Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Влияние синтетических ноотропных средств на активность металлозависимых протеиназ Гамзин Сергей Сергеевич

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Гамзин Сергей Сергеевич. Влияние синтетических ноотропных средств на активность металлозависимых протеиназ: диссертация ... кандидата Биологических наук: 03.01.04 / Гамзин Сергей Сергеевич;[Место защиты: ФГБОУ ВО Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии - МВА имени К.И.Скрябина], 2016.- 122 с.

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литературы 11

1.1. Синтетические ноотропные препараты 11

1.1.1. Общие сведения о лекарственных средствах с ноотропной активностью 11

1.1.2. Потенциальные механизмы реализации ноотропных эффектов 13

1.1.3. Представители синтетических ноотропных препаратов 14

1.2. Металлозависимые протеиназы 22

Глава 2. Материалы и методы исследования 28

2.1. Материалы исследования 28

2.2. Методыопределения активности металлозависимых протеиназ 31

Глава 3. Результаты исследования 34

3.1. Активность карбоксипептидазы Е в тканях крыс при введении синтетических ноотропных препаратов 34

3.1.1. Активность карбоксипептидазы Е при введении пирацетама 34

3.1.2. Активность карбоксипептидазы Е при введении ноопепта 37

3.1.3. Активность карбоксипептидазы Е при введении фенотропила 40

3.2. Активность пептидил-дипептидазы А в тканях крыс при введении синтетических ноотропных препаратов 43

3.2.1. Активность пептидил-дипептидазы А при введении пирацетама

3.2.2. Активность пептидил-дипептидазы А при введении ноопепта 46

3.2.3. Активность пептидил-дипептидазы А при введении фенотропила 49

3.3. Активность пептидил-дипептидазы А в сыворотке крови при введении синтетических ноотропных препаратов

3.4. Активность лизин-карбоксипептидазы в сыворотке крови при введении синтетических ноотропных препаратов 54

Глава 4. Обсуждение результатов 56

Выводы 82

Практические рекомендации 85

Заключение 86

Список литературы

Введение к работе

Тенденции последних лет демонстрируют неуклонный рост распространенности нейродегенеративных заболеваний, сопровождающихся нарушением когнитивных функций. Данное обстоятельство стимулирует активные разработку и изучение лекарственных препаратов, действие которых способно в той или иной мере скомпенсировать расстройства подобного рода. Одним из классов таких препаратов выступают ноотроптые лекарственные средства, яркими представителями которых являются пирацетам (ноотропил), фенотропил, ноопепт.

Ноотропные лекарственные средства – большая группа препаратов, способных оказывать стимулирующее действие на высшие интегративные функции мозга, обладающих нейропротекторным действием, низкой токсичностью, способных облегчать процессы запоминания и обучения, переключение между разными видами деятельности, улучшают концентрацию внимания, анализ ситуации и принятия решений, усиливают мотивацию. [Т.А. Воронина, 2000; Н.В. Золотарева, 2011; Г.И. Ковалев и др., 2007; С.А.Коротков, 2003; Г.П. Лапина, Н.В. Золотарева, 2009].

Одним из перспективных направлений современной фармакологии является разработка и изучение ноотропного действия синтетических лекарственных средств на организм [В.В. Багметова и др.,2011,2012; А.Н. Кривицкая, 2012; В.И. Петров и др., 2012].

Несмотря на обширные исследования механизмов реализации ноотропного действия препаратов данной группы, к настоящему времени до конца они не раскрыты. Известно, что в организации когнитивной деятельности принимают участие ряд нейропептидов, поэтому изучение активности металлозависимых протеиназ, как ферментов, принимающих участие в процессинге нейропептидов, на фоне действия синтетических ноотропов является актуальным.

Учитывая достижения современной пептидомики, показавшей вовлеченность некоторых пептидов в организацию процессов интеллектуальной деятельности, необходимы исследования влияния синтетических ноотропов, при различных режимах их введения, на активность металлозависимых протеиназ.

Исследование влияния синтетических ноотропных средств на активность металлозависимых протеиназ весьма актуально, так как затрагивает механизмы нейтрометаболической стимуляции. Одним из направлений таких исследований может служить анализ активности металлокарбоксипептидаз при влиянии синтетических ноотропов, в условиях однократного и длительного режимах их введения, у крыс, что и явилось целью нашей работы.

