Афобазол ослабляет индуцированную этанолом поведенческую сенсибилизацию у мышей DBA/2

Resume. Background. Adverse medical and social consequences of alcohol abuse determine the relevance of the search for new targets and methods of effective prevention and treatment of alcoholism. A significant limitation of the use of benzodiazepine anxiolytics in the treatment of alcohol disorders is their ability to potentiate the effects of ethanol. Earlier it was found that the original afobazol, effective in the treatment of anxiety disorders, in the range of anxiolytic doses does not affect the duration of alcoholic sleep and ethanol-induced muscle relaxation. The aim of the present work was to investigate the effects of afobazole on hyperlocomotion and expression of behavioral sensitization induced by ethanol. Methods. The effect of afobazole at the doses 1.0 and 10.0 mg/kg, i.p., on the ethanol-induced hyperlocomotion and behavioral sensitization was assessed in actometer OPTO-VARIMEX in male DBA/2 mice with increased sensitivity to the activating effect of ethanol. Results. Afobazole at a dose of 10.0 mg/kg, but not 1.0 mg/kg after acute administration prevented the development of ethanol-induced (2.0 g/kg, i.p.) hyperlocomotion, like naloxone 1.0 mg/kg, i.p., and antagonized ethanol-induced behavioral sensitization. Conclusion. Thus, the data obtained suggest that afobazole is capable of modeling the motivational effects of ethanol.Актуальность. Неблагоприятные медицинские и социальные последствия злоупотребления алкоголем определяют актуальность поиска новых средств и методов эффективной профилактики и лечения алкоголизма. Значительным ограничением использования бензодиазепиновых анксиолитиков в терапии алкогольных расстройств является их способность потенцировать эффекты этанола. Ранее установлено, что оригинальный отечественный препарат афобазол, эффективный при лечении тревожных расстройств, в диапазоне анксиолитических доз не влияет на продолжительность алкогольного наркоза и вызываемую этанолом миорелаксацию. Цель. Изучение действия афобазола на гиперлокомоторную реакцию и проявление поведенческой сенсибилизации, индуцированные этанолом. Методы. В опытах in vivo с использованием актометра OPTO-VARIMEX 4 исследовано влияние афобазола в дозах 1,0 и 10,0 мг/кг, в/б, на обусловленную этанолом в дозе 2,0 г/кг, в/б, стимуляцию поведения и сформированную поведенческую сенсибилизацию у инбредных мышей линии DBA/2, обладающих повышенной чувствительностью к активирующему действию этанола. Результаты. Афобазол в дозе 10,0 мг/кг, но не 1,0 мг/кг при однократном введении предупреждал этанол-индуцированную гиперлокомоторную реакцию, подобно налоксону 1,0 мг/кг, в/б, и препятствовал проявлению вызываемой этанолом поведенческой сенсибилизации. Заключение. Полученные данные позволяют предположить модулирующее влияние афобазола на формирование алкогольной мотивации при моделировании экспериментального алкоголизма

