Еще одной причиной убыли содержащих липофусцин нейронов в ПВЯ при аллоксановом диабете может быть эффект «разбавления» [20], обусловленный компенсаторной активацией нейрогенеза в субвентрикулярных зонах мозга, что приводит к уменьшению объемной плотности («разбавление») «старых» (липофусцин-позитивные) нейронов. Динамика глиальных клеток в ПВЯ при аллоксановом диабете оказалась идентичной соответствующим сдвигам в соматосенсорной коре. Количество астроцитов в ПВЯ у больных крыс уменьшалось в сравнении с интактными животными (278,95±13,29 против 334,83±17,77 на 1 мм2; р=0,023 по критерию Манна-Уитни). Сдвиги аналогичной направленности были отмечены при изучении олигодендро- и микроглиоцитов (соответственно 193,84±12,72 против 242,35±11,27 на 1 мм2 (р=0,008) и 171,81±10,81 против 204,92±8,61 на 1 мм2 (р=0,034) по критерию Манна-Уитни в обоих случаях).

Наименее выраженные клеточные сдвиги были отмечены в поле СА1 гиппокампа, где у крыс с аллоксановым диабетом было выявлено только достоверное уменьшение числа олигодендроцитов (204,10±9,99 против 263,37±12,92 на 1 мм2; р=0,003 по критерию Манна-Уитни) и микроглиоцитов (149,22±7,92 против 188,42±7,41 на 1 мм2; р=0,001 по критерию Манна-Уитни). Невзирая на отсутствие изменений числа нейронов, данная зона палеокортекса характеризовалась более чем 3-кратным увеличением числа содержащих липофусцин нейронов (43,44±3,85% против 17,87±2,57%; р<0,001 по критерию Манна-Уитни). Данный факт укладывается в рамки представлений, относящих нейроны поля СА1 к числу первоочередных мишеней ОС вообще [21] и СД-ассоциированного ОС в частности [7]. Установленные изменения клеточного состава и увеличение содержания липофусцина в изученных отделах коры развивались на фоне выраженной гипергликемии (рис. 1), что соответствует представлениям о морфологических признаках ДЭ [5, 15, 16].

Рисунок 1. Влияние α-липоевой кислоты, производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты на показатели гликемии (ммоль/л) у крыс с аллоксановым диабетом. Здесь и на рис. 2-4 по оси абсцисс: а - эмоксипин; б - реамберин; в - мексидол; г - α-ЛК; 1 - интактный контроль; 2 - аллоксановый диабет; 3 - 1/2 ЭСТД; 4 - ЭСТД; 5 - 2 ЭСТД. * - p<0,05 по сравнению с интактным контролем; ** - p<0,05 по сравнению с контрольной группой крыс с аллоксановым диабетом.

Применение изучавшихся ЛС оказало выраженное корригирующее влияние на клеточный состав изученных отделов головного мозга. Прежде всего это касается производных 3-оксипиридина (эмоксипин и мексидол), которые превосходят реамберин и α-ЛК по антигипоксической активности и способности предотвращать расстройства условнорефлекторного обучения крыс с аллоксановым диабетом [8]. Все изученные дозы эмоксипина и мексидола предотвращали снижение числа нейроцитов в поверхностных слоях соматосенсорной коры (см. таблицу).

Нейропротективное действие производных 3-оксипиридина в поверхностных слоях соматосенсорной коры нелинейно зависело от дозы. В случае эмоксипина данная зависимость имела характер перевернутой U-образной кривой с максимальной выраженностью эффекта при введении ЭСТД. Наибольший нейропротективный эффект мексидола был зарегистрирован при использовании ½ ЭСТД. Следует добавить, что ½ ЭСТД и максимальная (2 ЭСТД) дозы мексидола дополнительно предотвращали СД-индуцированное снижение числа нейроцитов в слоях IV-VI поля Par 1. Эмоксипин оказывал нейропротективное действие в глубоких слоях соматосенсорной коры только при использовании 2 ЭСТД.