Цель – биохимическая оценка влияния синтетических ноотропов на активность металлозависимых протеиназ у крыс, в условиях однократного и длительного режимах введения фармацевтических препаратов.

Задачи работы:

1. Изучить влияние синтетических ноотропов (пирацетама (ноотропила),
фенотропила, ноопепта) на активность карбоксипептидазы Е (КПЕ) у крыс в отделах
мозга, надпочечниках.

2. Оценить влияние изучаемых фармацевтических препаратов на активность
пептидилдипептидазы А (ПДПА) у крыс в отделах мозга и сыворотке крови.

3. Провести исследования активности лизинкарбоксипептидазы (ЛКП) в
сыворотке крови у крыс, а также в исследуемых группах на фоне введения синтетических
ноотропов (пирацетама (ноотропила), фенотропила, ноопепта).

4. Выявить отделы головного мозга крыс, наиболее выраженно реагирующие на
введение изучаемых фармацевтических препаратов изменениями активности исследуемых
металлозависимых протеиназ.

5. Установить общие тенденции изменений активности исследованных
металлозависимых протеиназ при влиянии синтетических ноотропов на крыс.

Научная новизна исследования состоит в том, что впервые:

– изучено влияние синтетических ноотропов (пирацетама (ноотропила), фенотропила, ноопепта) на активность карбоксипептидазы Е (КПЕ) у крыс в отделах мозга, надпочечниках и установлено, что среди отделов головного мозга крыс гипофиз ответил максимальным повышением активности КПЕ при однократном режиме введении фенотропила и при длительном режиме введения пирацетама;

– исследовано влияние изучаемых фармацевтических препаратов на активность пептидилдипептидазы А (ПДПА) у крыс в отделах мозга и сыворотке крови и выявлено,

что среди отделов головного мозга крыс гипофиз ответил максимальным повышением активности ПДПА при однократном режиме введении фенотропила и при длительном режиме введения пирацетама;

– проведена оценка влияния исследуемых фармацевтических препаратов на активность лизинкарбоксипептидазы (ЛКП) в сыворотке крови у крыс и показано, что минимальная ее активность зарегистрирована в случае однократного введения пирацетама к 72 часам поле инъекции препарата, максимальная – в случае длительного действия ноопепта к 72 часам после заключительной инъекции препарата;

– выявлены отделы головного мозга, отвечающие максимальным повышением активности металлозависимых протеиназ, на фоне введения изучаемых фармацевтических препаратов у крыс (в первую очередь гипофиз);

– установлены общие тенденции изменений активности исследованных металлозависимых протеиназ у крыс: достоверные отличия в условиях длительного режима введения синтетических ноотропов (пирацетама (ноотропила), фенотропила, ноопепта), по сравнению с однократным режимом их введения.

Теоретическая и практическая значимость работы. Установлены изменения активности металлозависимых протеиназ у крыс в отделах головного мозга и сыворотке крови для однократного и длительного режима введения синтетических ноотропов. Полученные данные могут быть использованы биохимиками, фармакологами и другими специалистами, занимающимися проблемой изучения механизмов влияния нейрометаболических стимуляторов на организм, проявляющегося изменением активности металлокарбоксипептидаз, связанных с процессингом нейропептидов, как сведения об их вовлеченности в процессы реализации фармакологических эффектов ноотропных препаратов.

Определены закономерности динамики активности карбоксипептидазы Е (КПЕ) у крыс в отделах мозга, надпочечниках, пептидил-дипептидазы А (ПДПА) у крыс в отделах мозга и сыворотке крови, лизинкарбоксипептидазы (ЛКП) в сыворотке крови у крыс на фоне введения синтетических ноотропов (пирацетама (ноотропила), фенотропила, ноопепта). Приведенные сведения расширяют имеющиеся представления о механизмах реализации нейрометаболических эффектов ноотропов после однократного их действия и в условиях длительного режима введения.

Теоретические положения, сформулированные в работе, ряд экспериментальных результатов и предложенных методов включены в публикации и используются при чтении лекций и проведения лабораторно-практических занятий по биохимии и физиологии животных.

