Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ КОРРЕКЦИИ АГРЕССИВНОГО ПОВЕДЕНИЯ, ВЫЗВАННОГО ХРОНИЧЕСКИМ УМЕРЕННЫМ СТРЕССОМ

Настоящее изобретение относится к фармацевтической промышленности и медицине, касается производных глутаминовой кислоты (Глу), обладающее свойствами коррекции агрессивного поведения, вызванного хроническим умеренным стрессом. Глутаминовая кислота является основным возбуждающим нейротрансмиттером в центральной нервной системе (ЦНС), присутствует во всех структурах головного мозга.

Среди производных глутаминовой кислоты наиболее известны лекарственные средства [1], содержащие глутаминовуюкислоту (acidumglutamikum) и кальция глутаминат (calciiglutaminas), которые применяются, главным образом, для лечения заболеваний центральной нервной системы.

Однако данные лекарственные средства не обладают свойствами коррекции агрессивного поведения, вызванного хроническим умеренным стрессом.

Известно, что фенилпроизводноеГлу [2], гидрохлоридтрео-3-фенилглутаминовой кислоты обладает антидепрессантным, анксиолитическим и нейропротекторным действием.

Однако, его свойства коррекции агрессивного поведения, вызванного хроническим умеренным стрессом не известны.

Известно также, что создание многокомпонентных кристаллических композиций [3], содержащих активные фармацевтические ингредиенты (АФИ) с биологически активными органическими кислотами, как правило, приводит к усилению специфической активности, уменьшению токсичности, расширению спектра действия композиций по сравнению с АФИ. Композиция гидрохлорида трео-3-фенилглутаминовой кислоты с янтарной кислотой превосходит его по выраженности ноотропного и нейропротекторного действия и проявляет сопоставимые с ним антидепрессивные и анксиолитические свойства.

Однако, свойства коррекции агрессивного поведения, вызванного хроническим умеренным стрессом, у данной композиции, как и у гидрохлорида трео-3-фенилглутаминовой кислоты, не известны.

Современные социальноэкономические условия характеризуются обилием стрессовых ситуаций и сопровождаются воздействием на центральную нервную систему человека множества повреждающих факторов [4], что приводит к распространенности психоневрологических заболеваний, связанных с хроническим умеренным стрессом, который сопровождается развитием депрессивных расстройств, одним из частых проявлений которых является агрессивное поведение. Агрессия, импульсивность - частые симптомы депрессии у людей и часто регистрируемые у животных при моделировании хронического умеренного стресса.

В связи с этим хронический умеренный стресс рассматривается в качестве модели проблемного агрессивного поведения, наблюдаемого у пациентов с депрессией [5, 6].

В последнее время наблюдается рост преступности, связанный с агрессивным поведением человека [7].

Так в январе - марте 2019 г. на территории России зарегистрировано на 1,6% больше подобных преступлений, чем за аналогичный период прошлого года, при этом удельный вес тяжких и особо тяжких преступлений в числе всех зарегистрированных составил 25,9% (на 12,8% больше, чем в 2018 году).

Известно, что для купирования вспышек агрессивного поведения, как правило, применяются нейролептики, транквилизаторы и гипно-седативные средства [8].

Для длительного лечения используются антидепрессантные препараты. Однако они не всегда эффективны при коррекции агрессивного поведения [9].

Нейролептики, транквилизаторы и гипно-седативные средства оказывают психодепремирующее действие, что существенно снижает качество жизни больных [1].

Наиболее существенным потенциалом коррекции агрессивного поведения, вызванного хроническим умеренным стрессом, обладают препараты антидепрессанты [1], в частности флуоксетин и амитриптилин. Однако они обладают рядом существенных побочных эффектов: состояние тревоги, тремор, нервозность и др. (флуоксетин), раздражительность, галлюцинации, тревожность, тахикардия и др. (амитриптилин).

Несмотря на широкий спектр антидепрессантов, используемых для терапии агрессивного поведения, применение их ограничено, так как именно агрессивность является распространенным побочным эффектом многих из них. Поэтому поиск и разработка новых высокоэффективных средств коррекции агрессивного поведения в условиях хронического умеренного стресса и безопасных при длительном применении по-прежнему остается одной из актуальных задач современной фармакологии.