Влияние производных 3-оксипиридина на динамику нейронов «древней» коры характеризовалось совершенно иной зависимостью эффекта от дозы. ½ ЭСТД мексидола и особенно эмоксипина вызывала увеличение содержания корзинчатых нейронов поля СА1 гиппокампа и способствовала увеличению тигроидной зернистости палеокортикальных нейроцитов. В случае эмоксипина это сопровождалось не только значимым увеличением числа корзинчатых нейронов (431,31±41,96 против 320,56±31,56 на 1 мм2, р=0,049 по критерию Манна-Уитни), но и достоверным нарастанием общего количества нейронов поля СА1 (1882,89±20,89 против 1548,32±58,78 на 1 мм2, р=0,003 по критерию Манна-Уитни). В случае мексидола обсуждаемая закономерность проявилась слабовыраженным (но статистически значимым) нарастанием лишь процентной доли корзинчатых нейронов (25,05±1,49% против 21,31±1,34%, р=0,037 по критерию Манна-Уитни).

При этом ½ ЭСТД производных 3-оксипиридина вызывала практически равновыраженный прирост тигроидной зернистости нейронов поля СА1. Данный режим дозирования мексидола приводил к увеличению тигроидной зернистости нейронов аммонова рога с 25,80±0,97% (у контрольных крыс с аллоксановым диабетом) до 30,56±1,43% (р=0,028 по критерию Манна-Уитни). Использование аналогичной дозировки эмоксипина, вызывало нарастание тигроидной зернистости палеокортикальных нейроцитов с 25,80±0,97 до 31,93±4,46% (р=0,021 по критерию Манна-Уитни).

Установленные факты позволяют считать, что курсовое введение ½ ЭСТД производных 3-оксипиридина крысам с аллоксановым диабетом способствует интенсификации нейрогенеза, синтезу белка в нейроцитах и их дифференцировке. При увеличении дозировок эмоксипина и мексидола их позитивное влияние на гиппокамп ослабевало или сменялось на противоположное действие. В случае применения эмоксипина это проявилось снижением доли пирамидных и корзинчатых нейронов после 14-дневного введения относительно высоких доз. ЭСТД и 2 ЭСТД эмоксипина снижали процентное содержание пирамидных нейронов с 31,62±2,90 до 20,60±2,14 и 25,62±1,57% (соответственно р<0,05 по критерию Манна-Уитни в обоих случаях). ЭСТД эмоксипина дополнительно уменьшал долю корзинчатых нейроцитов с 21,31±1,34 до 18,32±0,37% (р=0,045 по критерию Манна-Уитни). При использовании ЭСТД и 2 ЭСТД мексидола он сохранял свое действие на тигроидную зернистость нейронов поля СА1, но утрачивал влияние на показатели содержания палеокортикальных нейронов. Стоит добавить, что ЭСТД мексидола увеличивал тигроидную зернистость нейронов (29,54±1,20% против 25,8±0,97%, р=0,027 по критерию Манна-Уитни), а 2 ЭСТД достоверно снижали этот показатель (21,15±4,39% против 25,80±0,97%, р=0,032 по критерию Вальда-Вольфовица). Наименьшая выраженность нейропротективного действия производных 3-оксипиридина была отмечена на диэнцефальном уровне. Лишь курсовое введение ½ ЭСТД мексидола предотвращало убыль нейронов ПВЯ крыс с аллоксановым диабетом (626,59±41,31 против 532,48±15,62 на 1 мм2, р=0,034 по критерию Манна-Уитни).