Влияние селанка на морфин-индуцированную анальгезию в опытах in vivo

   Background. The endogenous opioid system is involved in neuroadaptation produced by exogenous opioids. Synthesized on the basis of the regulatory peptide tuftsin, the anxiolytic selank inhibits the activity of enkephalin-degrading enzymes, increasing the level of leu-enkephalins in blood plasma.   The aim of the work was to evaluate the effect of selank (0,3 and 0,9 mg/kg, i. p.) on morphine-induced analgesia in animal models. Methods. The experiments were performed in inbred male mice C57Bl/6 (n = 77). The “hot plate” test was used to evaluate the analgesic effect during thermal stimulation of nociceptors when mice were placed on a metal plate heated to 55 ± 0,5 °C, followed by registration of the latent period of the reaction 30, 60, 90, and 120 minutes after the administration of morphine.   Results. Morphine at a dose of 3,0 mg/kg, i. p., caused antinociception with the maximum possible effect (MBE) of 9 %, selank at a dose of 0,9 mg/kg, without antinociception per se, when pretreated with the morphine, increased the latent reaction time, causing antinociception of 29,9 % MBE.   Conclusion. For the first time the data obtained on the synergistic effect of selank and morphine in attenuation of acute somatic pain.   Актуальность. Эндогенная опиоидная система вовлечена в процессы нейроадаптации при действии экзогенных опиоидов. Синтезированный на основе регуляторного пептида тафтсина анксиолитик селанк угнетает активность энкефалин-деградирующих ферментов, повышая содержание лей-энкефалинов в плазме крови.   Цель работы. Оценить влияние селанка (0,3 и 0,9 мг/кг, в/б) на морфин-индуцированную анальгезию в опытах in vivo.   Методы. Эксперименты выполнены на инбредных мышах-самцах линии С57Bl/6 (n = 77). Тест «горячая пластина» использовали для оценки анальгетического действия препаратов при термической стимуляции ноцицепторов при помещении мышей на нагретую до 55 ± 0,5 °С металлическую пластину с последующей регистрацией латентного периода реакции через 30, 60, 90 и 120 мин после введения морфина.   Результаты. Морфин в дозе 3,0 мг/кг, в/б, вызывал антиноцицепцию с максимально возможным эффектом (MВЭ) 9 %, селанк в дозе 0,9 мг/кг, не обладая антиноцицептивными свойствами per se, при предварительном введении с морфином увеличивал латентный период реакции, вызывая антиноцицепцию с МВЭ 29,9 %.   Заключение. Впервые получены данные о синергическом эффекте селанка и морфина в ослаблении острой соматической боли

Alterations in the nigrostriatal system following conditional inactivation of α-synuclein in neurons of adult and aging mice

The aetiology and pathogenesis of Parkinson’s disease (PD) are tightly linked to he gain-offunction of α-synuclein. However, gradual accumulation of α-synuclein aggregates in dopaminergic neurons of substantia nigra pars compacta (SNpc) leads to the depletion of the functional pool of soluble α-synuclein and therefore, creates a loss-of-function conditions, particularly in presynaptic terminals of these neurons. Studies of if and how this late-onset depletion of a protein involved in many important steps of neurotransmission contributes to PD progression and particularly, to worsening the nigrostriatal pathology at late stages of the disease are limited and obtained data are controversial. Recently we produced a mouse line for conditional knockout of the gene encoding α-synuclein and here we used its tamoxifen-inducible pan-neuronal inactivation to study consequences of the adult-onset (from the age of 6 months) and late-onset (from the age of 12 months) α-synuclein depletion to the nigrostriatal system. No significant changes of animal balance/coordination, the number of dopaminergic neurons in the SNpc and the content of dopamine and its metabolites in the striatum were observed after adult-onset α synuclein depletion but in ageing (18-month old) late-onset depleted mice we found significant reduction of major dopamine metabolites without changes to the content of dopamine itself. Our data suggest that this might be caused, at least partially, by reduced expression of aldehyde dehydrogenase ALDH1a1 and could lead to accumulation of toxic intermediates of dopamine catabolism. By extrapolating our findings to a potential clinical situation, we suggest that therapeutic downregulation of α-synuclein expression in PD patients is a generally safe option as it should not cause adverse side effects on the functionality of their nigrostriatal system. However, if started in aged patients, this type of therapy might trigger slight functional changes of the nigrostriatal system with potentially unwanted additive effect to already existing pathology

Экспериментальная оценка влияния ладастена и ГБ-115 на развитие толерантности к анальгетическому действию морфина