Методология и методы диссертационного исследования. Методологической основой исследования явились труды специалистов в области биохимии пептидергической системы, процессинга нейропептидов и ферментов их обмена (на примере карбоксипептидазы Е – КПЕ, пептидил-дипептидазы А, лизинкарбоксипептидазы – ЛКП), биохимии нейрометаболических стимуляторов (на примере пирацетама (ноотропила), фенотропила, ноопепта), необходимость научного обоснования взаимосвязей ноотропного действия фармацевтических препаратов и активности металлозависимых протеиназ, вовлеченных в его реализацию. Методология исследования предусматривала комплексный методический подход, включающий в себя изучение активности металлокарбоскипептидаз в условиях однократного действия и длительного режима введения ноотропов крысам. Это позволило провести сравнительный анализ и выявить общие тенденции изменений активности изучаемых металлозависимых протеиназ, а также отличия динамики при длительном режиме введения применяемых нейрометаболических стимуляторов, по сравнению с однократным режимом их введения.

Положения, выносимые на защиту.

1. Для каждого режима введения (однократного и длительного) синтетических
ноотропов свойственны определенные изменения активности металлозависимых
протеиназ у крыс в отделах головного мозга и сыворотке крови.

  1. Отделы головного мозга существенно различаются по максимальному повышению активности металлозависимых протеиназ, на фоне введения изучаемых фармацевтических препаратов, у крыс.

  2. Активность металлозависимых протеиназ при однократном и длительном режимах введения имеет маркерные изменения динамики, характерные для применяемых ноотропных препаратов, реализующих свое действие как нейрометаболические стимуляторы.

Степень достоверности результатов. Достоверность полученных результатов подтверждается их воспроизводимостю в различных условиях, теория построена на известных, проверяемых данных, согласуется с опубликованными экспериментальными данными по теме диссертации, идея базируется на анализе практике и обобщении передового опыта, использованы современные методики сбора и обработки исходной информации, представительные выборочные совокупности с обоснованием подбора объектов наблюдения.

Апробация диссертации. Основные положения диссертации обсуждены на международном конгрессе «Человек и лекарство» (г. Москва), Всероссийской научно-методической конференции «Пути модернизации высшего образования: содержание, технологии, качество»; межкафедральных совещаниях, 2014-2016 г.г. (г. Тверь).

Публикации результатов исследования.

По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе на двух международных научно-практических конференциях, 5 статей в российских рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикации основных научных результатов диссертаций на соискание ученых степеней.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 122 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций, заключения, списка литературы. Работа иллюстрирована 16 таблицами, 21 рисунком. Список литературы включает 239 источников (81 отечественных, 158 зарубежных).

Общие сведения о лекарственных средствах с ноотропной активностью

Среди потенциальных механизмов действия ноотропных препаратовнаибольшее распространение получила «мембранная гипотеза». В соответствии с ней реализация эффектов применения пирацетама происходит неспецифическим путем вследствие повышения эластических свойств мембран за счет оптимизации их физико-химических параметров [172, 233]. Имеются сведения о повышении проницаемости клеточных и митохондриальных мембран нейронов для промежуточных метаболитов основных путей синтеза макроэргических соединений [172]. Исследования холинергической медиаторной системы, вовлеченной в процессы обучения на фоне действия пирацетама показывают усиление обратного нейронального захвата холина, а также увеличение плотности холинорецепторов коры головного мозга крыс [172, 200]. Показано, что пирацетам модулирует активность AMPA-типа глутаматных рецепторов, что увеличивает сродство последних к соответствующим агонистам [40]. Имеются так же сведения о опосредовании действия пирацетама глюкокортикоидами и минералокортикоидами, в отсутствии которых ноотропные эффекты препаратов группы рацетамов не реализуются [180, 181].

