Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 12
1.1. О патогенезе ишемического поражения мозга 12
1.2. Роль ГАМК при ишемическом поражении мозга 17
1.3. Цереброваскулярные эффекты антагониста NMDA-рецепторов-МК-801 и
глутаминовой кислоты 24
1.3.1. МК-801 24
1.3.2. Глутаминовая кислота 26
1.4. Производные адамантана и мозговое кровообращение 26
1.4.1. Мемантин 26
1.4.2. Гимантан 28
1.4.3. 5-гидроксиадамантанон-2-он 30
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 33
2.1. Метод лазерной допплеровской флоуметрии 34
2.2. Моделирование глобальной преходящей ишемии головного мозга 35
2.3. Другие методы исследования. 36
2.4. Статистическая обработка данных 37
ГЛАВА 3. Влияние антагониста ndma – рецепторов мк - 801 и глутаминовой кислоты на мозговое кровообращение 38
3.1. Влияние антагониста NMDA-рецепторов - МК-801 на локальный мозговой кровоток в коре головного мозга интактных крыс и в условиях глобальной преходящей ишемии. 38
3.2. Анализ механизма действия цереброваскулярного эффекта антагониста NMDA-рецепторов МК-801 42
3.3. Влияние глутаминовой кислоты на локальный кровоток в коре головного мозга крыс в условиях глобальной преходящей ишемии 47
3.4. Изучение механизма цереброваскулярного действия глутаминовой кислоты
ГЛАВА 4. Производные адамантана: гимантан, мемантин и 5 – гидроксиадамантан – 2 -ОН 58
4.1. Влияние гимантана на локальный мозговой кровоток в условиях блокады
дофаминовых рецепторов галоперидолом и ГАМКА-рецепторов бикукуллином
4.2. Влияние 5 - гидроксиадамантан – 2 – она и мемантина на антиагрегационную
активность тромбоцитов у пациентов с цереброваскулярной патологией з
ГЛАВА 5. Влияние новых производных 5-гидроксиадамантан – 2 – она, никотиновой и янтарной кислот на мозговое кровобращение 72
5.1. Влияние производных адамантана с никотиновой, анисовой и пара-хлорфеноксиуксусной кислотами на мозговое кровообращение крыс, перенесших глобальную преходящую ишемию 76
5.2. Влияние янтарной кислоты и производных адамантана с янтарной кислотой на мозговое кровообращение крыс, перенесших глобальную преходящую ишемию 87
5.3. Изучение механизма цереброваскулярного эффекта производных 5-гидроксиадамантан-2-она и янтарной кислоты (АДК-1110 и АДК-1025) 102
Заключение 113
Выводы 124
Практические рекомендации 125
Список сокращений 126
Список литературы 127
- Роль ГАМК при ишемическом поражении мозга
- Моделирование глобальной преходящей ишемии головного мозга
- Влияние глутаминовой кислоты на локальный кровоток в коре головного мозга крыс в условиях глобальной преходящей ишемии
- Влияние янтарной кислоты и производных адамантана с янтарной кислотой на мозговое кровообращение крыс, перенесших глобальную преходящую ишемию
Роль ГАМК при ишемическом поражении мозга
Мемантин (1,3-диметил-5-аминоадамантан) широко используется в неврологической практике для восстановления когнитивных функций при лечении больных с цереброваскулярными расстройствами [170]. Показано, что мишенью для его нейротропного действия являются центральные глутамат- и дофаминергические системы [211]. Препарат является неконкурентным антагонистом NMDA-рецепторов с низким сродством к рецептору и поэтому не вызывает таких выраженных побочных реакций со стороны ЦНС, как другие антагонисты NMDA-рецепторов. Chen H.S. и Lipton S.A. [72] показали, что препарат вступает во взаимодействие с закрытым не связанным с лигандом каналом NMDA-рецептора, блокирует его и тем самым предупреждает нейротоксичность, вызванную активацией NMDA-рецепторов. Согласно данным Erdo S.L. и Schafer M. [86] мемантин на 34% снижает гибель нейронов при добавлении в инкубационную среду культуры нейронов крыс, содержащих L-глутамат. Согласно данным M.R. Lamprecht и B. Morison, нейропротекторная активность мемантина существенно возрастает при его комбинированном применении с 17-эстрадиоломв условиях травматического поражения изолированных срезов гиппокампа [130].
