Использование литиевой соли коменовой кислоты в качестве нейропротективного средства

А.Я. Шурыгин¹, А.А. Кравцов¹, Л.В. Шурыгина¹, Е.А. Немчинова², Н.С. Скороход²
1 ФГБОУ ВПО Кубанский государственный университет,
2 ООО «Бализ Фарм» ,
г. Краснодар

Негативное влияние на человеческий организм факторов окружающей среды (экзогенные и эндогенные интоксикации, влияние техногенных загрязнений и ионизирующего излучения, стрессы, переутомление) приводит к увеличению образования свободных радикалов, инициирующих повреждение клеток и ведущих к развитию различных патологий. Особенно чувствителен к гиперпродукции свободных радикалов, приводящей к развитию окислительного стресса, головной мозг (Попова М.С., Степаничев М.Ю., 2008; Зозуля Ю.А., 2000). В настоящее время окислительный стресс считается одним из основных факторов патогенеза нейродегенеративных заболеваний.

Окислительный стресс, связанный с активацией свободнорадиклаьного окисления и деструкцией нейрональных мембран, играет главную роль при ишемии мозга. В процессе развития оксидативного стресса появляется избыток глутамата, ведущий к нейротоксичности. Отсюда, очевидна целесообразность использование антиоксидантных препаратов, способных защитить нервную ткань от повреждения. Ранее нами установлена защитная роль коменовой кислоты при глутаматной нейротоксичности, сопровождающейся оксидативным стрессом (Shurygin A.Y. et al., 2008).

Известно использование препаратов лития в качестве лекарственных средств при заболеваниях центральной нервной системы, характеризующихся тяжёлыми нейродегенеративными проявлениями (Авруцкий Г.Я., 1988; Новые данные по фармакологии…, 1984). В связи с этим, и учитывая нейропротекторные свойства коменовой кислоты, представляется важным провести исследование её литиевой соли при глутаматной нейротоксичности.

Исследования выполнены на крысятах линии Wistar. Культуры зернистых клеток мозжечка получали из мозга 7–9-дневных крысят методом ферментно-механической диссоциации как описано ранее (Кравцов А.А. и др., 2009). Культуры клеток после 7 дней культивирования подвергали действию глутамата и/или монолитиевой соли коменовой кислоты либо хлорида лития. Воздействие глутаматом осуществляли в сбалансированном солевом растворе (ССР) следующего состава (мМ): Na₂HPO₄ – 0,35; CaCl₂ – 2,3; NaCl – 136,7; KCl – 5,6; NaHCO₃ – 11,9; глюкоза – 11,1 (рН 7,5). Длительность воздействия составляла 10 минут, контрольные культуры помещались на 10 минут в ССР без глутамата. Коменат и хлорид лития вносили в культуры нейронов после возвращения их в исходную питательную среду из ССР. Затем культуры помещали в СО₂-инкубатор на 4–4,5 часа, а затем фиксировали. Морфологический анализ культур проводили в фазовом контрасте на инвертированном микроскопе Invertoscopes ID 03. Достоверность отличий оценивали с помощью критерия Стьюдента. Нами исследовано влияние комената и хлорида лития в концентрациях 10^-3, 10^-4 и 10^{-5 М.}

Результаты исследований показали, что число выживших нейронов как при воздействии хлорида лития так и комената лития, независимо от концентрации вещества, практически не отличается от контроля (таблица 1).

Таблица 1

Влияние монозамещённого комената лития и хлорида лития на выживаемость нейронов после токсического действия глутамата

Примечание

1 ^* p<0,001 - достоверность отличий в сравнении с контролем;

2 _# p<0,001 - достоверность отличий в сравнении с глутаматом.

После воздействия глутамата выживаемость зернистых клеток мозжечка значительно снижается (p<0,001).Практически на этом же уровне оставалась выживаемость нейронов и при добавлении на фоне глутамата хлорида лития во всех исследуемых нами концентрациях. В то же время применение комената лития способствовало значительному и достоверному сокращению гибели нейронов после воздействия глутамата. Так, если в группе культур «глутамат» выживаемость нейронов составляла 26,69±0,93, то во всех группах культур с добавлением комената лития на фоне глутамата выживаемость нейронов была в 2 и более раза выше (p<0,001). При этом максимальная выживаемость нейронов была в группе культур при воздействии комената лития в концентрации 10^{-4 М}.

Таким образом, применение комената лития (10^{-3 М – 10-5 М) в условиях глутаматной цитотоксичности способствует значительному сокращению гибели нейронов мозжечка в культуре. Хлорид лития не оказывает влияние на устойчивость нейронов мозжечка к глутаматной цитотоксичности.}

В литературе имеются данные о протекторном действии хлорида лития при глутаматной токсичности в культуре нейронов мозжечка. Однако, нейропротекторное действие этого препарата проявлялось только при предварительной инкубации культур с 1,3 х 10^{-3 М LiC}l в течение 6–7 дней (Nonaka Sh. et al, 1998).

Значимость полученных результатов также в том, что получена возможность для проведения экспериментов по лечению патологии литиевой солью коменовой кислоты там, где ранее использовался хлорид лития.

Список литературы

1. Попова М.С., Степаничев М.Ю. Индукция клеточного цикла, амилоид-бетта и свободные радикалы в механизмах развития нейродегенеративных процессов в мозге // Нейрохимия. - 2008. - Т. 25. - №3. - С. 170 - 178.

2. Зозуля Ю.А. Свободнорадикальное окисление и антиоксидантная защита при патологии головного мозга / Зозуля Ю.А., Барабой В.А., Сутковой Д.А. -М.: Знание-М, 2000. – 344 с.

3. Шурыгин А.Я. Препарат бализ. - Краснодар, 2002. – 416 с.

4. Авруцкий Г.Я. Лечение психиатрических больных. Руководство для врачей / Авруцкий Г.Я., Недува А.А. – М. 1988. – 528 с.

5. Новые данные по фармакологии и клиническому применению солей лития. Сб. трудов НИИ фармакологии АМН – М. 1984. – С. 49-57.

6. Кравцов А.А., Шурыгин А.Я., Абрамова Н.О., Скороход Н.С., Удодова Е.И., Андросова Т.В., Шурыгина Л.В. Влияние хронической свинцовой интоксикации на радикалообразование в мозге и глутаматную нейротоксичность в культуре нейронов мозжечка // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. 2009. - № 5. - С. 97-99.

7. Nonaka Sh., Hough Chr.J., Chuang D.-M. Chronic lithium treatment robustly protect neurons in the central nervous system against excitotoxicity by inhibiting N-methyl-d-aspartate receptor-mediated calcium influx // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. V. 95. P. 2642-2647.

8. Shurygin A.Y., Kravtsov A.A.,Skorokhod N.S., Abramova N.O., Saradjan A.A. Influence of comenic acid on cultured granule cells of cerebellum under glutamate neurotoxicity // Materials of the III international scientific conference Traditional medicine: A current situation and perspectives of development Ulan-Ude. August 18-22. 2008. P. 73 

Назад к списку