Задача изобретения - получить эффективное и малотоксичное производное глутаминовой кислоты (Глу), обладающее свойствами коррекции агрессивного поведения, вызванного хроническим умеренным стрессом расширить ассортимент подобных средств.

Поставленная задача реализуется предлагаемым средством, включающим гидрохлорид трео-3-фенилглутаминовой кислоты и янтарную кислоту. Причем мольное соотношение гидрохлоридтрео-3-фенилглутаминовой кислоты :янтарная кислота как 1:1. При этом получают средство, обладающее свойством коррекции агрессивного поведения, вызванного хроническим умеренным стрессом, превышающим таковые или отсутствующие у исходного вещества и ряда известных лекарственных средств целевого назначения.

Лекарственное средство содержит эффективную дозу композиции гидрохлоридатрео-3-фенилглутаминовой кислоты и янтарной кислоты, фармакологически приемлемые носители и целевые добавки.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в том, что предлагаемое лекарственное средство малотоксичное и способно оказывать коррекцию агрессивного поведения, вызванного хроническим умеренным стрессом.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами:

Пример 1.

В шаровую мельницу загружают соответствующие количества гидрохлорида трео-3-фенилглутаминовой кислоты и янтарной кислоты. Смесь тщательно перемешивают в течение 0,5-1 часа, затем выгружают полученный продукт. Выход количественный.

Полученное таким образом средство было изучено в опытах на животных.

Далее приводятся примеры, иллюстрирующие специфическую активность композиции гидрохлорида трео-3-фенилглутаминовой кислоты и янтарной кислоты(ФГЯК)при агрессивном поведении, вызванном хроническим умеренным стрессом.

Для изучения свойства ФГЯК для корректирования агрессивного поведения животных предложено использовать стандартные методы исследования психотропных свойств новых веществ: Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. - Часть первая. - Под ред. А.Н. Миронова. - М: Гриф и К, 2012. - 944 с.

Обработка полученных данных проводилась с использованием статистических методов обработки результатов исследования, которые позволяют оценить степень фармакологической активности вещества.

В исследовании были использованы аутбредные половозрелые крысы-самцы, рандомизированные по возрасту и массе (180-200 г), содержавшиеся в стандартных условиях вивария НИИ фармакологии Волгоградского государственного медицинского университета, на стандартном пищевом рационе, при свободном доступе к воде, при естественном световом режиме. Эксперименты проводились в одно и то же время суток. Приводимые в таблицах значения показателей представляют собой среднестатистическую оценку результатов измерения параметров с учетом принятых уровней достоверности (р<0,05).

Острая токсичность ФГЯК оценивалась по выживаемости белых мышей через 14 суток после внутрибрюшинного введения вещества. Границы ЛД₅₀ при внутрибрюшинном введении мышам самцам составили 879,50 (657,11-1177,16) мг/кг, при внутрижелудочном введении мышам самцам - 4950,71 (4177,54-5816,57). ФГЯК относится к малотоксичным, что позволяет классифицировать ее как малоопасную [ГОСТ 12.1.007-76], при этом она менее токсична, чем гидрохлорид трео-3-фенилглутаминовой кислоты, ЛД₅₀ которого при внутрибрюшинном введении мышам самцам составляет 684,13(448,75-1042,98) мг/кг, при внутрижелудочном введении мышам самцам - 3837,76 (2861,33-5147,41) мг/кг.

Для проведения эксперимента были сформированы следующие группы животных: контрольная группа 1- самцы, получавшие 2%-ную крахмальную слизь - позитивный контроль, (n=12); контрольная группа 2 - самцы с моделированным стрессом (МС), получавшие 2%-ную крахмальную слизь - негативный контроль (n=12); опытная группа 3 - крысы с МС, получавшие ФГЯК (n=12); опытная группа 4 - крысы с МС, получавшие препарат сравнения флуоксетин (n=12); опытная группа 5 - самцы с МС, получавшие препарат сравнения амитриптилин (n=12). ФГЯК, в дозе 52 мг/кг, и препараты сравнения флуоксетин (20 мг/кг) и амитриптилин (10 мг/кг) в 2%-крахмальной слизи вводили по окончании моделирования хронического умеренного стресса внутрижелудочно, один раз в день, ежедневно в течение 10 дней с первым введением через 24 ч после последнего стрессирования. Животные контрольных групп 1, 2 получали 2%-ную крахмальную слизь в эквивалентном объеме по аналогичной схеме.