На модели ишемии переднего мозга крыс и на культуре нейронов полушарий головного мозга куриных эмбрионов установлено, что мемантин уменьшает повреждение нейронов области СА1 гиппокампа, где расположено большое количество глутамат-чувствительных нервных клеток [181]. Соглано данным Ferger D., Krieglsten J., мемантин предотвращает дегенерацию нейронов переднего мозга цыплят, вызванную добавлением в инкубационную среду цианида натрия, т.е. предотвращает гистотоксическую гипоксию, вызванную накоплением в цитоплазме нервных клеток ионов кальция [891]. При микроэлектрофоретическом подведении к волосковым клеткам препарат угнетает спонтанную и вызванную глутаматом биоэлектрическую активность волосковых клеток морских свинок [163].
Мемантин (0,2 и 20 мг/кг в день) предупреждает снижение активности ацетилхолинэстеразы в переднем мозге крыс, вызванное микроинъекцией NMDA в базальное крупноклеточное ядро, а также улучшает обучение крыс в радиальном лабиринте, нарушенное вследствие разрушения энторинальной коры [220]. Предварительное введение мемантина (5-30 мг/кг) улучшает результативность поведения крыс в водном лабиринте при различных вариантах длительности временного пережатия сонных артерий [111]. Препарат полностью предупреждает развитие некроза нейронов при пережатии сонных артерий на 24-60 минут.
Установлено нейропротекторное действие мемантина (200 мг/кг) при ишемии спинного мозга (фотокоагуляция спинальной артерии) с оценкой неврологического и морфологического статусов. Сродство мемантина к рецепторам NMDA в спинном мозге крыс существенно ниже, чем в коре головного мозга [87]. При предварительном введении мемантин нивелирует нейротоксичность, обусловленную многократным применением метилртути, в механизме токсического действия которой вовлечены как изменения метаболизма глутаминовой кислоты, так и оксидативный стресс [135]. У крыс с энцефалопатиями, вызванными портокавальным шунтированием и восьмичасовой ишемией печени, мемантин (10-20 мг/кг внутрибрюшинно и 5 мг/кг в/в) вызывает значительное улучшение состояния, уменьшение гиперактивации ЭЭГ и содержания глутамата в спинномозговой жидкости [217].
При стимуляции паравентрикулярных ядер гипоталамуса мемантин снижает повышенную потребность миокарда в кислороде у кроликов. Это позволяет авторам предположить, что препарат способен блокировать глутаматергические синапсы по ходу нисходящих гипоталамо-спинальных проекций, регулирующих активность преганглионарных симпатических нейронов [155].
Неконкурентный антагонист NMDA рецепторов мемантин при избыточной активации структур приводит к уменьшению проникновения внутрь нейронов ионов кальция, что наблюдается под влиянием блокаторов потенциалзависимых кальциевых каналов L-типа. При совместном действии блокатора потенциалзависимых кальциевых каналов L-типа нимодипина с мемантином или дизолципином достигается более сильное защитное действие на нейроны гиппокампа крыс (первичная культура) при их повреждении, вызванном NMDA, в отличие от раздельного применения указанных веществ [126].
Гимантан – N-(2-адамантил) гексаметиленимина гидрохлорид синтезирован в опытно-технологическом отделе ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова» под руководством проф. Б.М. Пятина. Препарат обладает широкой противопаркинсонической активностью [6]. Он устраняет каталепсию, вызванную нейролептиками (галоперидол и трифтазин), снижает продолжительность тремора, вызванного холиномиметиком ареколином, и не оказывает влияния на спонтанную двигательную активность [7]. Гимантан в дозе 10 мг/кг у мышей линии C57BL/6 при моделировании симптомов болезни Паркинсона с помощью нейротоксина МФТП (1-метил-4-фенил-1,2,3,6-тетрагидропиридина) значительно повышает двигательную активность животных, сниженную однократным введением МФТП, а также устраняет ригидность и олигокинезию, вызванную 5-дневным системным введением МФТП [44].
Согласно данным Е.А. Катуниной [24] гимантан в дозе 25 мг/сут эффективно устраняет основные двигательные нарушения у пациентов на ранних стадиях болезни Паркинсона.