The development of morphine-induced antinociceptive tolerance limits its therapeutic efficacy in pain management. Effects of non-benzodiazepine anxiolytics ladasten and GB-115 on the development of antinociceptive tolerance to morphine were studied in albino male rats. The tolerance was induced by daily sub-chronic administration of morphine (2,0 mg/kg, i.p., twice daily for 5 days) and assessed in immersion tail-flick test on days 1 and 5. Concomitant sub-chronic administration of dipeptide anxiolytic GB-115 (0,1 mg/kg/5 days, i.p.), developed on the base of endogenous tetrapeptide cholecystokinin (CCK), followed by morphine (2,0 mg/kg), reversed the antinociceptive tolerance to morphine on day 5. GB-115 per se at the same anxiolytic dose demonstrated a short-term analgesic activity on days 1 and 5. In contrast, 2-aminoadamantane derivative Ladasten (50,0 mg/kg/5 days, i.p.) with psychostimulant and anxiolytic activity, failed to do so. Ladasten at dose employed in the study, did not exert any effects on pain threshold on days 1 and 5. Our results suggest that in this well-characterized model of acute somatic pain, the development of tolerance to the antinociceptive effect of systemic morphine can be prevented by co-administration with GB-115.Изучено влияние пептидного анксиолитика ГБ-115 и психостимулятора с анксиолитическим действием ладастена на формирование толерантности к опиатам на белых крысах-самцах. Развитие толерантности оценивали по выраженности анальгетического эффекта морфина (2,0 мг/кг/5 дней, 2 раза в день) при его внутрибрюшинном (в/б) введении в иммерсионном тесте «отдергивание хвоста». Показано, что ладастен (50,0 мг/кг, в/б) per se при однократном и субхроническом введении не влиял на пороги болевой реакции и не препятствовал формированию толерантности к морфину на 5-й день эксперимента. Напротив, ГБ-115 (0,1 мг/кг, в/б) per se при однократном и субхроническом введении статистически значимо повышал болевые пороги у крыс и препятствовал развитию толерантности к анальгетическому эффекту морфина

Доклинические исследования нейротоксических свойств новых лекарственных препаратов in vivo

Neurotoxic effects are one of the common reasons for discontinuation of preclinical and/or clinical studies. Preclinical evaluation of neurotoxic effects is complicated due to a wide range of manifestations and degrees of severity. Current experimental approaches to neurotoxicity assessment are cumbersome, laborious and not adapted enough for preclinical studies in the early stages of drug development. The aim of the study was to review existing approaches to experimental assessment of neurotoxic potential of new drugs and to discuss the need for and feasibility of developing and using integrated rapid neurotoxicity tests for early assessment of a pharmacological project’s potential. The authors reviewed scientific literature and guidance documents and analysed current approaches to chemical compound neurotoxicity assessment in laboratory animals. The paper analyses the main issues of neurotoxicity assessment for new drugs and compares Irwin tests with the functional observation battery. It analyses issues related to assessment of drugs’ effects on the development and maturation of central nervous system functions at pre- and postnatal stages. It was determined that the current practice is not sufficient for assessment of potential adverse effects on cognitive functions. The authors assessed factors affecting cognitive functions of rodents during studies. The “Acute suppression of the exploratory and orientation response” and “Extrapolation escape task” tests were proposed for validation as potential rapid tests for detection of an array of organic and functional neurotoxic disorders at early stages of preclinical studies.Нейротоксические эффекты являются одной из частых причин прекращения доклинических и/или клинических исследований лекарственных препаратов. Их доклиническая оценка сложна в связи с широким спектром проявлений и степеней выраженности эффектов. Существующие экспериментальные подходы к оценке нейротоксичности громоздки, трудоемки и недостаточно адаптированы к доклиническим исследованиям лекарственных средств на ранних этапах разработок. Цель работы — анализ существующих подходов к экспериментальной оценке нейротоксического потенциала новых лекарственных препаратов с обсуждением необходимости и возможности создания и применения интегративных экспресс-тестов на нейротоксичность для ранней оценки перспективности фармакологических разработок. На основании обзора данных литературы и методических документов проведен сравнительный анализ современных подходов к оценке нейротоксичности химических соединений на лабораторных животных. Рассмотрены основные проблемы оценки нейротоксичности применительно к новым лекарственным препаратам, сопоставлены батарея тестов Ирвина и набор функциональных тестов. Проанализированы вопросы исследования влияния лекарственных препаратов на развитие и становление функций центральной нервной системы в периоды внутриутробного и постнатального развития. Констатировано, что существующая практика недостаточна в отношении оценки возможных негативных влияний на когнитивные функции. Сделана оценка факторов, влияющих на когнитивные функции грызунов в ходе исследований. Тесты «Острое угашение исследовательско-ориентировочной реакции» и «Экстраполяционное избавление» предложены к валидации в качестве возможных экспресс-тестов для выявления совокупности органических и функциональный нейротоксических нарушений на ранних этапах доклинических исследований лекарственных препаратов

