Цель исследования
Целью настоящего исследования являлось изучение нейротропных свойств липоевой кислоты в эксперименте.
Материал и методы исследования
Объектом исследования явилась отечественная субстанция липоевой (тиоктовой) кислоты производства ОАО Марбиофарм, Россия. В соответствии с задачами исследования применялись следующие препараты сравнения: пирацетам (ПИК Фарма, Россия), имипрамин (Egis Pharmaceutical, Венгрия), мексидол (Фармсофт, Россия). Фармакологические исследования нейротропных свойств липоевой кислоты в дозах 32 мг/кг, 10,7 мг/кг, 3,2 мг/кг проведены на 297 белых беспородных мышах массой 18-22 гр. Исследования одобрены локальным этическим комитетом Казанского ГМУ. Для изучения влияния липоевой кислоты на поведение животных использовали метод «открытое поле» (установка OpenScience, Россия) [6]. Мышь помещали в камеру круглой формы и в течение 5 минут регистрировали число пересеченных линий по периферии (горизонтальная двигательная активность), число подъемов на задние лапки с опорой и без опоры (вертикальная двигательная активность), число обследованных отверстий (исследовательская активность), число болюсов дефекаций, количество приближений передних лап ко рту и их облизывание (груминг). Возможное мнемотропное действие липоевой кислоты исследовали на модели «Т-образный лабиринт» с положительным подкреплением (установка OpenScience, Россия) [6]. До начала эксперимента липоевая кислота и препараты сравнения вводили в течение 7 дней перорально. На этапе обучения мышей (с пищевой депривацией в течение 48 часов) помещали в стартовый отсек «Т-образного лабиринта», в одном из рукавов которого находилась кормушка с пищей. Через 30-60 секунд после посадки открывали дверцу стартового отсека. Щелчок открывания дверки служил условным раздражителем. В качестве критерия выработки рефлекса выбирали 8 правильных подходов из 10 предъявляемых. Во время эксперимента регистрировали время подхода животного от стартового отсека до кормушки. Для оценки влияния липоевой кислоты на мышечный тонус и координацию движения использовали тест «вращающийся стержень», регистрировали время удержания животных на стержне при постоянном ускорении вращения. [6]. Липоевую кислоту вводили перорально в течение 7 дней в дозах 32; 10,7; 3,2 мг/кг. Влияние липоевой кислоты на длительность иммобилизации оценивали в тесте «поведенческого отчаяния» [6,7,9]. До проведения эксперимента опытным животным в течение 7 дней вводили и препараты сравнения -антидепрессант(имипрамин) и ноотропы (пирацетам и мексидол). Животных помещали в цилиндр, диаметром 10 см, высотой 25 см, на 1/3 цилиндр заполняли водой температурой 27°С(±10). В течение 5 минут в секундах фиксировали общую длительность неподвижности животного (время иммобилизации). Животные контрольных групп получали 1 % крахмальную слизь в эквивалентном объеме. Количество животных в группе составляло от 8-10. Исследования проводились в соответствии с требованиями «Руководства по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» - Фармакологический комитет, МЗ РФ, Москва, 2005.
Результаты обрабатывали методами вариационной статистики с применением параметрических (t- критерия Стьюдента) и непараметрических критериев-критерия Манна-Уитни для межгрупповых значений. За достоверные различия принимали значения p<0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
Метод «открытое поле» использовали для выявления стимулирующего или угнетающего действия тиоктовой кислоты на ориентировочную реакцию животных [8]. На модели «открытое поле» было выявлено, что при пероральном введении липоевая кислота оказывает разнонаправленное действие на ориентировочно-исследовательское поведение животных в зависимости от дозы. В дозе 32 мг/кг липоевая кислота угнетает исследовательскую (уменьшает число заглядываний в отверстия) и вертикальную двигательную активность (число стоек), в дозе 10,7 мг/кг - увеличивает горизонтальную двигательную активность мышей (увеличивает число пересеченных линий), а в дозе 3,2 мг/кг увеличивает двигательную и исследовательскую активность экспериментальных животных (таблица 1).
Таблица 1
Влияние липоевой кислоты в различных дозах на ориентировочно-исследовательскую реакцию мышей через 1 час после перорального введения
|
Показатели за 5 мин наблюдения |
Контроль М±m |
ЛК 32мг/кг М±m |
ЛК 10,7 мг/кг М±m |
ЛК 3,2мг/кг М±m |
|
Число пересеченных линий |
61,0±1,4 |
73,20±7,42 |
94,30±10,78*
|
96,82±8,82* |
|
Число вертикальных вставаний |
18,90±0,57 |
14,10±1,04* |
23,80±2,84*
|
25,91±1,41* |
|
Число заглядываний |
25,70±1,64 |
16,88±0,59* |
21,50±0,62 |
35,6±1,12* |
|
Число болюсов дефекаций |
0,40±0,15 |
0,20±0,14 |
0,30±0,15 |
0,22±0,12 |
|
Груминг |
3,90±0,33 |
0,71±0,11* |
1,50±0,11* |
2,8±0,10* |
Примечание: *р<0,05 - разница достоверна по отношению к контролю (1% крахмальная слизь) по критериям Манна-Уитни и по критерию Стьюдента
На модели «Т-образный лабиринт» липоевая кислота, так же как и пирацетам, и мексидол, оказывала положительное влияние на обучаемость белых мышей (таблица 2).