Под влиянием гимантана выявлено повышение содержания внеклеточного дофамина и снижение содержание его метаболитов в стриатуме крыс. Обнаружено модулирующее действие гимантана на дофаминовые и серотониновые рецепторы, а также на обратный захват дофамина. При субхроническом введение гимантан в условиях ex vivo у крыс приводит к увеличению количества D1-рецепторов в стриатуме и 5-HT1A-рецепторов в гиппокампе с одновременным снижением количества 5-HT2A-рецепторов во фронтальной коре, как в норме, так и при МФТП-вызванном паркинсоническом синдроме у животных. Гимантан не влияет на уровень белка дофаминового транспортера (DAT) в стриатуме мышей линии С57Bl/6, а также на скорость обратного захвата [3Н]-ДА, тогда как совместное введение препарата с MФТП вызывает значительное снижение уровня DAT [1; 2; 25]. Препарат при субхроническом введение интактным животным и животным на фоне токсина, напротив, приводит к увеличению количества DAT в стриатуме и фронтальной коре, а также увеличивает скорость обратного захвата [3Н]-ДА в стриатуме. [11].
Было показано, что гимантан повышает уровень внеклеточного глутамата и аспартата в стриатуме крыс при внутримозговом диализе, что характерно для антагонистов NMDA рецепторов [70]. На изолированных пирамидных нейронах гиппокампа методом patch-clamp показано, что гимантан является низкоаффинным неконкурентным блокатором ионных каналов глутаматных NMDA-рецепторов [21], а в опытах in vitro у него обнаружены свойства неконкурентного обратимого ингибитора моноаминооксидазы В (МАО-В) [5]. Методом хемилюминесценции с использованием незамещенного 3-оксипиридина и аскорбат-зависимого перекисного окисления липидов в гомогенате печени крысы обнаружены умеренные антирадикальные и антиоксидантные свойства гиманатана [7]. Гимантан нормализует электрическую активность различных структур мозга крыс, нарушенную введением МФТП, что выражается в уменьшении пароксизмальных разрядов, устранении вспышек веретен, снижении пароксизмальной активности [10]. На модели геморрагического инсульта у крыс, гимантан в дозе 5 мг/кг при внутрибрюшинном и внутривенном путях введения через 3,5 часа после операции и в течение 4 последующих дней снижает смертность животных, улучшает мышечный тонус и координацию, ориентировочно-исследовательское поведение, обучение и память [27].
Моделирование глобальной преходящей ишемии головного мозга
Проведенные опыты позволили установить, что в течение первых 10 минут после введения глутаминовой кислоты (50 мг/кг, внутривенно) крысам, подвергнутым глобальной преходящей ишемии, локальный кровоток в коре большого мозга начинает возрастать и к 40 минуте увеличение составляет 15,5% от исходного уровня (Таблица 4, Рисунок 6). Уровень артериального давления под влиянием глутаминовой кислоты в указанные интервалы времени не изменялся (Таблица 5). Полученные данные свидетельствуют о том, что цереброваскулярный эффект глутаминовой кислоты, в основном, обусловлен непосредственным влиянием препарата на тонус сосудов мозга. Следовательно, глутаминовая кислота обладает способностью понижать тонус сосудов мозга в условиях ишемии и, тем самым оказывать защитное противоишемическое действие.
Представлялось важным выяснить механизм цереброваскулярной активности глутаминовой кислоты в условиях ишемии мозга. Можно было допустить, что обнаруженный эффект аминокислоты обусловлен его взаимодействием с одноименными рецепторами. Поэтому следующая серия опытов была посвящена изучению влияния глутаминовой кислоты на мозговое кровообращение в условиях ишемии мозга и на фоне предварительного введения блокатора NMDA-рецепторов - МК-801. Для этой цели через 30 минут после глобальной преходящей ишемии мозга крысам вводили МК-801 в дозе 0,5 мг/кг внутривенно, а через 20 минут после этого изучали влияние глутаминовой кислоты на мозговое кровообращение в той же дозе и притом же способе введения. Эксперименты показали, что цереброваскулярный эффект аминокислоты в этих условиях в значительной степени ослабевал. Так, через 10 минут после введения глутаминовой кислоты локальный мозговой кровоток возрастал всего на 4,5%, а на 40-60 минутах на 6%. Разница с контролем статистически значима (контроль 15,5%, p 0,05; Таблица 6, Рисунок 7). Артериальное давление в этих условиях не претерпевало существенных изменений (Таблица 7). Полученные данные указывают на то, что в реализации цереброваскулярного эффекта глутаминовой кислоты принимают участие одноименные рецепторы.