Кроме того показано ускорение утилизации глюкозы головным мозгом (особенно корой больших полушарий), ускорение процессов синтеза и ресинтеза макроэргических соединений, активация пластических процессов, модуляция нейромедиаторных систем (прежде всего холинергической, ГАМКергической, глутаматергической), мембраностабилизирующее действие, улучшение микроциркуляции ткани мозга за счет улучшения реологических свойств крови [23, 24, 25, 45, 57, 67, 80, 234]. В результате облегчается информационная передача через мозолистое тело между полушариями мозга, повышается кортико– субкортикальный контроль, что ведет к уравновешиванию уровней процессов возбуждения и торможения в ЦНС [1, 44, 81]. Показано, что пептид с ноотропной активностью семакс при однократном интраназальном введении стимулирует экспрессию нейротрофина BDNF (уровень которого повышается при обучении) в гиппокампе крысы [101], а пирацетам является позитивным модулятором AMPA-рецепторов, что может приводить к увеличению содержания BDNF в мозге [190].

Пирацетам (2-оксо-1-пирролидинацетамид,Луцетам, Мемотропил, Ноотропил, Пиратропил, Пирацетам, Церебрил) - первый известный препарат, обладающий ноотропной активностью, синтезированый в 1963 году в Бельгии и отнесен к группе рацетамов (рисунок 1).

2-оксо-1-пирролидинацетамид (пирацетам). Первоначально пирацетам предполагалось использовать в качестве антикинетического средства, поскольку он имеет структуру, подобную основному медиатору ГАМК-ергической системы мозга – аминомасляной кислоты, представленной в циклической форме. Однако исследователи компании UCB обнаружили у пирацетама свойства иного рода, а именно способность улучшать процессы обучения и запоминания, протекции способности к обучению на фоне состояний их нарушающих, отсутствие выраженных побочных эффектов, обычных для психотропных препаратов (заторможенность, головокружение, седация и т.д.) [80]. Именно пирацетам стал родоначальником новой группы лекарственных средств, названных ноотропами [172]. Установлено, что пирацетам имеет узкий спектр побочных действий, носящих транзиторный характер. [107, 115, 161]. На фоне применения пирацетама отмечаются тревожность, бессонница, раздражительность, головные боли, тремор, сонливость, увеличение либидо. [99, 138, 189]. Следует отметить низкую токсичность пирацетама. LD50 для организма человека не установлена [130], для крыс составляет 5,6 г/кг, для мышей 20 г/кг [201].

Механизм реализации ноотропных эффектов пирацетама, как и всех прочих рацетамов полностью не раскрыт. Известно, что пирацетам является положительным аллостерическим модулятором AMPA-рецепторов [83]. Предположительно влияет на активность ионных каналов, что ведет к повышению возбудимости нейронов [130]. Установлено, что пирацетам не влияет на обмен ГАМК в нервной системе и активность ГАМК-рецепторов. [129]. Пирацетам модулирует активность NMDA-рецепторов и повышает сродство ацетилхолина к М-холинорецепторам, деятельность которых вовлечена в организацию памяти [184, 235]. Установлена способность пирацетама модулировать активность Na+ и K+ каналов, а так же повышать активность аденилатциклазы, с чем может быть связано увеличение потребления кислорода и скорости обмена АТФ в мозге крыс. [131,188].

В условиях алкоголизации беременных крыс пирацетам способен оказывать нейропротективное и ноотропное действие на новорожденных животных. Выявлено благоприятное влияние на основные звенья энергетического метаболизма головного мозга [13]. Отмечается антиамнестическое действие пирацетама при аллоксановом сахарном диабете у крыс на фоне введения гиосцина [52]. Установлено, что invitro пирацетам не оказывает влияния на сродство рецепторов ацетилхолина, дофамина, мускарина, бензодиазепина к соответствующим лигандам. [90]. Введение пирацетама мышам в дозе 500 мг/кг в течение 14 суток вызывало увеличение плотности рецепторов NMDA [100]. При комбинированном введении опиоидных анальгетиков с пирацетамом имело место снижение анальгезирующей активности морфина и бупренорфина [207].

Введение пирацетама снижало базальный уровень кортикостерона в сыворотке крови крыс не подвергавшихся никаким воздействиям, а введение пирацетама в комплексе с агонистами (морфина) или антагонистами (налоксона) опиоидных рецепторов предотвращало повышение уровня кортикостерона. [155].