Для изучения антиагрессивной активности ФГЯК использована модель многофакторного стресса, сочетающая три вида стрессового воздействия: шум, вибрация и пульсирующий яркий свет, меняющиеся по стохастической схеме.

Хронический умеренный стресс у животных моделировался путем комбинированного воздействия трех факторов: шум, вибрация и пульсирующий яркий свет в камере размером 28×36×28 см, закрепленной на наклонной плоской металлической платформе с регулируемым углом наклона от 1 до 12°. На стенках камеры по периметру расположены вентиляционные отверстия, обеспечивающие циркуляцию воздуха. Платформа с электроприводом, качательными движениями (частота от 1 до 50 движений в минуту) имитирует общую транспортно-технологическую вибрацию, передающуюся на тело животного через опорные поверхности.

В эксперименте использовали фиксированные параметры покачивания: угол наклона платформы менялся в пределах 0-10°, частота качательных движений 30 в минуту.

Камера снабжена непрозрачной крышкой, оснащенной с внутренней стороны источником звукового шума (80 Дб) и 3 источниками света. Источники света снабжены реле-прерывателем со временем срабатывания 2 секунды, что обеспечивает пульсацию света. Камера разделена на 6 изолированных отсеков (14×12×28 см) и позволяет моделировать стресс одновременно у 6 животных.

Установка позволяет комбинировать одновременно несколько стрессорных раздражителей или использовать их в моно-режиме. Ограничение подвижности (крысы помещены в тесные индивидуальные отсеки) является дополнительным фактором, снижающим устойчивость животных к стрессу. Во время эксперимента температура внутри камеры повышается на 7-8°С за счет теплоотдачи животных, источников света и мотора установки. Смена температурных условий при помещении животного в установку и извлечении из нее также снижает его стресс-устойчивость.

В эксперименте крыс помещали в изолированные отсеки камеры и подвергали хроническому неизбегаемому стрессированию в течение 10 дней (ежедневно по 30 мин) со сменой во время «сеанса» стрессорных раздражителей каждые 5 мин. Смена стрессоров проводилась по стохастической схеме - каждый последующий стрессор был непредсказуемым для животных. В 1-й день эксперимента последовательность раздражителей следующая: I - покачивание; II - резкий громкий звук; III - пульсирующий свет; IV - покачивание + звук; V - покачивание + свет; VI - звук + свет. Во второй день стрессирования наносили раздражители, начиная co II, в третий день - с III и так далее. В таких условиях хронического непредсказуемого стрессирующего воздействия, у животных отсутствует возможность выработки избегания аверсивной ситуации и адаптации к ней.

Изучение влияния ФГЯК на коррекцию агрессивного поведения в условиях хронического умеренного стресса.

Методики тестов «Неконкурентного агрессивного поведения в условиях спровоцированной внутривидовой агрессии» (НАП) и «Конкурентного агрессивного поведения в условиях спровоцированной внутривидовой агрессии» (КАП) животных позволяют быстро оценить влияние вещества на выраженность агрессивного поведения животных, подвергшихся хроническому умеренному стрессу.

Пример 2.

Тест «Неконкурентного агрессивного поведения в условиях спровоцированной внутривидовой агрессии» (НАЛ) (Табл. 1)

Влияние ФГЯК на агрессивное поведение у животных в тесте «Неконкурентное агрессивное поведение в условиях спровоцированной внутривидовой агрессии» изучали на модели агрессии, спровоцированной болевым раздражением лап животных электрическим током [10, 11].

Тест выполняли на 5-й день введения ФГЯК и препаратов сравнения через 1 ч после введения. В эксперименте пару животных, со смоченными водой лапами, из одной экспериментальной группы помещали в камеру из плексиглаза (27,5×27,5×40 см) с электродным полом, на который подавали переменный электрический ток периодами по 3 с, разделенными паузами в 1 с. Напряжение увеличивали постепенно, начиная с 20В (Вольт) до возникновения агрессии: попытка нанести удары передними конечностями и укусить партнера, стоя на задних лапах друг против друга. Если после 3 предъявлений стимула одной интенсивности агрессивные реакции не возникали, напряжение увеличивали на 1В и продолжали стимуляцию до возникновения агрессии. Порогом спровоцированной агрессии считали напряжение, при котором стимуляция приводила к возникновению агрессии в ответ не менее чем на 3 импульса одной силы. Через 1 ч пары животных вновь помещали в установку, на пол которой непрерывно 2 мин подавали напряжение пороговой величины. Регистрировали: латентный период (ЛП) первой атаки (время, с) и количество атак. Для оценки интенсивности агрессивных реакций раздельно учитывали короткие (<5 с) и продолжительные (5-20 с) атаки. Об антиагрессивном действии соединений судили по увеличению порога агрессии, ЛП первой атаки и уменьшению количества атак.