Вместе с тем, как мы уже упоминали, ГАМКА-рецепторы играют важную роль в регуляции тонуса сосудов мозга в условиях его ишемического поражения. Поэтому третья серия опытов была посвящена изучению влияния глутаминовой кислоты на локальный мозговой кровоток при ишемическом поражении мозга на фоне действия блокатора ГАМКА-рецепторов бикукуллина. В этих условиях глутаминовая кислота не оказывала сосудорасширящего действия, наблюдаемого у крыс, подвергнутых 52 ишемическому воздействию (контроль 15,5%, p 0,05, Таблица 8, Рисунок 7). Артериальное давление в этой серии экспериментов не отличалось от показателей крыс контрольной группы (Таблица 9).
Ослабление положительного влияния глутаминовой кислоты на мозговое кровообращение при ишемии мозга на фоне действия МК-801 и его устранение при применении бикукуллина указывает на участие в этом процессе как собственно глутаматных рецепторов, в частности MNDA-рецепторов, так и ГАМКА-рецепторов сосудов мозга.
Здесь важно также отметить, что антагонист NМDA-рецепторов МК 801, как ранее мы установили, вызывает медленно развивающееся (в течение 40-50 минут) увеличение локального кровотока в условиях глобальной преходящей ишемии головного мозга на 26% и этот эффект устраняется или ослабляется блокатором ГАМКА-рецепторов бикукуллином. Это указывает на ГАМК-ергический механизм цереброваскулярного эффекта МК-801. Следовательно, при раздельном применении в условиях ишемии глутаминовая кислота и МК-801 увеличивают локальный мозговой кровоток, соответственно на 15,5% и 26%, а бикукуллин в обоих случаях блокирует этот эффект. При сочетанном применении МК-801 и глутаминовой кислоты цереброваскулярные эффекты как глутаминовой кислоты, так и неконкурентного антагониста MNDA-рецепторов не проявляются. Что лежит в основе такой блокады сосудорасширяющих эффектов исследованных веществ? Если допустить, что в результате угнетения NMDA рецепторов наблюдается компенсаторная активация тормозной системы, основной медиатор которой ГАМК вызывает расширение сосудов мозга, то в наших опытах наряду с МК-801 мы вводили крысам глутаминовую кислоту и тем самым компенсировали недостаток возбуждающего нейромедиатора. В этом случае активации системы ГАМК не происходит и поэтому отсутствует расширение сосудов мозга, что согласуется с гипотезой о ведущей роли в сосудорасширяющем эффекте ГАМК.
Влияние глутаминовой кислоты на локальный кровоток в коре головного мозга крыс в условиях глобальной преходящей ишемии
Производные адамантана - 5-гидроксиадамантан-2-он и мемантин обладают нейропротекторной активностью. Если первое соединение не блокирует NMDA рецепторы тканей мозга, то мемантин является неконкурентным антагонистом NMDA-рецепторов с низким сродством к рецептору. Важным, а иногда решающим моментом в реализации и прогрессировании цереброваскулярных заболеваний являются нарушения гемореологии и гемостаза. Поэтому, было проведено сравнительное изучение влияния 5-гидроксиадамантан-2-она и мемантина на агрегацию тромбоцитов у больных с хронической цереброваскулярной патологией (ХЦВП) и различными проявлениями нарушений мозгового кровообращения: с начальными проявлениями нарушений кровоснабжения мозга (НПНКМ) и с дисциркуляторной энцефалопатией (ДЭ) I и II стадии, а также изучению влияния этих соединений на кровоснабжение мозга крыс. Исследование проводилось совместно с ФГБНУ «Научный центр неврологии». В целом, в группе больных с ХЦВП АДФ- и Адр - АТ, исследованная in vitro, составила - 44,1±7.5 % и 47.1±8.1% соответственно, что незначительно (на 1,1%) превышает общепринятые нормальные значения. При этом, как АДФ, так и Адр – индуцированная агрегация тромбоцитов достоверно не отличалась между группами больных с НПНКМ и ДЭ (НПНКМ: АДФ - 39.5±5.4 % Адр - 42.3±6.3%; ДЭ: АДФ - 42.2±6.1 % Адр - 44.8±7.6%).
