Нейропротекція похідними бензотіазолу постішемічних ушкоджень нейронів головного мозку в щурів

Концепція «глутамат-кальцієвої ексайтотоксичності» (від англ. excite – збуджувати) стала визначальною у скринінгу потенційних нейропротекторів. За цією концепцією,  некроз або апоптоз нервових клітин при фокальній чи загальній ішемії мозку зумовлений гіперактивністю глутаматергічних нейронів і надмірним зростанням концентрації іонів кальцію  в нейронах мозку, які збуджуються глутаматом [1].
Мета роботи – дослідження показників патоморфологічних змін нейронів сенсомоторної зони фронтальної кори у щурів із гострими порушеннями мозкового кровообігу за типом ішемічного інсульту на тлі фармакокорекції церебропротекторами – непрямими антагоністами вивільнення глутамату, до яких належить низка похідних бензотіазолу: Рілутек (5 мг/кг) (рилузол, «Aventis Pharma», Франція), Боризол (5 мг/кг) (рилузол, ЗАТ НВЦ «Борщагівський хіміко-фармацевтичний завод», Україна), Амдифлузол (14 мг/кг) (синтезований у дослідно-впроваджувальній лабораторії ЗАТ НВЦ «Борщагівський хіміко-фармацевтичний завод», Україна).

Матеріали та методи дослідження
Дослідження виконано на 30 білих щурах масою 180-200 г, яких утримували на стандартному раціоні віварію [2]. Щурів одержано з розплідника Інституту фармакології та токсикології АМН України. Усі експериментальні процедури та оперативні втручання здійснювали згідно з Положенням про використання тварин у біомедичних дослідах [3]. Ішемічні ушкодження модельовано шляхом двобічного перев’язування загальних сонних артерій у щурів [4] контрольної групи, а також при щоденному введенні похідних бензотіазолу протягом 3 діб в аналогічних умовах експерименту. Морфологічному дослідженню піддавали всю зону IV шару кори в лівій та правій півкулях. Морфометричні й денситометричні характеристики нейронів вивчали  за допомогою комп’ютерної системи цифрового аналізу зображення VIDAS-386 («Kontron Elektronik», Німеччина) [5]. Дані експериментальних досліджень обробляли з розрахунком середніх та сигмальних відхилень та з використанням t-критерію Стьюдента [6]. Під час проведення дослідів дотримувалися правил роботи з лабораторними тваринами [7].
Результати дослідження та їх обговорення
У щурів контрольної групи, які перенесли гостру церебральну ішемію внаслідок двобічної незворотної оклюзії загальних сонних артерій, на 36-у годину спостерігалася велика кількість дегенеруючих пірамідних нейронів у IV шарі соматосенсорної зони фронтальної кори (табл. 1). При цьому загибель нейронів з однаковою частотою супроводжувалась як ознаками каріопікнозу, каріорексису і цитопікнозу, так і ознаками цитолізу. Припускаємо, що морфологічні ознаки цитолізу свідчать про глибоке ушкодження мембранного апарату клітин – насамперед унаслідок надлишкової продукції вільнорадикальних сполук на фоні вираженого енергетичного дефіциту.
Вивчені препарати володіли значною нейропротекторною дією (табл. 2). Так, Боризол і Рілутек за індексом нейродегенерації викликали практично однакове шестиразове послаблення процесів нейрональної загибелі в соматосенсорній зоні фронтальної кори. Амдифлузол за цим показником мав дещо меншу активність –  послаблював нейрональну загибель утричі. За індексом покращання виживаності Боризол, Рілутек і Амдифлузол мали практично однакову активність. Боризол і Рілутек значно збільшували швидкість елімінації загиблих нейронів, імовірно, внаслідок стимуляції активності мікрогліальних клітин головного мозку. Про це свідчить величина індексу відносної активності мікроглії > 1. Амдифлузол не викликав достовірної зміни цього показника. Під впливом похідних бензотіазолу більшість нейронів при мікроскопії виглядали малозміненими, проте в окремих полях зору все ж таки відмічалися нервові клітини з ішемічними ушкодженнями. Суттєвіші патоморфологічні зміни спостерігалися в нейроцитах дрібноклітинних ядер, де в окремих клітинах виявляли каріоцитоліз та відсутність ядерця. Відмічалося багато ділянок, у яких значна кількість нейронів виглядали практично нормальними. Також знайдено явища проліферації гліоцитів, що свідчить про процеси відновлення морфофункціонального стану нервової тканини.
Таким чином, підбиваючи підсумки проведеного аналізу впливу Амдифлузолу і препаратів рилузолу на патоморфологічну картину ішемізованого головного мозку, важливо відмітити факт позитивної динаміки зворотного розвитку гістологічних ознак, які відображають структурно-функціональний стан нервової тканини в умовах різко обмеженої гемоциркуляції. При цьому, на наш погляд, сприятливе завершення церебральної ішемії на тлі застосування похідних бензотіазолу настає в результаті переважання компенсаторних механізмів над деструктивними змінами в тканинах головного мозку.

Висновки
1. Амдифлузол і препарати рилузолу володіють потужною нейропротекторною дією в період гострої ішемії головного мозку. При цьому Боризол і Рілутек найбільш ефективні щодо гальмування нейрональної загибелі в соматосенсорній зоні фронтальної кори.
2. Ішемічна загибель нейронів у соматосенсорній зоні фронтальної кори однаково часто супроводжується проявами каріопікнозу або цитолізу.
3. Усі вивчені препарати є потужними мембранопротекторами, про що свідчить значне зниження частоти цитолізу.

Робота виконується за підтримки Міністерства охорони здоров’я України (номер державної реєстрації 0107-U003072).





Література
1. Гусев Е.И., Скворцова В.И. Ишемия головного мозга. – М.: Медицина, 2001. – 328 с.
2. Доклінічні дослідження лікарських засобів (методичні рекомендації) / За ред. Стефанова О.В. – К.: Авіценна, 2002. – 527 с.
3. Етика лікаря та права людини: положення про використання тварин у біомедичних дослідах // Експерим. та клін. фізіологія і біохімія. – 2003. – № 2 (22). – С. 108-109.
4. Кравченко К.О. Порівняльна оцінка потенційних церебропротекторів в ряду похідних бензотіазолу на моделі гострої ішемії головного мозку // Ліки. – 2005. – № 5-6. – С. 41-45.
5. Абрамов А.В., Камышный А.М. и др. Структурно-функциональная организация лимфоидной популяции тимуса: опыт применения математического классификационного анализа // Клін. експерим. патологія. – 2002. – Т. 1, № 1. – С. 5-9.
6. Лапач С.Н., Чубенко А.В., Бабич П.Н. Статистические методы в медико-биологических исследованиях с использованием Excel. – К.: Морион, 2001. – 408 с.
7. Науково-практичні рекомендації з утримання лабораторних тварин та роботи з ними / Ю.М. Кожем’якін, О.С. Хромов та ін. – К., 2002. – 155 с.