В тесте НАПпри подаче тока пороговой величины, у животных отмечались агрессивные атаки в виде бросков и укусов крысы-партнера, боковые и вертикальные угрожающие стойки с агрессивными выпадами и ударами передними лапами. При непрерывной подаче тока в течение 2 минут у животных отмечались агрессивные атаки двух видов: кратковременные - «бросок-укус» или «бросок-удар» длительностью менее 5 с и продолжительные - 5-20 с в виде серий бросков, укусов, ударов, следующих друг за другом с короткими интервалами времени (1-3 сек). При этом у животных контрольной группы 2 (негативный контроль) порог агрессивной реакции был статистически значимо ниже, а количество коротких и продолжительных атак - выше, чем у животных контрольной группы 1. Под влиянием ФГЯКи препаратов сравнения у животных опытных групп 3, 4, 5 статистически значимо снижалась выраженность агрессивного поведения: порог агрессивной реакции был выше, а количество агрессивных атак, как коротких, таки продолжительных - ниже, чем у животных группы 2. По выраженности антиагрессивного эффекта в тесте НАПФГЯК статистически значимо превосходила флуоксетин и не уступала амитриптилину.

Тест «Конкурентного агрессивного поведения в условиях спровоцированной внутривидовой агрессии» (КАП) (Табл. 2)

Далее влияние ФГЯК и препаратов сравнения на агрессивное поведение оценивали в тесте конкурентного агрессивного поведения в условиях спровоцированной внутривидовой агрессии [10]. В качестве мотивационного стимула использовали возможность избегания болевого воздействия на безопасной скамейке, расположенной в центре камеры с электродным полом. Агрессогенным стимулом выступала конкуренция за возможность избегания аверсивного фактора - болевого раздражения лап электрическим током. В эксперименте в 1-й день тестирования у крыс вырабатывали условный рефлекс избегания болевого раздражения на безопасной скамейке (избегание с ЛП менее 10 с в 100% случаев). Во 2-й день - крыс парами помещали в камеру, на пол которой в течение 2 мин подавали ток с напряжением пороговой величины. Регистрировали ЛП и продолжительность совместного избегания, ЛП первой атаки и количество атак. По увеличению ЛП первой атаки и длительности совместного избегания, уменьшению количества атак и ЛП совместного избегания оценивали антиагрессивное действие ФГЯК и препаратов сравнения. Обучение выполняли на 9-й день введения ФГЯК и препаратов сравнения за 1 ч до введения. Непосредственно тестирование проводили на 10-й день введения ФГЯК и препаратов сравнения через 1 ч после введения.

В тесте КАП животные контрольных групп 1, 2, обученные избеганию болевого раздражения на безопасной скамейке, в процессе конкурентной борьбы совершали короткие агрессивные атаки. У животных группы 2 латентный период первой атаки и длительность совместного избегания болевого фактора были статистически значимо ниже, а количество агрессивных атак и латентный период совместного избегания - выше, чем у крыс контрольной группы 1. Под влиянием ФГЯК и препаратов сравнения проявление агрессивного поведения уменьшалось: у животных опытных групп 3, 4, 5 ЛП первой атаки и длительность совместного избегания болевого раздражения были статистически значимо больше, а количество агрессивных атак и ЛП первого избегания - меньше по сравнению с показателями животных контрольной группы 2. По выраженности антиагрессивного эффекта в тесте КАП изучаемая ФГЯК также превосходила флуоксетин и была сопоставимой с амитриптилином.