При изучении 5-гидроксиадамантан-2-она на агрегацию тромбоцитов, вызванную АДФ, in vitro у 49 пациентов соединение в пробах крови 35 пациентов (1 группа) вызывало снижение агрегационной способности тромбоцитов, у 9-и пациентов АТ не менялась (группа 2) и только у 5-и пациентов (3 группа) была выявлена инвертированная реакция тромбоцитов, т.е. увеличение АТ (Таблица 13).
При изучении влияния соединения на АТ, индуцированную адреналином, выявлено снижение агрегационной способности тромбоцитов в пробах крови у 39 из 44 больных (1 группа), у 7-и пациентов АТ не менялась (2 группа) и только у 3-и пациентов (3 группа) была выявлена инвертированная реакция тромбоцитов, т.е. увеличение АТ (Таблица 14). - p 0.05 различие Адр-АТ с Адр-АТ+ 5-гидроксиадамантан-2-он При исследовании влияния мемантина in vitro на агрегацию тромбоцитов, индуцированную АДФ, у 52 больных показано, что у 39 из них АТ крови под влиянием мемантина не изменялась (1 группа), у 11 пациентов была выявлена инвертированная реакция, т.е. увеличение АТ (2 группа), а у 2 пациентов (3 группа) снижалась (Таблица 15).
При исследовании влияния мемантина in vitro на агрегацию тромбоцитов, индуцированную адреналином, у 52 больных оказалось, что у 44 пациентов АТ крови под влиянием мемантина не изменялась (1 группа), у 7 пациентов была выявлена инвертированная реакция, т.е. увеличение АТ (2 группа), а у 1 пациента (3 группа) снизилась (Таблица 16).
Примечание: - p 0.05 различие Адр-АТ с Адр-АТ+мемантин Данные опубликованы в работе [50]. 4.3. Изучение цереброваскулярной активности 5-гидроксиадамантан-2-она и мемантина в сравнении с нимодипином
Опыты показали, что мемантин в дозе 5 мг/кг через 10 мин после внутривенного введения интактным наркотизированным крысам вызывает снижение локального мозгового кровотока в среднем на 15% (n=6). В этих опытах мемантин практически не оказывает влияния на уровень артериального давления.
Далее было изучено влияние мемантина в той же дозе на кровоснабжение коры головного мозга крыс в условиях глобальной преходящей ишемии. Оказалось, что в этих условиях мемантин также, хотя и в меньшей степени, чем у интактных животных, снижает локальный мозговой кровоток в коре головного мозга экспериментальных животных в среднем на 7-10% (контроль 15%, n=6), (Рисунок 10). Уровень артериального давления после введения мемантина при этом статистически значимо понижается в среднем на 14%, p 0,05. 5-гидроксиадамантан-2-он (100 мг/кг, внутривенно) не вызывает значимых изменений кровотока в коре головного мозга интактных крыс, нопостепенно понижает уровень артериального давления в среднем на 11-14%, а к концу эксперимента до 19% (n=10) p 0,05. Однако, в опытах на крысах после глобальной преходящей ишемии соединение в той же дозе и при том же способе ведения препарат вызывает постепенно развивающееся увеличение локального мозгового кровотока, которое на 60 мин достигает 76,5% (p 0,05 , n=10), (Рисунок 10). Уровень артериального давления под влиянием 5 гидроксиадамантан-2-она у крыс в условиях ишемического поражения мозга снижается в среднем на 11% (p 0,05) [38; 153].
В качестве препарата сравнения был использован нимодипин, который получил широкое распространение при лечении больных с цереброваскулярной патологией. Нимодипин (0,03 мг/кг в/в) вызывает кратковременное усиление кровотока в коре головного мозга интактных крыс в среднем на 36,6%, а у крыс, подвергнутых глобальной преходящей ишемии на 44,3% (Рисунок 10). Статистически значимая разница отсутствует. Необходимо отметить, что цереброваскулярная активность нимодипина в условиях ишемии не реализуется через систему ГАМК сосудов мозга, так как бикукуллин не устраняет этот эффект препарата и этим он отличается от эффекта 5-гидроксиадамантан-2-она [40].
В результате проведенных исследований удалось обнаружить, что изученные производные адамантана проявляют различные фармакологические свойства. Так, мемантин в большинстве наблюдений не проявляет антиагрегационной активности и не улучшает кровоснабжение мозга крыс как интактных, так и крыс в условиях ишемии. В отличие от него 5-гидроксиадамантан-2-он в большинстве случаев угнетает агрегацию тромбоцитов, вызванную АДФ и адреналином, и избирательно улучшает кровоснабжение мозга крыс в условиях глобальной преходящей ишемии мозга, превосходя эффект препарата сравнения нимодипина.