Реамберин и α-ЛК существенно уступали производ­ным 3-оксипиридина по способности предотвращать снижение числа нейронов в изученных структурах головного мозга крыс с аллоксановым диабетом. Нейропротективное действие реамберина и α-ЛК в соматосенсорной коре реализовалось только на уровне поверхностных слоев неокортекса (см. таблицу). Реамберин оказывал такое действие лишь при использовании 2 ЭСТД. α-ЛК предотвращала убыль нейронов только при введении ЭСТД. Важно подчеркнуть, что минимальная доза α-ЛК уменьшала тигроидную зернистость нейронов в слоях IV-VI поля Par 1, что свидетельствует о потенцированном снижении синтеза белка нейроцитами глубоких слоев соматосенсорной коры при аллоксановом диабете. Еще одним проявлением неблагоприятного действия α-ЛК на кортикальные структуры больных животных явилось значимое снижение содержания пирамидных нейронов в поле СА1 гиппокампа. Данный эффект α-ЛК наблюдался во всем диапазоне изученных доз. Это выразилось снижением числа пирамидных нейронов с 575,07±65,85 до 350,43±25,20 (при использовании ½ ЭСТД; р=0,013 по критерию Манна-Уитни), 418,45±25,25 (ЭСТД; р=0,039 по критерию Манна-Уитни) и 371,08±40,22 (2 ЭСТД; р=0,016 по критерию Манна-Уитни). Аналогичное изменение содержания пирамидных нейронов в поле СА1 наблюдалось при курсовом применении ЭСТД реамберина (372,46±32,72 против 575,07±65,85 на 1 мм2, р=0,021 по критерию Манна-Уитни). Вместе с тем ½ ЭСТД реамберина вызывала значимое нарастание процентного содержания корзинчатых нейронов в поле СА1 (21,07±2,21% против 19,34±0,83%, р=0,019 по критерию Вальда-Вольфовица). В отличие от реамберина, не обладавшего нейропротективной активностью на диэнцефальном уровне, α-ЛК в ½ ЭСТД эффективно предотвращала убыль нейронов ПВЯ у крыс с аллоксановым диабетом (631,17±41,49 против 529,96±25,30 на 1 мм2, р=0,048 по критерию Манна-Уитни).

Распределение изученных ЛС по выраженности нейропротективного эффекта при аллоксановом диабете соответствовало их распределению по способности модулировать липидную пероксидацию в гомогенатах нервной ткани in vitro [6]. Данное положение наиболее ярко подтвердилось при анализе изменений содержащих липофусцин нейронов в корковых структурах мозга животных из групп экспериментальной терапии. Все дозировки эмоксипина и мексидола, обладающих антиоксидантным действием в концентрациях ≤10-4 М [6], достоверно уменьшали процентное содержание липофусцин-позитивных нейроцитов в поверхностных слоях соматосенсорной коры (см. таблицу). Выраженность данного эффекта эмоксипина достигала максимума при использовании ЭСТД, который почти 5-кратно уменьшал долю «липофусциновых» нейронов в слоях I-III поля Par 1 коры крыс с аллоксановым диабетом. Наибольшая выраженность аналогичного эффекта мексидола была отмечена при использовании 2 ЭСТД, 8-кратно уменьшавших число содержащих липофусцин нейронов в поверхностных слоях новой коры больных животных. Полученные данные иллюстрируют роль антиоксидантной активности производных 3-оксипиридина в реализации их церебропротективного действия при экспериментальном СД. В связи с этим необходимо подчеркнуть, что курсовое применение эмоксипина и мексидола уменьшало число содержащих липофусцин нейронов не только в поверхностных слоях соматосенсорной коры больных животных, но также в слоях IV-VI поля Par 1 (см. таблицу) и особенно поля СА1 гиппокампа (рис. 2).