Отмечается, что помимо влияния на когнитивную сферу, пирацетам способен положительно влиять на течение депрессии и устранять чувство тревоги [172, 189]. Сообщается о положительном терапевтическом действии пирацетама при закрытой черепно-мозговой травме [37, 237]. Пирацетам может длительно использоваться в качестве вспомогательного средства при лечении синдрома Рейно и тромбоза глубоких вен. Пирацетам способен ингибировать агрегацию тромбоцитов и повышать механическую пластичность форменнных элементов крови. Эти свойства позволяют эффективно сочетать пирацетам с классическими антикоагулянтами (варфарином или гепарином) [129, 182, 183]. Пирацетам способен угнетать выработку привыкания исследовательской реакции, обладает способностью активировать исследовательскую деятельность у крыс [71]. После внедрения пирацетама в клиническую практику начались масштабные исследования по поиску веществ со сходными эффектами действия как среди подобных пирацетаму химических соединений, так и принципиально иных [7, 15].

Представители синтетических ноотропных препаратов

Активность карбоксипептидазы Е определяли методом SupattaponeS. et.al [228]. Для определения активности фермента к 150 мкл (опытная проба) или 140 мкл (контрольная проба) 50 мМ натрий-ацетатного буфера, содержащего 50 мМ NaCl (рН 5,6), добавляли 50 мкл гомогената ткани. В контрольные пробы добавляли 10 мкл 25 мкМ водного раствора GEMS А. Пробы преинкубировались 8 мин при 37С. Реакцию начинали прибавлением 50 мкл 210 мкМ дансил-фен-ала-арг, приготовленного на воде (конечная концентрация в реакционной смеси составляла 42 мкМ), предварительно нагретого до 37С. Далее пробы инкубировали 60 мин при 37С. Реакцию останавливали прибавлением 50 мкл 1М раствора соляной кислоты.

Для экстракции продукта реакции - дансил-фен-ала - к пробам приливали 1,5 мл хлороформа и интенсивно встряхивали их в течение 3 минут. Для разделения хлороформной и водной фаз пробы центрифугировали 10 мин при 1000 об/мин. Проводили измерение флюоресценции хлороформной фазы в кювете с длиной оптического пути равной 10 мм при ех=360 нм и ет=530 нм. В качестве стандарта использовали 1 мкМ раствор дансил-фен-ала в хлороформе. Белок определяли методом Лоури [165].

Активность КПЕ определяли как разность в накоплении продукта реакции в пробах, не содержащих и содержащих GEMSA, и выражали в нмоль образовавшегося продукта реакции за 1 мин инкубации в пересчете на 1 мг белка.

Активность ПДПА определяли по образованию продуктов гидролиза карбобензокси-гли-гли-агр при рН 7,6 как активность, ингибируемую каптоприлом.

Для определения активности ПДПА к 40 мкл гомогената ткани или сыворотки крови добавляли 20 мкл 35 мкМ каптоприла, приготовленного на100 мМ Трис-НСl буфере (рН 7,6) (контрольная проба) или 20 мкл 100 мМ Трис-НСl буфера (рН 7,6) (опытная проба). Пробы преинкубировали 8 мин при 370С. Реакцию начинали прибавлением 10 мкл раствора карбобензокси-гли-гли-агр, приготовленного на 100 мМ Трис-НСl буфере (рН 7,6). Конечная концентрация субстрата в пробе 5 мМ. Пробы инкубировали при 370С в течение 120 минут. Реакцию останавливали внесением в прбы 30 мкл 10% трихлоруксусной кислоты. Далее образцы центрифугировали (4000 об/мин, 30 мин), отбирали 50 мкл надосадочной жидкости и определяли количество образовавшегося гли-арг нингидриновым методом [139]. Белок определяли методом Лоури [165].

Активность ПДПА определяли как разность в накоплении продукта реакции в пробах, не содержащих и содержащих каптоприл, и выражали в нмоль образовавшегося продукта реакции за 1 мин инкубации в пересчете на 1 мг белка.

Активность ПДПА определяли по образованию продуктов гидролиза гиппурил-аргинина при рН 7,6 как активность, активируемую Co2+.