Превалирующее большинство ишемических сосудистых заболеваний мозга в своей основе имеет атеросклеротический генез. В связи с этим, полученные нами данные согласуются с наблюдениями [26], согласно которым 5-гидроксиадамантан-2-он нормализует повышенную до лечения агрегацию тромбоцитов у больных с хроническим окклюзивным атеросклеротическим заболеванием артерий нижних конечностей. 5-гидроксиадамантан-2-он не блокирует NMDA-рецепторы ткани мозга и обладает избирательной цереброваскулярной активностью в условиях ишемии, которая реализуется за счет ГАМК-ергических механизмов регуляции сосудов мозга [153]. Отсутствие противоишемической активности у антагониста NMDA-рецепторов мемантина и наличие этого эффекта у 5-гидроксиадамантан-2-она подтверждает важную роль ГАМК-ергических механизмов в управления тонусом сосудов ишемизированного мозга. Данные опубликованы в работе [50].
Влияние янтарной кислоты и производных адамантана с янтарной кислотой на мозговое кровообращение крыс, перенесших глобальную преходящую ишемию
Проведенные эксперименты показали, что МК-801 (0,5 мг/кг, внутривенно) сразу после введения вызывает постепенно развивающееся увеличение кровотока в коре мозга крыс, которое к 50 минуте достигает максимального значения (57,1%), затем кровоток немного понижается, но остается выше контрольного уровня в течение 90 минут. Следует отметить, что в условиях ишемического поражения мозга цереброваскулярный эффект МК-801статистически значимо выше по величине по сравнению с интактными животными (16%, р0,05). Уровень артериального давления у крыс в этих условиях под влиянием МК-801 в одних опытах немного повышался, в других несколько снижался, но статистически значимых изменений не было показано. Это свидетельствует о том, что цереброваскулярный эффект МК-801 обусловлен его непосредственным влиянием на тонус сосудов мозга.
Изучение механизма цереброваскулярного эффекта МК-801 с помощью специфического блокатора ГАМКА- рецепторов бикукуллина показало, что в большинстве опытов сосудорасширяющий его эффект на фоне действия бикукуллина или значительно ослабляется, или не проявляется, что свидетельствует о вовлечении ГАМК-ергических механизмов в регуляцию тонуса сосудов мозга. Здесь следует отметить, что угнетение NMDA-рецепторов и, следовательно, возбуждающих воздействий на центральную нервную систему, может повлечь за собой активацию тормозных процессов, в частности, ГАМК-ергических механизмов. Последняя, как известно, играет важную роль и в механизмах регуляции тонуса сосудов мозга, так как в сосудах мозга расположены ГАМКА-рецепторы, стимуляция которых сопровождается расширением этих сосудов. Поэтому можно допустить, что в результате угнетения NMDA рецепторов под влиянием МК-801, наблюдается компенсаторная активация тормозной системы, основной медиатор которой, а именно ГАМК вызывает расширение сосудов мозга.
Под влиянием глутаминовой кислоты (50 мг/кг, внутривенно) в течение первых 10 минут после введения крысам, подвергнутым глобальной преходящей ишемии, локальный кровоток в коре большого мозга начинает возрастать и к 40 минуте увеличение составляет 15,5% от исходного уровня Уровень артериального давления под влиянием глутаминовой кислоты в указанные интервалы времени не изменяется, следовательно, цереброваскулярный эффект глутаминовой кислоты, в основном, обусловлен непосредственным влиянием препарата на тонус сосудов мозга. Способность, глутаминовая кислота понижать тонус сосудов мозга в условиях ишемии указывает на наличие у него противоишемического действия.
Представлялось важным выяснить механизм цереброваскулярной активности глутаминовой кислоты в условиях ишемии мозга. Можно было допустить, что обнаруженный эффект аминокислоты обусловлен его взаимодействием с одноименными рецепторами. Поэтому следующая серия опытов была посвящена изучению влияния глутаминовой кислоты на мозговое кровообращение в условиях ишемии мозга и на фоне предварительного введения блокатора NMDA-рецепторов - МК-801. Для этой цели через 30 минут после глобальной преходящей ишемии мозга крысам вводили МК-801 в дозе 0,5 мг/кг внутривенно, а через 20 минут после этого изучали влияние глутаминовой кислоты на мозговое кровообращение в той же дозе и при том же способе введения. Цереброваскулярный эффект аминокислоты в этих условиях в значительной степени ослабевал. Разница с контролем статистически значима (6%, контроль 15,5%, p 0,05).Полученные данные указывают на то, что в реализации цереброваскулярного эффекта глутаминовой кислоты принимают участие одноименные рецепторы.
