Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕДЕНЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ КРЫС В ТЕСТЕ «ОТКРЫТОЕ ПОЛЕ» ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ОЛЕИНОВОЙ ХРОНИЧЕСКОЙ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ И НА ФОНЕ ВВЕДЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ С АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТЬЮ

Конорев В.В. 1 Инчина В.И. 1 Замотаева М.Н. 1 Шмырева Н.В. 1 Чаиркина Н.В. 1 Петров В.В. 1 Кузьмичев Н.Д. 1 Кузнецов Ю.В. 2
1 ФГБОУ ВО НИ «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва»
2 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук
В статье изложены результаты экспериментальных данных по нейропротекторной активности соединений с предполагаемым антиоксидантным действием при воспроизведении модели хронической сердечной недостаточности у крыс методом дробного дозированного олеоторакса (введение силиконового масла в обе плевральные полости дважды с интервалом 30 дней). Проведен сравнительный анализ влияния 3-гидроксипиридина сукцината в дозе 25 мг/кг/сутки, 3-гидроксипиридина адипината 40 мг/кг/сутки, ксимедона 30 мг/кг/сутки, 3-гидроксипиридина ацетилцистеината 25 мг/кг/сутки, 3-гидроксипиридина гемисукцината 22 мг/кг/сутки и 3-гидроксипиридина фумарата 17 мг/кг/сутки, вводимых внутрибрюшинно в течение 30 дней после формирования модели, на ориентировочно-исследовательскую деятельность крыс в тесте «Открытое поле». Оценивались активность обследования норок, вертикальная и горизонтальная двигательная активность, количество актов груминга и болюсов дефекации. По результатам исследования было сделано следующее заключение: при ХСН наблюдается значительное снижение двигательной активности и ориентировочно-исследовательской деятельности, а также значительно повышается уровень тревожности у экспериментальных животных; 3-гидроксипиридина гемисукцинат в дозе 22 мг/кг и амбиол в дозе 17 мг/кг эффективно повышают двигательную активность и ориентировочно-исследовательскую деятельность на фоне повышенной тревожности животных; 3-гидроксипиридин ацетилцистеината в дозе 25 мг/кг снижает уровень тревожности, что может свидетельствовать об анксиоседативном действии данного соединения.
антиоксиданты
3-гидроксипиридин
амбиол
ксимедон
гемисукцинат
открытое поле
1. Almeida O.P., Flicker L. The mind of a failing heart: a systematic review of the association between congestive heart failure and cognitive functioning. Intern. Med. J. 2001. № 31(5). Р. 290-295.
2. Катунина Е.А. Сосудистые когнитивные нарушения и возможности их коррекции // Фарматека. 2013. № 7. С. 12-16.
3. Воронина Т.А., Смирнов Л.Д., Телешова Е.С., Ларенцова Л.И., Незнамов Г.Г. Антистрессорные эффекты антиоксиданта мексидола и его аналогов в экстремальных ситуациях // Таврический журнал психиатрии. 2002. № 6(2). С. 73-74.
4. Катунина Е.А., Беликова Л.П., Макарова А.А. Постинсультные когнитивные нарушения // Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2013. № 2. С. 105-108
5. Шварц Ю.Г., Акимова Н.С., Мартынович Т.В. Анализ изменений белого вещества головного мозга и когнитивных расстройств у пациентов с хронической сердечной недостаточностью и ишемической болезнью сердца // Саратовский научно-медицинский журнал. 2013. № 1. С. 78-82.
6. Зарубина И.В. Современные представления о патогенезе гипоксии и ее фармакологической коррекции // Обзоры по клин. фармакологии и лекарств. терапии. 2011. № 9(3). С. 31-48.
7. Михин, В.П. Кардиоцитопротекторы - новое направление клинической кардиологии // Арх. внутренней медицины. 2011. № 1. С. 21-28.
8. Замотаева М.Н., Инчина В.И., Чаиркин И.Н., Дроздов И.А., Кузьмичев Н.Д., Кузнецов Ю.В. Комплексная оценка эффективности 3-оксипиридина гемисукцината при хронической сердечной недостаточности у крыс // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. 2012. № 3(23). С. 16-24.
9. Замотаева М.Н., Чаиркин И.Н., Инчина В.И., Дроздов И.А. Экспериментальное обоснование применения мексидола и 3-оксипиридина фумарата при хроническом повреждении миокарда // Бюлллетень экспериментальной биологии и медицины. 2013. № 2 (155). С. 176-179.
10. Семенова Е.В., Инчина В.И. Возможности коррекции кардиотоксических эффектов адреналина гибридными антиоксидантами в эксперименте // Российские медицинские вести. 2015. № 2. С. 70-76.