Рисунок 2. Влияние α-липоевой кислоты, производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты на относительное количество (%) содержащих липофусцин нейронов поля СА1 гиппокампа (А) и паравентрикулярного ядра гипоталамуса (Б) у крыс с аллоксановым диабетом.
Влияние 3-оксипиридиновых производных на число содержащих липофусцин нейронов в этой структуре палеокортекса характеризовалось наибольшей выраженностью, что проявилось уменьшением их числа в 2-10 раз при использовании различных доз эмоксипина и мексидола. Реамберин и α-ЛК, обладающие прооксидантым действием in vitro [6], тоже уменьшали количество «липофусциновых» нейронов поля СА1, однако выраженность данного эффекта была меньшей, чем при использовании производ­ных 3-оксипиридина. Курсовое введение α-ЛК и большинства доз реамберина уменьшало долю содержащих липофусцин нейроцитов палеокортекса больных животных не более чем в 1,3-1,9 раза. Единственное исключение составил ЭСТД реамберина, вызвавший их 3-кратное снижение в гиппокампе. Возможно, отмеченные сдвиги обусловлены ко-антиоксидантным действием сукцината и α-ЛК, которые играют важную роль в метаболическом обеспечении стабильного уровня восстановленного α-токоферола [11]. На уровне соматосенсорной коры реамберин и α-ЛК оказывали отчетливое прооксидантное действие, которое проявилось 1,6-4,8-кратным нарастанием содержания «липофусциновых» нейронов (см. таб­лицу). Аналогичная направленность эффекта реамберина и α-ЛК была отмечена на уровне промежуточного мозга крыс с аллоксановым диабетом (см. рис. 2). Курсовое применение этих ЛС вызывало относительно слабое (1,13-1,5-кратное), но статистически значимое увеличение доли липофусцина нейроцитов ПВЯ во всем диапазоне изученных доз. Необходимо заметить, что лишь отдельные дозы производных 3-оксипиридина вызывали сходные изменения в числе содержащих липофусцин нейронов в ПВЯ. Это касается ЭСТД эмоксипина, увеличивавшего долю таких нейронов в 1,25 раза, и мексидола, относительно высокие дозы которого (ЭСТД и 2 ЭСТД) способствовали 1,3-1,4-кратному приросту их содержания. Не исключено, что слабовыраженное прооксидантное действие ЭСТД эмоксипина на уровне ПВЯ в определенной степени обусловлено наибольшей выраженностью ноотропного эффекта данного ЛС и его способностью увеличивать двигательную активность больных крыс в «открытом поле» [5, 8]. Известная роль диэнцефальных структур в реализации подобного эффекта позволяет предположить сопутствующую активацию потребления кислорода нейронами ПВЯ, что способствует развитию ОС и накоплению липофусцина. Не исключено, что слабая прооксидантная активность относительно высоких доз мексидола в ПВЯ может реализоваться благодаря наличию янтарной кислоты в структуре данного ЛС. Установлено, что энзиматическое окисление сукцината в нервной ткани является источником перекиси водорода [19], прооксидантное действие которой общеизвестно [11]. Благодаря этому мексидол, ограничивающий липидную пероксидацию нервной ткани в концентрациях ≤10-4 М in vitro, обладает прооксидантной активностью в милимолярной концентрации [6].

Не меньшего внимания заслуживает анализ влияния изученных ЛС на динамику содержания глиальных клеток в мозге животных с аллоксановым диабетом. Прежде всего это касается соматосенсорной коры, где была отмечена существенная коррекция снижения числа глиоцитов в результате применения производных 3-оксипиридина (см. таблицу). 14-Дневное применение эмоксипина и мексидола в большинстве случаев предотвращало СД-обус­ловленное уменьшение числа астроцитов в поверхностных слоях новой коры. Зависимость этого эффекта от дозы в обоих случаях имела вид U-образной кривой и характеризовалась достижением уровня статистической значимости только при использовании ½ ЭСТД и 2 ЭСТД. Кроме того, ЭСТД эмоксипина и 2 ЭСТД мексидола увеличивали содержание астроцитов в слоях IV-VI поля Par 1. Корригирующее влияние производных 3-оксипиридина на число олигодендроцитов в новой коре больных животных оказалось менее выраженным. Только относительно низкие дозы эмоксипина (½ ЭСТД и ЭСТД) повышали содержание числа олигодендроцитов в поверхностных слоях соматосенсорной коры и одновременно уменьшали их число в слоях IV-VI поля Par 1 крыс с аллоксановым диабетом. Тенденция к противоположному перераспределению олигодендроцитов между слоями коры наблюдалась при использовании 2 ЭСТД мексидола, который вызвал слабое (но статистически значимое) нарастание числа клеток олигодендроглии в глубоких слоях соматосенсорной коры и не повлиял на их содержание в слоях I-III поля Par 1. Лишь максимальные дозы эмоксипина и мексидола препятствовали уменьшению числа микроглиальных клеток в глубоких слоях неокортекса больных животных, и только ЭСТД эмоксипина увеличивал данный показатель в поверхностных слоях соматосенсорной коры.