Дипептидный аналог холецистокинина-4, ослабляет тревожную реакцию у «высокоэмоциональных» мышей BALB/с и при моделировании алкогольной абстиненции у крыс: сравнение с феназепамом

Anxiolytic effects of dipeptide endogenous cholecystokinin tetrapeptide analogue GB-115 at the dose range 0,25-2,0 mg/ kg after oral administration were studied in rodents with high emotionality. In “elevated plus-maze” test GB-115 anxiolytic activity comparable with phenazepam was shown in inbred “anxious” BALB/c mice and “aged” rats with long-term 10% ethanol experience during ethanol withdrawal. GB-115 at the doses 0,5-2,0 mg/kg didn’t induce sedation, in contrast phenazepam significantly suppressed spontaneous locomotor activity in BALB/c mice in Optovarimex. The data obtained show potent anxiolytic properties GB-115 (tablet 0,001) lacking benzodiazepine’s side-effects in animal models with high emotionality.Изучены анксиолитические свойства ГБ-115, дипептидного аналога эндогенного тетрапептида холецистокинина у животных с повышенным уровнем эмоциональности при пероральном введении в диапазоне доз 0,25-2,0 мг/кг. В тесте ПКЛ анксиолитическое действие ГБ-115, сопоставимое с феназепамом, установлено у инбредных мышей BALB/c и у «старых» крыс, потреблявших 10% раствор этанола в течение 33 недель на фоне алкогольной депривации. ГБ-115 в дозах 0,5-2,0 мг/кг не вызывал седативного действия, в то время как феназепам статистически значимо угнетал спонтанную двигательную активность мышей BALB/c в актометре. Полученные результаты демонстрируют наличие у ГБ-115 (таблетка 0,001) выраженных анксиолитических свойств, лишённых побочных эффектов, характерных для производных бензодиазепина, на экспериментальных моделях с повышенным уровнем тревожност

Исследование хронической токсичности готовой лекарственной формы ГБ-115

The results of the study of chronic toxicity of the drug formulation of anxiolytic GB-115 are presented. The novel dipeptide in the form of a tablet mass was administered daily orally for 6 months to outbred rats and rabbits of the chinchilla breed at a dose of 1 mg/kg corresponding to the therapeutic and 50 mg/kg exceeding the therapeutic dose by 50 times. Clinical, laboratory and pathohistological studies performed in accordance with the General Protocol demonstrated the absence of toxic effects of the GB-115 drug formulation. The exception was the reversible changes in the coagulation activity in rats and rabbits, which were not associated with the dose of the GB-115 solid dosage from.Представлены результаты исследования хронической токсичности пептидного анксиолитика ГБ-115 в готовой лекарственной форме. Препарат в виде таблетированной массы вводили ежедневно перорально в течение 6 мес. аутбредным крысам и кроликам породы шиншилла в дозе 1 мг/кг, соответствующей терапевтической, и 50 мг/кг, превышающей терапевтическую дозу в 50 раз. Клинико-лабораторные и патогистологические исследования, выполненные в соответствии с общим протоколом, продемонстрировали отсутствие токсических эффектов готовой лекарственной формы ГБ-115. Исключение составили обратимые изменения показателей коагуляционной активности у крыс и кроликов, которые не были связаны с дозой готовой лекарственной формы ГБ-115

Оценка фармакологической безопасности нового дипептидного миметика 2-й петли BDNF при совместном введении с этанолом