Для определения активности ЛКП к 40 мкл сыворотки крови добавляли 20 мкл 3,5 мМ CoSO4, приготовленного на100 мМ Трис-НСl буфере (рН 7,6) (контрольная проба) или 20 мкл 100 мМ Трис-НСl буфера (рН 7,6) (опытная проба). Пробы преинкубировали 8 мин при 370С. Реакцию начинали прибавлением 10 мкл гиппурил-агр, приготовленного на 100 мМ Трис-НСl буфере (рН 7,6). Конечная концентрация субстрата в пробе 5 мМ. Пробы инкубировали при 370С в течение 120 минут. Реакцию останавливали внесением в прбы 30 мкл 10% трихлоруксусной кислоты. Далее образцы центрифугировали (4000 об/мин, 30 мин), отбирали 50 мкл надосадочной жидкости и определяли количество образовавшегося гли-арг нингидриновым методом [139]. Белок определяли методом Лоури [165].

Активность ПДПА определяли как разность в накоплении продукта реакции в пробах, не содержащих и содержащих каптоприл, и выражали в нмоль образовавшегося продукта реакции за 1 мин инкубации в пересчете на 1 мг белка.

Статистическую обработку результатов исследования осуществляли с помощью следующих пакетов программ: Microsoft Office Exel 2010 (Microsoft, США), Statistica 6,0 (StatSoft, Inc., США) и BioStat 2009 Professional. Достоверность различий между группами определяли с использованием параметрического t–критерия Стьюдента (при р0,05) для сравнения средних независимых выборок, с учетом предварительной проверки выборок на нормальность распределения. Результаты представлены в виде M ± m, где M – среднее, m – стандартная ошибка среднего. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимался равным р=0,05 (Р=95%).

Активность карбоксипептидазы Е при введении пирацетама

Однократное введение фенотропила вызывало снижение активности пептидил-дипептидазы А в гипофизе по сравнению с контрольной группой животных в 1,8 через 0,5 часа и 1,5 раза через 4 часа, а так же повышение активности фермента в 2,7 и 1,4 раза через 24 и 72 часа соответственно. В четверохолмии наблюдалось снижение активности ПДПА в 1,2 раза через 24 часа и повышение в 3,5 раза через 72 часа по сравнению с контролем. Продолговатый мозг на однократное введение фенотропила по сравнению с контрольной группой отвечал повышением активности пептидил дипептидазы А в 8 раз через 4 часа и снижением активности в 3,4 раза и 2 раза через 24 и 72 часа соответственно. При однократном введении фенотропила по сравнению с контролем в гипоталамусе наблюдалось снижение активности ПДПА в 8,8 и 1,9 раза через 0,5 и 4 часа соответственно и повышение активности исследуемого фермента в 2,3 раза через 72 часа. В гиппокампе однократное введение фенотропила вызывало снижение активности пептидил-дипептидазы А через 0,5 часа в 16,5 раза, через 4 часа в 1,3 раза, повышение активности фермента в 9 раз через 24 часа и в 3 раза через 72 часа по сравнению с контрольной группой животных. Однократное действие фенотропила в амигдале по сравнению с контролем вызывало снижение активности ПДПА в 21,9 раза через 0,5 часа, 2,5 раза через 4 часа, повышение активности фермента в 4,5 раза через 24 часа. В стриатуме обнаружено снижение активности ПДПА после однократного действия фенотропила в 4,2 и 2,5 раза через 0,5 и 72 часа соответственно и повышение активности исследуемого фермента в 1,3 раза через 4 часа по сравнению с контрольной группой животных.

Результаты исследования длительного действия фенотропила на активность ПДПА в тканях самцов крыс представлены в таблице 12. Таблица 12. - Активность ПДПА при введении Фенотропила каждые 24 часа в течение 14 суток (нмоль превращенного субстрата /(мг белка мин); N=6; М±m)