Реамберин и α-ЛК, обладающие прооксидантной активностью in vitro [6], существенно уступали 3-оксипиридиновым антиоксидантам по способности корригировать динамику глиоцитов неокортекса при аллоксановом диабете (см. таблицу). Прежде всего это касается реамберина, который не препятствовал снижению числа астроцитов в поверхностных слоях новой коры, хотя существенно увеличивал содержание этих клеток в глубоких слоях поля Par 1. α-ЛК, наоборот, не препятствовала снижению числа астроцитов в глубоких слоях поля Par 1, но увеличивала их число в поверхностных слоях новой коры. Реамберин увеличивал число олигодендро- и микроглиоцитов во всех слоях соматосенсорной коры при использовании ЭСТД. Аналогичным действием обладал ЭСТД α-ЛК, который, однако, не вызывал прироста числа клеток олигодендроглии в слоях I-III поля Par 1.

Преимущество производных 3-оксипиридина над реамберином и α-ЛК проявилось также в процессе анализа влияния изученных ЛС на динамику клеток олигодендроглии палеокортекса и гипоталамуса при аллоксановом диабете (рис. 3).

Рисунок 3. Влияние α-липоевой кислоты, производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты на количество олигодендроцитов (на 1 мм2 среза) поля СА1 гиппокампа (А) и паравентрикулярного ядра гипоталамуса (Б) у крыс с аллоксановым диабетом.
Это иллюстрируется предотвращением СД-обусловленного снижения числа олигодендроцитов в результате применения всех изученных доз эмоксипина и двух - мексидола. Исключение составил ЭСТД мексидола, который достоверно увеличивал содержание олигодендроцитов в ПВЯ на фоне статистически незначимой тенденции к нарастанию числа этих клеток в поле СА1. α-ЛК вызывала увеличение содержания олигодендроцитов в поле СА1 и ПВЯ лишь при использовании относительно низких доз (½ ЭСТД и ЭСТД). Реамберин оказывал такое же действие только при введении ЭСТД.

Во всех изученных режимах дозирования эмоксипин и мексидол способствовали увеличению содержания клеток астроглии в ПВЯ больных крыс. В случае применения эмоксипина это проявилось нарастанием числа астроцитов с 246,51±8,63 до 316,63±21,60 на 1 мм2 (при использовании ½ ЭСТД; р=0,006 по критерию Манна-Уитни), 297,70±19,35 (ЭСТД; р=0,036 по критерию Манна-Уитни) и 353,63±8,01 на 1 мм2 (2 ЭСТД; р=0,001 по критерию Манна-Уитни). Идентичная динамика наблюдалась при использовании мексидола, который вызвал увеличение числа астроцитов в диэнцефальной области до 371,15±21,90 при использовании ½ ЭСТД, 355,43±24,61 - ЭСТД и 404,67±7,55 на 1 мм2 - 2 ЭСТД (р=0,001 по критерию Манна-Уитни во всех случаях). α-ЛК вызывала такой же эффект лишь при ½ ЭСТД и 2 ЭСТД (390,27±23,75 и 380,91±22,07 соответственно против 311,39±19,53 на 1 мм2 при использовании ½ ЭСТД, р=0,021 и 2 ЭСТД, р=0,034 по критерию Манна-Уитни в обоих случаях). Ни одна из доз реамберина не повлияла на динамику астроцитов в изученном ядре гипоталамуса. При этом реамберин в отличие от α-ЛК вызывал достоверное нарастание числа астроцитов в поле СА1 при использовании минимальной дозы (372,91±19,72 против 305,88±16,35 на 1 мм2, р=0,027 по критерию Манна-Уитни). Производные 3-оксипиридина оказывали разнонаправленное влияние на динамику палеокортикальной астроглии при аллоксановом диабете. Это проявилось слабовыраженным, но статистически значимым снижением числа астроцитов поля СА1 после курсового введения ЭСТД эмоксипина (299,72±7,68 против 321,29±19,96 на 1 мм2, р=0,032 по критерию Вальда-Вольфовица) и достоверным увеличением данного показателя после 14-дневного применения ½ ЭСТД мексидола (381,28± 16,50 против 321,29±19,96 на 1 мм2, р=0,036 по критерию Манна-Уитни). Не меньшего внимания заслуживает влияние изученных ЛС на динамику микроглиальных клеток в гиппокампе крыс с аллоксановым диабетом (рис. 4).