Хроническая сердечная недостаточность является одной из экстрацеребральных причин, приводящих к патологии мозгового кровообращения. Снижение сердечного выброса, нарушение сократительной функции сердца вызывают ухудшение церебрального кровотока, способствуя формированию и/или прогрессированию когнитивных расстройств, которые в последующем могут достигать степени деменции [1]. Снижение когнитивных функций не только ухудшает состояние пациента, снижает его функциональные возможности, но и затрудняет лечение основного заболевания [2].

Стратегия лечения сосудистых когнитивных расстройств складывается из адекватной коррекции сосудистых факторов риска, а также улучшения перфузии головного мозга, применения нейропротекторных препаратов, стимулирующих когнитивные функции. Целесообразна комбинация нейропротекторов с целью воздействия на различные звенья ишемического каскада, запускаемого в условиях хронической ишемии, что позволяет усилить антигипоксический, антиоксидантный или нейротрансмиттерный эффекты [3–5]. Так, для достижения высокого антиоксидантного эффекта целесообразно использовать гибридные антиоксиданты, оказывающие энергообеспечивающее действие и дающие выраженный мембранопротекторный эффект [6, 7]. Экспериментально и клинически было установлено, что гибридные антиоксиданты из группы производных 3-гидроксипиридина (3-ГП), 5-гидроксибензимидазола и пиримидина обладают антиоксидантной, мембранопротекторной и энергообеспечивающей активностью [8] и могут быть использованы в качестве патогенетической терапии. Значительный антиоксидантный потенциал был выявлен у 3-гидроксипиридина адипината, ксимедона, 3-гидроксипиридина ацетилцистеината, 3-гидроксипиридина гемисукцината, 3-гидроксипиридина фумарата на моделях острой и хронической сердечной недостаточности [9, 10]. В связи с этим мы считаем целесообразным исследовать церебропротекторный эффект этих соединений на олеиновой модели хронической сердечной недостаточности у крыс.

Цель исследования: проанализировать возможность и степень коррекции церебральных нарушений при экспериментальной ХСН (хронической сердечной недостаточности) у крыс производными 3-гидроксипиридина, 5-гидроксибензимидазола и пиримидина.

Материалы и методы исследования

Эксперимент выполняли на 89 нелинейных белых крысах обоего пола массой 200–250 г, содержащихся в стандартных условиях вивария со свободным доступом к воде и пище. Было выделено 9 групп животных. 1-я группа (№ 9) – интактные крысы, 2-я – контрольная группа животных (№ 10) (модель экспериментальной ХСН Н.Н. Пятницкого, Ю.А. Блинкова (1970) в модификации В.Н. Федорова и сотр. (2006), воспроизводимая методом дробного дозированного введения силиконового масла в плевральные полости), 3-я – модель экспериментальной ХСН с введением 3-гидроксипиридина сукцината в дозе 25 мг/кг/сут (№ 11), 4-я – модель экспериментальной ХСН с введением 3-гидроксипиридина адипината в дозе 40 мг/кг/сут (№ 10), 5-я – модель экспериментальной ХСН с введением ксимедона в дозе 30 мг/кг/сут (№ 9), 6-я – модель экспериментальной ХСН с введением 3-гидроксипиридина ацетилцистеината в дозе 25 мг/кг/сут (№ 9), 7-я – модель экспериментальной ХСН с введением 3-гидроксипиридина гемисукцината в дозе 22 мг/кг/сут (№ 10), 8-я – модель экспериментальной ХСН с введением амбиола в дозе 17 мг/кг/сут (№ 10), 9-я – модель экспериментальной ХСН с введением 3-гидроксипиридина фумарата в дозе 25 мг/кг/сут (№ 11). Все исследованные производные 3-гидроксипиридина являются структурными аналогами соединений группы витамина В6. Амбиол – производное бензимидазола. Данные соединения были синтезированы в Институте биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, г. Москва, Л.Д. Смирновым и Ю.В. Кузнецовым, а 3-гидронксипиридина фумарат – в МГУ им. Н.П. Огарева, г. Саранск, А.В. Семеновым. Ксимедон является антиоксидантом из группы производных пиримидина. Производитель: ОАО «Татхимфармпрепараты», Россия.