Таблица 2
Влияние липоевой кислоты и препаратов сравнения на формирование условного рефлекса с положительным подкреплением на модели «Т-образный лабиринт»
|
Группы животных |
Время подхода к кормушке, в сек |
|
Группа контроля |
31,85±1,5 |
|
Липоевая кислота (32 мг/кг)х 7-7 |
30,83±3,5 |
|
Липоевая кислота (10,7 мг/кг)x7-7 |
9,87 ± 0,9* |
|
Липоевая кислота (3,2 мг/кг)x7-7 |
14,87±0,8* |
|
Мексидол (100 мг/кг)x7-7 |
22,57±1,1* |
|
Пирацетам (150 мг/кг)x7-7 |
21,50±1,5* |
Примечание: * - разница достоверна по отношению к контролю (1% крахмальная слизь) при р<0,05 по критериям Стьюдента и Манна-Уитни.
Наилучший эффект был получен при применении липоевой кислоты в дозе 10,7 мг/кг. При этом время подхода опытных животных к кормушке сокращалось в 3,2 раза (10,7 мг/кг) и в 2,1 раза (3,2 мг/кг) в сравнении с контролем. Липоевая кислота в дозе 32 мг/кг не оказывала влияния на формирование условного рефлекса с положительным пищевым подкреплением.
Результаты наших исследований по оценке мнемотропной активности тиоктовой кислоты согласуются с данными Биличенко С.В., которые свидетельствуют, что α - липоевая (тиоктовая) кислота в дозе 20 мг/кг оказывает позитивное действие в отношении нарушений, связанных с извлечением памятного следа (механизмы долговременной памяти) на модели УРПИ у крыс с декомпенсированным сахарным диабетом [5]. Пероральное введение липоевой кислоты в дозе 32 мг/кг и 10,7 мг/кг не оказывало мышечно-расслабляющего действия, не влияло на координацию движений, а в дозе 3,2 мг/кг липоевая кислота увеличивала время удержания на вращающемся стержне с 13,5±1,1(сек) в контроле до 19,4±1,9(сек) (р≤0,05).
Липоевая кислота в дозах 10,7 мг/кг и 3,2 мг/кг в тесте «поведенческого отчаяния» так же, как и пирацетам, мексидол, имипрамин, проявляла антидепрессивную активность. Обнаружено достоверное уменьшение продолжительности иммобилизации по сравнению с контрольной группой (таблица3).
Таблица 3
Влияние липоевой кислоты, мексидола, пирацетама и имипрамина на продолжительность иммобилизации животных в тесте «поведенческого отчаяния»
|
Группы животных |
Продолжительность иммобилизации, в сек (М±m) |
Продолжительность иммобилизации в % к контролю |
|
Контроль (крахмальная слизь) |
185,4±5,12 |
100,0 |
|
Мексидол 100 мг/кг x7-7 |
143,5±4,58* |
77,4 |
|
Пирацетам 150 мг/кг x7-7 |
135,4±6,43* |
73,0 |
|
Имипрамин 10 мг/кгx7-7 |
126,0 ±4,73* |
68,0 |
|
Липоевая кислота 32 мг/кгx7-7 |
220,8±3,78* |
119,1 |
|
Липоевая кислота 10,7 мг/кгx7-7 |
145,8±6,43* |
78,6 |
|
Липоевая кислота 3,2 мг/кг x7-7 |
155,0±3,36* |
83,6 |
Примечание: * - разница достоверна по отношению к контролю (1% крахмальная слизь) при р<0,05 по критериям Стьюдента и Манна-Уитни.
Считается, что укорочение периодов неподвижности позволяют констатировать у изучаемого препарата наличие антидепрессивных свойств. Эффективность препарата при курсовом приеме характерна для типичных антидепрессантов [7]. Липоевая кислота в дозе 32 мг/кг увеличивала продолжительность иммобилизации на 19,1% по сравнению с контролем (таблица 3).
Таким образом, при экспериментальном изучении выявлена зависимость нейротропного действия липоевой кислоты от использованных доз. Липоевая кислота при пероральном применении в дозах, соответствующих 1/30 и 1/100 DL50 (10,7 мг/кг; 3,2 мг/кг) увеличивала двигательно-исследовательскую активность у мышей, улучшала обучаемость и проявляла антидепрессивную активность. В дозе 32мг/кг липоевая кислота оказывала угнетающее действие на ЦНС и не влияла на обучаемость мышей.
Выводы
1. Липоевая кислота в дозах, соответствующих 1/30 и 1/100 DL50, увеличивает двигательно-исследовательскую активность у мышей, не оказывает мышечно-расслабляющего действия и не изменяет координацию движений; обладает мнемотропной активностью, улучшает процессы обучения у мышей на модели «Т-образный лабиринт», сокращая время подхода к кормушке в 3,2 и 2,1 раза соответственно; проявляет антидепрессивную активность, сокращая время иммобилизации мышей на модели «поведенческое отчаяние» на 21,4 и 16,4% по сравнению с контролем соответственно.
2. Липоевая кислота дозе, соответствующей 1/10 DL50, подавляет двигательно-исследовательскую активность у мышей, увеличивает время иммобилизации животных в тесте «поведенческое отчаяние».
Рецензенты:
Гараев Р.С., д.м.н., профессор, заведующий кафедрой фармакологии ГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г.Казань;
Зиганшин А.У., д.м.н., профессор, заведующий кафедрой фармакологии с курсами фармакогнозии и ботаники фармацевтического факультета ГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Казань.