To assess the pharmacological safety of the dipeptide mimetic of the 2nd loop of BDNF (compound GTS-201) when co-administered with ethanol, its effect on the alteration in motor activity induced by ethanol during acute and subchronic administration in mice C57Bl/6 and DBA/2 was studied. It was found that GTS-201 at a dose of 5.0 mg / kg, i.p., without affecting spontaneous motor activity per se, after a preliminary acute administration prevented the development of a sedative reaction caused by ethanol (2.0 g/ kg, i.p.) in C57Bl/6 mice. After subchronic administration, GTS-201 is devoid of psychostimulant effect and impact on the formation of ethanol-induced behavioral sensitization in DBA/2 mice. The data obtained indicate the absence of a psychostimulant component and synergism in the pharmacological profile of GTS-201 when used with ethanol at low dose.Для оценки фармакологической безопасности дипептидного миметика 2-й петли BDNF (соединение ГТС-201) при совместном введении с этанолом изучено его влияние на изменение двигательной активности, вызываемое этанолом при остром и субхроническом введении у мышей C57Bl/6 и DBA/2. Установлено, что ГТС-201 в дозе 5,0 мг/кг, в/б, не влияя на спонтанную двигательную активность per se, при предварительном однократном введении препятствовал развитию седативной реакции, вызываемой этанолом (2,0 г/кг, в/б) у мышей C57Bl/6. При субхроническом введении ГТС-201 лишён психостимулирующего действия и влияния на формирование поведенческой сенсибилизации, индуцированной этанолом, у мышей DBA/2. Полученные данные свидетельствуют об отсутствии в фармакологическом профиле ГТС-201 психостимулирующего компонента и синергизма при использовании с этанолом в низкой дозе

Кардиоэлектрическое поле на поверхности тела в период деполяризации предсердий у крыс с алкогольной кардиомиопатией

Resume. To study the features of an atrium depolarization on the dynamics of the cardioelectric field on the body surface at rats with an alcoholic cardiomyopathy. The cardioelectric field on the body surface of rats with an alcoholic cardiomyopathy was investigated during an atrium depolarization by the method of multiple synchronous cardioelectrotopography. In experimental and control animals, reflecting atrial depolarization, is formed before the appearance of the P„ wave on the ECG, inversion of the body surface potential mapping (BSMP) regions occurs before the beginning of the ascending phase of the P„ wave. In rats of the experimental group, it is shown an increase in the heart rate, the total duration of atrial depolarization, the period of the ascending and descending phases of the P„ wave on the ECG; later (relative to the peak of the RM-wave) inversion of the BSMP regions and the beginning of the PII wave by comparison with the control animals. The duration of inversion in experimental rats significantly increased compared with the control. Alcoholic cardiomyopathy leads to significant changes in the spatial and temporal parameters of the cardioelectric field at the initial stages of atrium depolarization, an increase in the non-uniformity of depolarization and a high risk of atrial arrhythmias.Цель работы - выявление по динамике электрического поля сердца на поверхности тела особенностей деполяризации предсердий у крыс на трансляционной модели алкогольной кардиомиопатии. Исследовано электрическое поле сердца на поверхности тела в период деполяризации предсердий у крыс с алкогольной кардиомиопатией. У крыс с алкогольной кардиомиопатией выявлены увеличение ЧСС, общей длительности деполяризации предсердий, периода восходящей и нисходящей фаз Р„ волны на ЭКГ, более поздние инверсия областей ЭПС и начало Р„ волны по сравнению с контрольными животными. Длительность инверсии у опытных крыс достоверно увеличивается по сравнению с контрольными. Алкогольная кардиомиопатия приводит к значимым изменениям пространственных и временных параметров электрического поля сердца на начальных этапах деполяризации предсердий, а также к увеличению неоднородности их деполяризации. Выявленные изменения свидетельствуют о высоком риске развития фибрилляции предсердий у крыс с алкогольной кардиомиопатией

Изучение взаимосвязи между тяжестью течения алкогольной кардиомиопатии и уровнем потребления алкоголя у самцов и самок крыс на модели «бытового пьянства»