Модель экспериментальной ХСН воспроизводили методом дробного дозированного олеоторакса. В условиях малой операционной, при стандартном наборе инструментария для плевральных пункций, при наличии рестрейнера, с помощью стерильных шприцев в каждую плевральную полость вводили силиконовое масло из расчета 1,5 мл/100 г массы крысы. Через 1 месяц процедуру повторяли с расчетным количеством вводимого силиконового масла – по 1 мл/100 г массы тела животного в каждую плевральную полость. Все исследуемые вещества начинали вводить через 1 месяц после формирования модели и продолжали в течение последующих 30 дней, путь введения – внутрибрюшинный.

По окончании эксперимента проводилось изучение психоневрологического статуса крыс – исследование показателей когнитивных функций путем тестирования в установке «Открытое поле».

Полученные первичные данные от исследования обрабатывали с использованием параметрического критерия Стьюдента.

Результаты исследования и их обсуждение

Интактные крысы перемещались 49,33±31,65 раза, вставали на задние лапы 11,17±6,52 раза, исследовали 11,17±8,61 норок, актов груминга было выявлено 5,83±4,26, болюсов дефекации – 0,08±0,02 (рис. 1–5, таблица).

Исследованные показатели методики «Открытое поле»

Группа животных

Горизонтальная

двигательная активность

Вертикальная двигательная активность

Количест-во иссле-дованных норок

Количество актов груминга

Количество болюсов дефекации

Интактные № 9

49,33±31,65

11,17±6,52

11,17±8,61

5,83±4,26

0,08±0,02

Контроль № 10

6,57±1,51

(ри< 0,05)

0,07±0,19

0,43±0,54

(ри< 0,05)

5,57±2,70

1,43±0,79

(ри< 0,001)

3-гидроксипири-

дина сукцинат

25 мг/кг/сут № 11

15,8±12,9

(ри< 0,05)

2±1,58

(ри< 0,05,

рк< 0,05)

2,6±2,7

5,2±7,12

2,4±1,34

(ри< 0,001)

3-гидроксипири-дина адипината

40 мг/кг № 10

10,6±8,91

(ри< 0,05)

1,6±1,2

(ри< 0,05,

рк< 0,05)

2,6±1,67

(ри< 0,05)

9±15,17

1,6±0,54

ксимедона

30 мг/кг № 9

12,67±13

(ри<0,05)

2,5±2,49

(ри<0,05, рк<0,05)

2,5±2,26

(ри<0,05,

рк< 0,05)

1,67±1,97

(ри< 0,05, рк< 0,05)

3,83±3,25

(ри< 0,05)

3-гидроксипири-

дина ацетилците-инат 25мг/кг № 9

11,86±9,06

(ри< 0,05)

2,14±1,57

(ри< 0,05,

рк< 0,05)

2,43±2,15

(ри< 0,05,

рк< 0,05)

4±2,45

1±1,41

3-гидроксипири-

дина гемисукци-ната 22 мг/кг № 10

30,67±4,04

8,17±1,04

5±1,73

(рк< 0,001)

16±4,58

(ри< 0,05, рк< 0,05)

3,33±1,15

(ри< 0,001, рк< 0,05)

амбиола 17 мг/кг

№ 10

27,75±3,2

9,75±2,63

10,5±2,38

20,5±6,76

(ри< 0,001)

3,5±1

(ри< 0,001, рк< 0,05)

3-гидроксипиридина фумарат 25 мг/кг/сут № 11

23,75±3,41

3,5±1,29

2,5±2,52

7,5±5,26

0,75±0,96

Примечание: ри статистически значимо в интактной группе, рк – в группе контроля

В контрольной группе по сравнению с интактной серией эксперимента животные перемещались на 87% меньше (ри<0,05), вставали на задние лапы на 99% реже, исследовали на 96% меньше норок, актов груминга было на 5% меньше, болюсов дефекации было больше в 17 раз (ри<0,001) (рис. 1–5, таблица).