Рисунок 4. Влияние α-липоевой кислоты, производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты на количество микроглиоцитов (на 1 мм2 среза) поля СА1 гиппокампа (А) и паравентрикулярного ядра гипоталамуса (Б) у крыс с аллоксановым диабетом.
Производные 3-оксипиридина в большинстве режимов дозирования предотвращали убыль микроглиоцитов в поле СА1 при аллоксановом диабете. Исключение составила ½ ЭСТД мексидола, не оказавшая влияния на динамику микроглии в изученной структуре аммонова рога. α-ЛК увеличивала содержание микроглиоцитов в поле СА1 при использовании относительно высоких доз (ЭСТД и 2 ЭСТД). Реамберин вызывал этот эффект только при использовании ½ ЭСТД.

Иначе выглядело распределение изученных ЛС по их влиянию на число микроглиоцитов диэнцефальной области при аллоксановом диабете (см. рис. 4). Реамберин и α-ЛК существенно превосходили производные 3-оксипиридина по способности предотвращать убыль микроглиоцитов ПВЯ при экспериментальном СД. Реамберин вызывал увеличение содержания микроглиальных клеток ПВЯ во всем диапазоне примененных доз, а α-ЛК - в относительно низких дозах (½ ЭСТД и ЭСТД). Эмоксипин, наоборот, снижал число микроглиоцитов ПВЯ при введении ½ ЭСТД и не влиял на этот параметр при ЭСТД и 2 ЭСТД. Мексидол не влиял на динамику микроглиоцитов ПВЯ ни в одной из использованных доз.

Отдельного внимания заслуживает влияние изученных ЛС на выраженность гипергликемии, являющейся важнейшим фактором развития диабетических нейропатий [1]. Как видно из рис. 1, оба производных 3-оксипиридина и α-ЛК во всех изученных дозах достоверно корригировали гипергликемию при аллоксановом диабете. Реамберин продемонстрировал только незначимую тенденцию аналогичной направленности, наиболее заметную при использовании ½ ЭСТД. Различия во влиянии реамберина и α-ЛК на выраженность диабетической гипергликемии при их очевидном сходстве по влиянию на динамику клеточного состава изученных структур головного мозга не позволяют считать нормализацию углеводного обмена главным и тем более единственным механизмом церебропротективного действия изученных ЛС. Возможно, что влияние этих ЛС на проявления ОС и устойчивость к гипоксии вносят более существенный вклад в предотвращение (или смягчение) негативной динамики клеточного состава церебральных структур при аллоксановом диабете. Справедливость этого предположения иллюстрируется данными о преимуществе эмоксипина и мексидола над реамберином и α-ЛК по антиоксидантному, антигипоксическому и ноотропному эффектам [6, 8].

Обобщая полученные результаты, важно подчеркнуть, что при использованном режиме применения оригинальные отечественные производные 3-оксипиридина и янтарной кислоты не уступают α-ЛК по выраженности церебропротективного действия у крыс с аллоксановым диабетом.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail



Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.