Background. Earlier, on the translational model of alcoholic cardiomyopathy (ACMP) developed by us in outbred white rats, which reproduces the main clinical diagnostic signs of this disease, it was shown that in rats of both sexes under conditions of constant 24/7 alcoholization for 24 weeks, AСMP is formed.This study purpose is a comparative assessment of the features of the ACM formation in male and female rats depending on the level of ethanol consumption in model experiments simulating "domestic drunkenness" with periodic alcoholization 24/2 for 24 weeks.Materials and methods. Experiments were performed on outbred white rats randomized into 4 groups: group 1 — control male rats (n=18), group 2 — control female rats (n = 18), group 3 — alcoholized male rats (n = 39) and group 4 — alcoholized female rats (n = 19). Control animals received a normal diet and free access to water. Animals of the 3rd and 4th groups weekly, for 24 weeks, from Friday 22.00 to Monday 8.00, received a 10 % ethanol solution as the only source of liquid with unlimited access to standard food, and the usual diet on the remaining days.Results. In animals of both sexes, after 24 weeks from the consumption start of the ethanol solution, ACM is formed, as evidenced by an increase in the end-systolic and end-diastolic sizes of the left ventricle of the heart (p = 0.0001) and a decrease in its ejection fraction (p = 0.0001), while the degree of pathological myocardial remodeling is more pronounced in females. According to cluster analysis, by the consumption of ethanol (CET), animals of both sexes are divided into 3 subgroups: low, medium and high CET, however, in males, the subgroup with an average CET prevails — 56 %, and in females with a high CET — 47 % (p = 0.0286), the low CET subgroup is minimal (16 %). At the same time, if in males in all subgroups, starting from the 8th week of alcoholization, CET dynamically decreases, then how in females in subgroups with medium and high CET, starting from the 16th week, it increases. It was found that the degree of left ventricular remodeling in females with high and moderate CET was almost 2 times higher than in males (p < 0.05).Conclusion. In model experiments imitating “domestic drunkenness”, it was shown that in females the intensity of the left ventricle heart remodeling is significantly higher than in males, which, apparently, is determined by the identified gender-dependent multidirectional trends in the formation of alcoholic behavior characterized by dynamic growth. consumption of ethanol in female rats as the duration of alcoholization increases.Введение. Ранее на разработанной нами трансляционной модели алкогольной кардиомиопатии (АКМП) у беспородных белых крыс, воспроизводящей основные клинико-диагностические признаки этого заболевания, показано, что у крыс обоего пола в условиях постоянной 24/7 алкоголизации в течение 24 недель формируется АКМП.Цель настоящего исследования — сравнительная оценка особенностей формирования АКМП у самцов и самок крыс в зависимости от уровня потребления этанола в модельных экспериментах, имитирующих «бытовое пьянство», при периодической алкоголизации 24/2 в течение 24 недель.Материалы и методы. Эксперименты выполнены на беспородных белых крысах, рандомизированных на 4 группы: 1-я группа — контрольные крысы-самцы (n = 18), 2-я группа — контрольные крысы-самки (n = 18), 3-я группа — алкоголизированные крысы-самцы (n = 39) и 4-я группа — алкоголизированные крысы-самки (n = 19). Контрольные животные получали обычный рацион питания и свободный доступ к воде. Животные 3-й и 4-й групп еженедельно, в течение 24 недель, с 22:00 пятницы по 8:00 понедельника в качестве единственного источника жидкости получали 10 % раствор этанола при неограниченном доступе к стандартному корму, а в остальные дни обычный рацион.Результаты. У животных обоего пола через 24 недели от начала потребления раствора этанола формируется АКМП, о чем свидетельствует увеличение конечно-систолического и конечно-диастолического размеров левого желудочка сердца (p = 0,0001) и снижение его фракции выброса (p = 0,0001), при этом степень патологического ремоделирования миокарда более выражена у самок. Согласно кластерному анализу, по потреблению этанола (ПЭ) животные обоего пола подразделяются на 3 подгруппы: низкое, среднее и высокое ПЭ, однако у самцов превалирует подгруппа со средним ПЭ — 56 %, а у самок с высоким ПЭ — 47 % (р = 0,0286), подгруппа с низким ПЭ минимальна (16 %). При этом, если у самцов во всех подгруппах, начиная с 8-й недели алкоголизации, ПЭ динамически снижается, то у самок в подгруппах со средним и высоким ПЭ оно, начиная с 16-й недели, возрастает. Установлено, что степень ремоделирования левого желудочка сердца у самок с высоким и средним ПЭ почти в 2 раза выше, чем у самцов (p < 0,05).Заключение. В модельных экспериментах, имитирующих «бытовое пьянство», показано, что у самок интенсивность ремоделирования левого желудочка сердца значимо больше, чем у самцов, что, по-видимому, определяется выявленными зависимыми от пола разнонаправленными тенденциями в формировании алкогольного поведения, характеризующегося динамическим ростом потребления этанола у самок крыс по мере нарастания сроков алкоголизации