Ноотроп Ноопепт: Механизмы нейропротективного действия ноопепта

Статьи

---

Предыдущий раздел | Оглавление | Следующий раздел

МЕХАНИЗМЫ НЕЙРОПРОТЕКТИВНОГО ДЕЙСТВИЯ НООПЕПТА

Известно, что каскад метаболических сдвигов, развивающихся при различных повреждающих воздействиях, включает следующие основные звенья. Субстратный дефицит и снижение мембранного потенциала ведет к накоплению глютамата, связанному с усилением его высвобождения и недостаточной активностью системы обратного захвата. Высокая концентрация цитозольного свободного кальция ведет к чрезмерной стимуляции кальций-зависимых протеаз, усилению липолиза и протеолиза. Быстрое накопление свободных радикалов ведет к повреждению липидных и протеиновых мембран.

В связи с изложенным изучение механизмов нейропротективного действия Ноопепта было направлено, прежде всего, на оценку его влияния на компоненты указанной метаболической триады.

1) В экспериментах на изолированных нейронах виноградной улитки продемонстрирован блокирующий эффект ГВС-111 в отношении потенциал - зависимых кальциевых (Solnzeva et al., 1997) и кальций зависимых калиевых каналов (Bukanova et al, 2002). Эффект блокады кальциевых каналов Ноопепт вызывает, начиная с концентраций 10^-7М, а калиевых каналов уже в концентрациях 10^-8М. Следует указать, что Пирацетам в этих концентрациях не влияет на состояние указанных ионных каналов.

2) В исследованиях, выполненных на диссоциированной культуре зернистых нейронов мозжечка крыс Wistar показано, что ГВС-111 (10^-6М) уменьшает гибель клеток, вызванную воздействием глютамата в нейротоксической концентрации (75 мМ). Исходя из того, что одной из возможных причин уменьшения нейротоксического действия глютамата может быть изменение его высвобождения, было изучено его влияние на высвобождение этой аминокислоты. При проведении экспериментов с высвобождением глутамата срезами коры головного мозга крыс* было показано, что уровень калиевой стимуляции глутамата в контрольных пробах составил 360% по отношению к спонтанному уровню. Добавление ГВС-111 к срезам коры головного мозга приводило к достоверному снижению спонтанного и особенно стимулированного высвобождения глутамата. Препарат в концентрации 10^-7М вызывал снижение стимулированного высвобождения до 210%; эффект препарата составил 120% при 10^-6 М и 150% при 10^-5 М. Таким образом, наиболее сильным действие препарата проявилось в концентрации 10^-6 М, т.е. кривая доза-зависимость носила «куполообразный» характер.

3) Специальное внимание было уделено исследованию влияния ГВС-111 на третий компонент указанной метаболической триады - избытка активного свободнорадикального кислорода.

1. Показано, что ГВС-111 (0,12 мг/кг в/бр) предотвращает накопление шиффовых оснований и диэновых коньюгатов в мозговой ткани и плазме крови в условиях оксидативного стресса, обусловленного иммобилизацией.
2. В опытах с хемолюменисцентным анализом нейтрофильных гранулоцитов в условиях усиленной генерации активных форм кислорода, вызванной зимозаном или форболмиристатацетатом, ГВС-111 полностью подавляет эту индуцированную хемилюминесценцию Для получения прямых доказательств участия антиоксидантного эффекта в реализации нейропротективного действия ГВС-111 было использовано несколько видов экспериментов in vitro, в том числе - на нейрональных культурах.
3. В экспериментах на диссоциированной культуре зернистых нейронов мозжечка показано, ГВС-111 снижает гибель нейронов в условиях усиленного перекисного окисления, вызванного добавлением FeSO₄ и аскорбата натрия, а также в условиях глюкозно-кислородной депривации
4. Нейропротективное действие ГВС-111 продемонстрировано также на культуре нейронов коры головного мозга, подвергшейся действию Н2О2 в токсических концентрациях (эксперименты, выполненные профессором Busciglio в Университете Farmington в США на культурах, приготовленных из тканей плодов, полученных при прерывании беременности по медицинским показаниям). В этих же экспериментах установлено, что нейроны от плодов с синдромом Дауна характеризуются ускоренной гибелью вследствие повышенной выработки свободных радикалов. ГВС-111 (10^-6М) ( при его внесении в культуру в течение 7 дней) уменьшает образование свободных радикалов, повышает выживаемость нейронов, ослабляя выраженность нарушений целостности мембран, фрагментации ДНК. Витамин Е повышал выживаемость нейронов лишь в концентрации 10^-4М, а пирацетам даже в высоких концентрациях уступает по выраженности защитного эффекта соединению ГВС-111.
5. Для оценки антиоксидантного действия Ноопепта в условиях, близких к клиническим, воспроизводили модель Fе²⁺ - индуцированной хемилюминесценции липопротеинов сыворотки крови человека. Исследования, выполненные на добровольцах, проводились совместно с Институтом Неврологии РАМН.