Длительное введение фенотропила по сравнению с контрольной группой животных вызывало повышение активности пептидил-дипептидазы А в гипофизе в 2 раза через 24 часа и в 4 раза через 72 часа после последней инъекции препарата. Четверохолмие на длительное действие фенотропила по сравнению с контролем ответило повышением активности ПДПА в 2,5 раза через 24 часа после последнего введения препарата и снижением активности фермента в 1,7 раза через 72 часа после последней инъекции препарата. В продолговатом мозге отмечено повышение активности ПДПА в 1,8 и 1,7 раза через 24 и 72 часа соответственно после последней дозы препарата по сравнению с контрольной группой животных. В гипоталамусе зафиксировано повышение активности пептидил-дипептидазы А по сравнению с контролем через 24 и 72 часа соответственно в 2,2 и 4,9 раза после последней инъекции фенотропила. Гиппокамп обнаруживал повышение активности ПДПА по сравнению с контролем через 24 часа после последнего введения фенотропила в 2,7 раза. В амигдале длительное введение фенотропила по сравнению с контрольной группой животных вызывало повышение активности пептидил-дипептидазы А через 24 и 72 часа после последнего введения препарата в 3,7 и 6 раз соответственно. Длительное введение фенотропила по сравнению с контрольной группой живоных вызывало в стриатуме снижение активности пептидил-дипептидазы А через 24 часа в 1,5 раза и повышение активности фермента в 2 раза через 72 часа после последнего введения препарата.

Результаты исследования однократного действия ноотропных лекарственных средств на активность ПДПА в сыворотке крови самцов крыс представлены в таблице 13.

Однократное введение пирацетама в сыворотке крови крыс вызывало повышение активности пептидил-дипептидазы А через 0,5, 4 часа в 1,2, 1,4 раза и снижение через 24 и 72 часа соответственно в 2,5 и 6,9 раза по сравнению с контрольной группой животных. При введении фенотропила в сыворотке крови обнаружено повышение активности ПДПА в 1,4 и 1,3 через 0,5 и 4 часа и снижение активности в 1,8 и 3,8 раза соответственно через 24 и 72 часа по сравнению с контрольной группой животных. Активность ПДПА при введении ноопепта возрастала в 1,1 раза через 4 часа и снижалась в 1,3 и 4,2 раза по сравнению с контролем через 24 и 72 часа.

Длительное введение пирацетама вызывало снижение активности пептидил-дипептидазы А через 24 и 72 часа после последнего введения препарата соответственно в 1,4 и 4 раза по сравнению с контрольной группой животных. Активность ПДПА при введении фенотропила через 24 часа после последней инъекции повышалась в 1,3 раза и снижалась в 1,5 раза по сравнению с контрольной группой животных. Активность ПДПА на фоне длительного введения ноопепта оказалась сниженной по сравнению с контролем через 24 и 72 часа после последней инъекции препарата соответственно в 1,9 и 2,4 раза. 3.4. Активность лизин-карбоксипептидазы в сыворотке крови при введении синтетических ноотропных препаратов

Активность ЛКП при однократном введении препарата (нмоль превращенного субстрата /(мг белка мин); N=6; М±m)

Однократное введение пирацетама вызывало повышение активности ЛКП в сыворотке крови через 0,5 часа в 1,2 раза и снижение активности фермента в 1,1, 4,2 и 7,9 раза соответственно через 4, 24 и 72 часа по сравнению с контрольной группой животных. При однократном введении фенотропила наблюдалось повышение активности ЛКП в 2 раза через 0,5 часа и снижение активности через 4, 24 и 72 часа соответственно в 1,2, 4,4 и 2 раза по сравнению с контрольной группой животных. Активность лизин-карбоксипептидазы в сыворотке крови по сравнению с контролем на фоне действия ноопепта снижалась в 1,4, 5 и 5,2 раза соответственно через 4, 24 и 72 часа.

Активность пептидил-дипептидазы А в сыворотке крови при введении синтетических ноотропных препаратов

