In vitro effect of psychotropic drugs on the activity of leukocyte elastase

Androsova L.V.; Shmakova A.A.

doi:https://doi.org/

Предметом многочисленных исследований последних лет является изучение роли воспалительных реакций, являющихся составной частью иммунологического ответа организма, в патогенезе психических нарушений [1-7]. Эти реакции, как известно, сопровождаются выработкой специфических энзимов, одним из которых является лейкоцитарная эластаза (ЛЭ) - продукт дегрануляционной активности нейтрофилов из семейства сериновых протеаз [2].

Основным субстратом ЛЭ являются структурные белки соединительной ткани и стенок кровеносных сосудов - эластин и коллаген. За счет протеолитической активности ЛЭ способна усиливать проницаемость сосудов и оказывать цитотоксическое действие на эндотелиальные клетки. При патологических процессах в мозге повышенная активность ЛЭ может рассматриваться в качестве патогенетического звена, связанного с нарушением проницаемости гематоэнцефалического барьера (ГЭБ). В этом случае она становится мощным аутодеструктивным фактором [2]. Показана связь между нарастанием активности ЛЭ и остротой психического состояния. Отмечено, что на фоне лечения психотропными препаратами ее активность снижается [8]. Мы предположили, что психотропные препараты, помимо воздействия на селективные рецепторные системы мозга, могут также модулировать активность воспалительных энзимов.

Цель настоящего исследования - оценка влияния нейролептика - хлорпромазина (аминазин) и антидепрессанта - мелипрамина на активность ЛЭ в эксперименте in vitro.

Материал и методы

Энзиматическую активность ЛЭ определяли ферментативным спектрофотометрическим методом с использованием специфического субстрата N-терт-бутокси-карбонил-аланин-β-нитрофениловый эфир (BOC-Ala-ONp), разведенного в ацетонитриле в 0,31% концентрации, и оценивали в нмоль/мин·мл (чувствительность метода 40 нмоль/мин·мл) [9]. Оптическую плотность (&Dgr;EBOC/мин) регистрировали с помощью компьютерной программы SWIFT 1000 Reaction Kinetics на спектрофотометре Ultrospec 1100 («Amercham») в течение 3 мин при длине волны 347 нм (что соответствует максимуму поглощения продукта реакции).

Для исследования был выбран один из основных нейролептиков фенотиазинового ряда - аминазин (хлорпромазин), обладающий способностью блокировать α1-адренорецепторы и дофаминовые рецепторы и влиять на серотонинергическую систему [10], а клинически оказывает умеренное антипсихотическое действие [11, 12]. Среди антидепрессантов трициклической группы был выбран мелипрамин (имипрамин), активность которого направлена на коррекцию дисбаланса функций серотонин- и норадренергической систем мозга, вследствие чего увеличивается содержание норадреналина и серотонина в синаптических щелях, что клинически проявляется редукцией депрессивной симптоматики и предотвращением экзацербации симптомов депрессивного эпизода [10, 11].

Для изучения возможного влияния психотропных препаратов на активность ЛЭ их добавляли в пул сыворотки крови от 7 здоровых с использованием разных концентраций, включающих дозы в пересчете на терапевтические, используемые в клинике [10, 11].

При изучении влияния аминазина использовались следующие дозы: 1) 1,12·10^–4 М (40 мкг/мл, или 200 мг/сут); 2) 5,6·10^–5 М (20 мкг/мл, или 100 мг/сут); 3) 4,2·10^–5 М (15 мкг/мл, или 75 мг/сут); 4) 2,8·10^–5 М (10 мкг/мл, или 50 мг/сут); 5) 1,4·10^–5 М (5 мкг/мл, или 25 мг/сут); 6) 7,0·10^–6 М (2,5 мкг/мл, или 12,5 мг/сут); 7) 3,5·10^–6 М (1,25 мкг/мл, или 6,25 мг/сут); 8) 1,75·10^–6 М (0,625 мкг/мл, или 3,125 мг/сут).