Для Ноопепта, как и для препаратов сравнения ( пирацетам, витамин Е и ловушка свободных радикалов PBN) наиболее выраженные изменения выявлены со стороны параметра τ (длительность латентного периода ХЛ), отражающего эндогенный антиоксидантный потенциал. Ноопепт, так же как и препараты сравнения, повышали этот показатель, но Ноопепт, оказался более эффективным: он увеличивал этот показатель при концентрациях в пробе 10^-6М, а препараты сравнения - в 10^-4-10^-5M. Ряд возрастающей антиоксидантной активности оказался следующим: Ноопепт> витамин Е > PBN > Пирацетам.

Поскольку Пирацетам не ослабляет нейротоксического действия глютамата, и проявляет более слабый, чем Ноопепт защитный эффект в отношении избыточного свободнорадикального кислорода и кальция можно заключить, что в отношении основных механизмов нейропротекции Ноопепт выгодно отличается от Пирацетама.

Помимо описанной метаболической триады в реализацию нейропротективного действия Ноопепты могут быть вовлечены и другие механизмы нейропротекции.

4) Как указывалось выше, Ноопепт проявляет антикоагулянтную и фибринолитическую активность, усиливает дестабилизацию фибрина, снижая активность фактора XIIIa. Такая совокупность свойств может оказаться полезной, прежде всего в условиях острой патологии - инсульта, поскольку многофакторный антитромботичесий эффект препарата способствует ранней реперфузии ишемического очага. Изменение реологических свойств крови, ведущее к снижению ее вязкости и улучшению кровоснабжения мозговой ткани может оказаться полезным также и в условиях хронического энергетического дефицита, имеющего место при хронической патологии мозга, в том числе при нейро-дегенеративаных заболеваниях.

5) Известно, что различные повреждающие воздействия, в частности дефицит кровоснабжения, ведут к образованию провоспалительных цитокинов (интерлейкины-IL-1ß, IL-6, TNF-α ). Представления о важной роли провоспалительных факторов в усилении патологического метаболического каскада и гибели нейронов подтверждены клиническими данными об эффективности нестероидных противовоспалительных препаратов в терапии нейродегенеративных заболеваний. Как указывалось выше, Ноопепт проявил противовоспалительное действие на различных моделях воспаления; по выраженности противовоспалительного эффекта он не уступает стандартному нестероидному противовоспалительному препарату ибупрофен. Совокупность полученных данных свидетельствует о том, что Ноопепт оказывает многофакторное нейропротективное действие, комбинируя в себе свойства первичного и вторичного нейропротектора. Таким образом, в результате выполненных экспериментальных исследований установлено наличие у ГВС-111 комплекса ноотропных и нейропротективных эффектов, которые позволяли предположить перспективность этого дипептида в качестве клинического кандидата, который может превосходить родоначальник класса ноотропов Пирацетам не только по уровню эффективных и безопасных доз, но и по спектру и выраженности нотропного и нейропротективного действия.

Предыдущий раздел | Оглавление | Следующий раздел

Комментарии