В гипоталамусе динамика активности КПЕ при однократном действии ноотропов носит разнонаправленную динамику: первоначально происходит приращение значений удельной активности фермента, которая далее сменяется снижением, причем пик активности в случае фенотропила достигается к 4 часам после инъекции и носит наиболее острый характер, а в случае ноопепта и пирацетама – к 24 часам после инъекции препаратов. Длительное введение фенотропила и ноопепта приводили к снижению активности КПЕ к 72 часам после инъекции. Пирацетам оказывал противоположное действие. Активность КПЕ в гиппокампе при однократном действии пирацетама и фенотропила возрастала к 4 часам послеинъекции, затем обнаруживала некоторое снижение к 24 часам и далее продолжала расти, причем в случае фенотропила этатенденция носит более выраженный характер. Динамика активность КПЕ в случае однократного введения ноопепта была аналогичной картине в гипоталамусе. Длительное действие пирацетама вызывало в гиппокампе снижение активности КПЕ к 72 часам после последней инъекции, противоположная картина наблюдалась при введении ноопепта. Однократное введение синтетических ноотропов в амигдале вызывало динамику активности КПЕ аналогичной наблюдаемой в гипоталамусе с достижением максимума к 24 часам в случае использования пирацетама и фенотропила. В случае использования ноопепта максимум активности КПЕ достигался уже к 4 часам после инъекции. При длительном введении пирацетама и ноопепта выявлено снижение активности КПЕ к 72 часам после последней инъекции препаратов. В случае длительного введения синтетических ноотропных лекарственных средств через 72 часа после последней инъекции наблюдалось снижение активности КПЕ. При однократной инъекции препаратов выявлены максимальные значения активности исследуемого фермента через 4 часа после инъекции пирацетама и ноопепта, а так же через 24 часа после введения фенотропила. В надпочечниках однократное введение ноотропов вызывало сходную динамику изменения активности КПЕ независимо от использованного препарата, которая сводилась к постепенному нарастанию активности фермента и достижением максимума через 24 часа после инъекции и дальнейшим ее снижением. При длительном введении препаратов после последней инъекции активность снижалась независимо от применявшегося препарата.

Пептидил-дипптидаза А (ПДПА) при однократном влиянии ноотропов проявляла тенденцию к повышению активности вплоть до 72 часов после инъекции. При длительном введении фенотропила и ноопепта обнаруживалось снижение активности ПДПА к 72 часам после инъекции препаратов. В четверохолмии пирацетам в условиях однократного действия вызывал максимальный прирост активности ПДПА через 4 часа после инъекции и некоторое снижение активности фермента к 72 часам после последней инъекции препарата в условиях длительного режима действия. Фенотропил и ноопепт вызывали максимальное приращение активности ПДПА через 72 часа после однократного введения препарата. В условиях длительного режима введения фенотропила через 72 часа после последней инъекции зарегистрировано снижение, а в случае использования ноопепта повышение активности ПДПА. Однократное введение пирацетама в гипоталамусе вызывало снижение активности ПДПА до 24 часов, после чего зарегистрирован подъем активности фермента. Ноопепт же при однократном введении в гипоталамусе вызывал рост удельной активности ПДПА, сохранявшийся до 72 часов после инъекции. Длительный режим воздействия индуцировал снижение активности ПДПА в гипоталамусе независимо от использованного препарата. Пирацетам в амигдале после однократного воздействия вызывал рост активности ПДПА, который сохранялся через 72 часа после инъекции. Действие фенотропила и ноопепта вызывало переменную тенденцию последовательного увеличения и снижения активности исследуемого фермента с достижением максимального уровня удельной активности фермента через 24 часа после однократного воздействия фенотропила и 4 часа – в случае использования в качестве препарата ноопепта. Длительное введение ноотропов вызывало в стриатуме повышение активности ПДПА через 72 часа после последней инъекции. В сыворотке крови однократное внутрибрюшинное введение пирацетама вызывало снижение активности ПДПА, регистрируемое до 72 часов после инъекции. Введение фенотропила вызывало переменную динамику активности ПДПА выраженную очередным снижением – приростом активности фермента с достижением минимального значения удельной активности к 4 часам после инъекции препарата. Длительное введение ноотропных лекарственных средств приводит к снижению активности ПДПА к 72 часам после последней инъекции, независимо от используемого препарата.

При исследовании удельной активности лизинкарбоксипептидазы (ЛКП) в сыворотке крови экспериментальных животных обнаружены сходные динамики ее изменения при однократном внутрибрюшинном введении пирацетама и ноопепта. В случае длительного введения препаратов обнаружено снижение удельной активности ЛКП при использовании пирацетама и фенотропила.

Таким образом, полученные нами данные свидетельствуют о том, что активность КПЕ, ПДПА, ЛКП отвечает на воздействие ноотропных лекарственных средств. Изменение активности данных ферментов может влиять на содержание регуляторных пептидов в отделах мозга и плазме крови, и через них вовлекаться в механизмы реализации ноотропного действия данной группы препаратов.