Таким образом, результаты экспериментов показали, что композиция гидрохлорида трео-3-фенилглутаминовой кислоты и янтарной кислоты обладает выраженным свойством коррекции агрессивного поведения животных, вызванного хроническим умеренным стрессом и по выраженности данного эффекта превосходит препарат сравнения флуоксетин и не уступает амитритилину. Лекарственное средство, содержащее в качестве действующего вещества композицию гидрохлорида трео-3-фенилглутаминовой кислоты и янтарной кислоты (ФГЯК), в зависимости от выбранных носителей и целевых добавок, может быть изготовлено в любой твердой или жидкой лекарственной форме. ФГЯК обладает также анксиолитическим, антидепрессантным, ноотропным и нейропротекторным действием и предположительно высокой лекарственной безопасностью, относится к малотоксичным субстанциям, что позволяет повысить качество коррекции агрессивного поведения, вызванногохроническим умеренным стрессом. Приведенные данные фармакологической активности ФГЯК делают весьма перспективной разработку на ее основе малоопасного эффективного средства, потенциально пригодного для длительного применения в терапии последствий хронического умеренного стресса, в частности в коррекции агрессивного поведения.

Список литературы:

1. Машковский М.Д. Лекарственные средства, - 16-е изд., перераб., испр. и доп., - М.: Новая волна: Издатель Умеренков, 2019. - 1216 с.

2. Патент №2429834. Средство, обладающее антидепрессантным, анксиолитическим, нейропротекторным и иммуностимулирующим действием.

3. Автореф. дис. на соиск. уч. ст.кандидата мед. наук: 14.03.06 / Чернышова Юлия Владимировна. - Волгоград, 2013. - 24 с.

4. CouchY., TrofimovA., MarkovaN., NikolenkoV., SteinbuschH.W., ChekhoninV., SchroeterC, LeschK.P., AnthonyD.C, StrekalovaT. Low-dose lipopolysaccharide (LPS) inhibits aggressive and augments depressive behaviours in a chronic mild stress model in mice // JNeuroinflammation. - 2016. - Vol. 13, No 1. - P. 108. - doi: 10.1186/s12974-016-0572-0.

5. MineurY.S., PrasolDJ., BelzungC, CrusioW.E. Agonistic behavior and unpredictable chronic mild stress in mice // BehavGenet. - 2003. - Vol. 33, No 5. - P. 513-519.

6. YangC.R., BaiY.Y., RuanC.S., ZhouH.F., LiuD., WangX.F., ShenLJ., ZhengH.Y., ZhouX.F.Enhancedaggressivebehaviourinamousemodelofdepression. // NeurotoxRes. - 2015. - Vol. 27, No 2. - P. 129-142. - doi: 10.1007/s12640-014-9498-4.

7. Генеральная прокуратура РФ. Главное управление правовой статистики и информационных технологий. Состояние преступности в России. За январь-март 2019 г. Ежемесячный сборник. - Москва, 2019 - 52 с.

8. HallerJ., KrukM.R. Normal and abnormal aggression: human disorders and novel laboratory models // NeurosciBiobehavRev. - 2006. - Vol. 30, No 3. P. 292-303.

9. Belozertseval.V., AndreevB.V.A pharmaco-ethological study of the GABA-ergic mechanisms regulating the depression-like behavior of mice // Zh. Vyssh. Nerv. Deiat. im. LP. Pavlova. - 1997. - Vol. 47, No6. - P. 1024-1031.

10. БагметоваВ.В., КривицкаяА.Н., ТюренковИ.Н. Влияние фенибута и цитрокарда на неконкурентное и конкурентное поведение в условиях спровоцированной агрессии у животных // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2015. - Т. 159. №1. - С. 56-61.

11. Козловский В.Л. Стойкие нарушения поведения у мышей, вызванные поочередными введениями фенамина и галоперидола / В.Л. Козловский, И.В. Прахье // Нейронауки. - 2006. - 2 (4). - С. 13-18.

СПОСОБ КОРРЕКЦИИ АГРЕССИВНОГО ПОВЕДЕНИЯ, ВЫЗВАННОГО ХРОНИЧЕСКИМ УМЕРЕННЫМ СТРЕССОМ

СПОСОБ КОРРЕКЦИИ АГРЕССИВНОГО ПОВЕДЕНИЯ, ВЫЗВАННОГО ХРОНИЧЕСКИМ УМЕРЕННЫМ СТРЕССОМ