Вместе с тем, как мы уже упоминали, ГАМКА-рецепторы играют важную роль в регуляции тонуса сосудов мозга в условиях его ишемического поражения. Поэтому следующая серия опытов была посвящена изучению влияния глутаминовой кислоты на локальный мозговой кровоток при ишемическом поражении мозга на фоне действия блокатора ГАМКА рецепторов бикукуллина. В этих условиях глутаминовая кислота не оказывала сосудорасширящего действия, наблюдаемого у крыс, подвергнутых ишемическому воздействию. Ослабление положительного влияния глутаминовой кислоты на мозговое кровообращение при ишемии мозга на фоне действия МК-801 и его устранение при применении бикукуллина указывает на участие в этом процессе как собственно глутаматных рецепторов, в частности MNDA- рецепторов, так и ГАМКА-рецепторов сосудов мозга.
Здесь важно также отметить, что антагонист MNDA-рецепторов МК-801 вызывает медленно развивающееся (в течение 40-50 минут) увеличение локального кровотока в условиях глобальной преходящей ишемии головного мозга на 26% и этот эффект устраняется или ослабляется блокатором ГАМКА-рецепторов бикукуллином. Это указывает на ГАМК-ергический механизм цереброваскулярного эффекта МК-801. Следовательно, при раздельном применении в условиях ишемии глутаминовая кислота и МК-801 увеличивают локальный мозговой кровоток, соответственно на 15,5% и 26%, а бикукуллин в обоих случаях блокирует этот эффект. При сочетанном применении МК-801 и глутаминовой кислоты цереброваскулярные эффекты как глутаминовой кислоты, так и неконкурентного антагониста MNDA-рецепторов не проявляются.
Что лежит в основе такой блокады сосудорасширяющих эффектов исследованных веществ? Если допустить, что в результате угнетения NMDA рецепторов наблюдается компенсаторная активация тормозной системы, основной медиатор которой ГАМК вызывает расширение сосудов мозга, то в наших опытах наряду с МК-801 мы вводили крысам глутаминовую кислоту и тем самым компенсировали недостаток возбуждающего нейромедиатора. В этом случае активации системы ГАМК не происходит и поэтому отсутствует расширение сосудов мозга, что согласуется с гипотезой о ведущей роли в сосудорасширяющем эффекте ГАМК. Полученные данные свидетельствуют о том, что цереброваскулярные эффекты антагониста и агониста глутаматных рецепторов реализуются через систему ГАМКА-рецепторов сосудов мозга.
Следующим этапом настоящего исследования явилось продолжение изучения механизма действия изученных ранее производных адамантана противопаркинсонического препарата гимантан и 5-гидроксиадамантан-2 она. Анализ цереброваскулярного эффекта противопаркинсонического препарата гимантан с использованием антагонистов дофаминовых ГАМКА рецепторов позволил установить, что увеличение кровотока ишемизированного мозга, в основном, обусловлено влиянием препарата на ГАМК-ергические механизмы регуляции тонуса сосудов мозга, а не воздействием на дофаминергические процессы.
Далее, совместно с сотрудниками Научного центра неврологии под руководством проф. М. М. Танашян, проводилось сравнительное изучение влияния 5-гидроксиадамантан-2-она и мемантина на антиагрегационную активностькрови пациентов у больных с хронической цереброваскулярной патологией (ХЦВП) и различными проявлениями нарушений мозгового кровообращения: с начальными проявлениями нарушений кровоснабжения мозга (НПНКМ) и с дисциркуляторной энцефалопатией (ДЭ) I и II стадии. В литературе мы не обнаружили сведений о влиянии мемантина и 5-гидроксиадамантан-2-она на агрегационную способность тромбоцитов. Отсутствуют также данные о влиянии мемантина на кровоснабжение ишемизированного мозга, тогда как состояние мозгового кровообращения играет решающую роль в предупреждении структурных поражений мозга при указанной патологии.