В третьей группе по сравнению с интактными крысами животные перемещались на 68% меньше (ри<0,05), на 82% реже вставали на задние лапы (ри<0,05, рк<0,05), на 77% реже исследовали норки, актов груминга зафиксировано на 11% меньше, болюсов дефекации больше в 29 раз (ри<0,001) (рис. 1–5, таблица).

В четвертой группе по сравнению с интактными животными крысы на 79% реже перемещались (ри<0,05), на 81% меньше вставали на задние лапы (ри<0,05, рк<0,05), на 78% реже исследовали норки (ри<0,05), актов груминга было больше на 54%, болюсов дефекации было больше в 19 раз (рис. 1–5, таблица).

В пятой группе по сравнению с интактными животными крысы на 74% реже перемещались (ри<0,05), на 77% реже вставали на задние лапы (ри<0,05, рк<0,05), на 77% реже исследовали норки (ри<0,05, рк<0,05), актов груминга было на 71% меньше (ри<0,05, рк<0,05), болюсов дефекации было больше в 47 раз (ри< 0,05) (рис. 1–5, таблица).

В шестой группе животные перемещались реже интактной группы на 76% (ри<0,05), вставали на задние лапы на 81% меньше (ри<0,05, рк<0,05), исследовали норки на 78% реже (ри<0,05, рк<0,05), актов груминга было меньше на 31%, болюсов дефекации больше в 12 раз (рис. 1–5, таблица).

В седьмой группе крысы перемещались меньше интактных на 37%, вставали на задние лапы на 26% реже, исследовали норки на 55% реже (рк<0,001), актов груминга больше на 174% (ри<0,05, рк<0,05), актов дефекации больше в 41 раз (ри<0,001, рк<0,05) (рис. 1–5, таблица).

В восьмой группе животные перемещались меньше, чем в интактной группе, на 44%, вставали на задние лапы реже на 13%, исследовали норки на 6% меньше, актов груминга было больше на 251% (ри<0,001), болюсов дефекации больше в 42 раза (ри<0,001, рк<0,05) (рис. 1–5, таблица).

В девятой группе животные перемещались меньше интактной группы на 52%, вставали на задние лапы на 69% реже, исследовали норки на 78% меньше, актов груминга было больше на 28%, болюсов дефекации больше в 8 раз (рис. 1–5, табл. 1).

Рис. 1. Вертикальная двигательная активность.

N– статистически значимо к интактным, * – статистически значимо к контролю

 N, *– статистически значимо к интактным, * – статистически значимо к контролю

Рис. 2. Горизонтальная двигательная активность  Рис. 3. Дефекация

N,* – статистически значимо к интактным, * – статистически значимо к контролю

Рис. 4. Обследование отверстий   Рис. 5. Груминг

Выводы

По результатам теста «Открытое поле» можно наблюдать отчетливую тенденцию к значительному снижению двигательной активности, ориентировочно-исследовательской деятельности крыс и повышению уровня тревожности в контрольной группе по сравнению с интактными животными.

3-гидроксипиридина гемисукцинат в дозе 22 мг/кг/сутки и амбиол в дозе 17 мг/кг наиболее эффективно повышали двигательную активность животных и их ориентировочно-исследовательскую деятельность. В этих же сериях отмечался повышенный уровень тревожности у животных.

На фоне введения 3-гидроксипиридина ацетилцистеината в дозе 25 мг/кг снижались уровень тревожности, двигательная активность животных и ориентировочно-исследовательская деятельность, что может свидетельствовать об анксиоседативном действии данного соединения.

Данные результаты свидетельствуют о перспективности дальнейшего исследования влияния соединений антиоксидантного типа действия на изменения в центральной нервной системе при хронической сердечной недостаточности.


Библиографическая ссылка

Конорев В.В., Инчина В.И., Замотаева М.Н., Шмырева Н.В., Чаиркина Н.В., Петров В.В., Кузьмичев Н.Д., Кузнецов Ю.В. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕДЕНЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ КРЫС В ТЕСТЕ «ОТКРЫТОЕ ПОЛЕ» ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ОЛЕИНОВОЙ ХРОНИЧЕСКОЙ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ И НА ФОНЕ ВВЕДЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ С АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТЬЮ // Современные проблемы науки и образования. – 2018. – № 6. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=28229 (дата обращения: 25.10.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074