При изучении влияния мелипрамина исследуемыми дозами были: 1) 9,85·10^–5 М (30 мкг/мл, или 150 мг/сут); 2) 6,31·10^–5 М (20 мкг/мл, или 100 мг/сут); 3) 4,73·10^–5 М (15 мкг/мл, или 75 мг/сут); 4) 3,15·10^–5 М (10 мкг/мл, или 50 мг/сут); 5) 1,58·10^–5 М (5 мкг/мл, или 25 мг/сут); 6) 7,9·10^–6 М (2,5 мкг/мл, или 12,5 мг/сут).

Статистическую обработку данных осуществляли с помощью непараметрического статистического программного обеспечения Statistica 7 для Windows StatSoft., Inc (США), используя Wilcoxon Matched Pairs test при уровне достоверности - p<0,05.

Результаты и обсуждение

Результаты определения активности ЛЭ сыворотки крови при действии аминазина представлены на рис. 1.

Рисунок 1. Изменение энзиматической активности ЛЭ в сыворотке крови в зависимости от концентрации добавленного аминазина (усредненные данные ингибирования в % по отношению к контролю). По оси абсцисс - концентрации аминазина в молях (10^–6 М); по оси ординат - относительное ингибирование активности ЛЭ аминазином в % по отношению к контролю. Сплошная линия - усредненные значения ингибирования активности ЛЭ для каждой концентрации аминазина в пробе, пунктирные линии - проценты ингибирования с учетом стандартного отклонения показателей активности ЛЭ от средней (M±SD) при определенной концентрации препарата.

Видно, что аминазин оказывает ингибирующее влияние на активность ЛЭ. Для каждой используемой дозы препарата было выявлено достоверное отличие от контроля (p<0,03). При добавлении в сыворотку крови максимальной концентрации нейролептика аминазина 1,12·10^–4 М (40 мкг/мл, или 200 мг/сут) кривая зависимости активности ЛЭ от концентрации препарата выходила на плато и дальнейшего снижения активности ЛЭ выявлено не было. Таким образом, ингибирование аминазином является дозозависимым.

Результаты определения активности ЛЭ сыворотки крови при действии мелипрамина представлены на рис. 2.

Рисунок 2. Изменение энзиматической активности ЛЭ в сыворотке крови в зависимости от концентрации добавленного мелипрамина (усредненные данные ингибирования в % по отношению к контролю). По оси абсцисс - концентрации мелипрамина в молях (^10–5 М); по оси ординат - относительное ингибирование активности ЛЭ мелипрамином в % по отношению к контролю. Сплошная линия - усредненные значения ингибирования активности ЛЭ для каждой концентрации мелипрамина в пробе, пунктирные линии - ингибирование с учетом стандартного отклонения показателей активности ЛЭ от средней (M±SD) при определенной концентрации препарата.

Мелипрамин оказывал ингибирующее влияние на активность ЛЭ. Для каждой концентрации было выявлено достоверное отличие от контроля (p<0,02). Однако кривая ингибирования выходит на плато при значительно меньших концентрациях мелипрамина (7,9·10^-6 М (2,5 мкг/мл, или 12,5 мг/сут) - 1,58·10^–5 М (5 мкг/мл, или 25 мг/сут)).

Таким образом, в экспериментах in vitro было обнаружено ингибирующее действие изученных психотропных препаратов на активность ЛЭ. Выявлен дозозависимый эффект ингибирующего действия аминазина и мелипрамина. Результаты данного исследования согласуются с предположением U. Meyer [13] о возможном противовоспалительном эффекте нейролептика аминазина.

Таким образом, можно предположить, что спектр действия исследованных нами препаратов (нейролептик и антидепрессант) включает их влияние не только на рецепторы мозга, но и другие механизмы, вовлеченные в патогенез психических заболеваний, в частности воспалительные реакции [1, 6, 7].