Нейрофармакологический анализ эффектов оланзапина и клозапина на поведенческие характеристики и содержание нейромедиаторов в структурах мозга крыс

© Коллектив авторов, 2003

НЕЙРОФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

эффектов оланзапина и клозапина на поведенческие характеристики и содержание нейромедиаторов

в структурах мозга крыс

С.Т. ГУЛИЕВА*, М.М. ГАНИЕВ*, Ю.А.АНДРЕЕВА**, П.М. КЛОДТ**, В.С.КУДРИН**,

В.Б. НАРКЕВИЧ**, К.С. РАЕВСКИЙ**

"Азербайджанский медицинский университет, Баку; "НИИ Фармакологии им. В.В. Закусова РАМН, Москва

Гулиева С. Т., Ганиев М.М., Андреева Ю.А., Клодт П.М., Кудрин В.С., Наркевич В.Б., Раевский К.С. Нейрофармакологический анализ эффектов оланзапина и клозапина на поведенческие характеристики и содержание нейромедиаторов в структурах мозга крыс // Психофармакол. и биол. наркол. 2004. Т. 4. № 1. С. 585-589. Кафедра фармакологии Азербайджанского медицинского университета, Баку, ул. Бакуханова, 23; Институт фармакологии им. В.В.Закусова РАМН, 125315, Москва, Балтийская ул., 8, тел. (095) 155-4753.

С использованием метода высокоэффективной жидкостной хроматографии проведено сравнительное изучение влияния нейролептиков атипичного профиля клозапина и оланзапина на содержание моноаминов и их метаболитов в стриату-ме, прилежащем ядре и гипоталамусе мозга крыс. Показано, что как оланзапин, так и клозапин усиливают оборот дофамина (ДА) в стриа-туме и прилежащем ядре, при этом эффект оланзапина на дофаминер-гические системы мозга был выражен значительнее. Параллельно изучалось влияние тех же нейро-

лептиков на гиперкинезы, вызванные предшественником серотонина 5-окситриптофаном у мышей. Установлено, что оба соединения достоверно подавляют встряхивания мышей головой. Полученные данные согласуются с выдвинутой гипотезой о том, что высокий антипсихотический потенциал оланзапина связан с вовлечением в его эффекты серотонинергической системы мозга.

I

Ключевые слова: оланзапин, клозапин, нейротрансмиттеры, дофамин, серотонин, стриа-тум, прилежащее ядро, гипоталамус, 5-окситриптофановый гиперкинез.

Guliyeva S.N., Ganiev M.M., Andreeva Yu.A., Klodt P.M., Kud-rin V.S., Narkevich V.B., Rayevs-

ky K.S. Neurochemical analysis of the effects of Olanzapine and Clozapine on behavioral parameters and neurotransmitter content in the rat brain // Psychopharmacol. Biol. Narcol. 2004. T. 4. № 1. C. 585-589. Azerbaijan Medical University , Baku, Azerbaijan; Institute of Pharmacology, Russian Academy of Medical Sciences, 125315, Moscow, Russia.

The effects of Olanzapine, a novel neuroleptic drug, on the content of monoamines and its metabolites in the striatum as well as in nucleus accumbens and hypothalamus of the rat brain were studied in comparison with the effects of Clozapine, a classical antipsychotic with atypical profile, applying HPLC technique. The significant modulation of monoaminergic neurochemical parameters was found after treatment both with Olanzapine (5 mg/kg) and Clozapine (20 mg/kg). The level of DOPAC as well as HVA was found to be increased in all the structures studied after treatment with both the neuroleptics. In the other series of experiments the modulation of the se-rotonergic twitches induced by 5- hy-droxytryptophan, serotonin precursor, have been investigated using the same drugs. Olanzapine have been shown to be almost equal to Clozapine in preventing twitches. The data obtained are in good agreement with the suggestion that an-tipsychotic effectiveness of Olanzapine can be linked with its affinity to 5-HT receptors.

I

Key words: olanzapine, clozapine, neuroleptics, dopamine, serotonin, striatum, nucleus accumbens, hypothalamus, serotonergic twitches.

В НАСТОЯЩЕЕ время нейролептики прочно за нимают место в клинической практике в качестве базисных антипсихотических средств. По современным представлениям, основным свойством нейролептиков, определяющим их эффективность при лечении психотических расстройств, являет-

ся их способность снижать активность дофаминер-гической нейропередачи [1, 15]. В то же время, серьезным недостатком большинства используемых в настоящее время в клинике нейролептических средств является их способность вызывать экстрапирамидные нарушения, развивающиеся при

^2004 г. № VJ

585

Коллектив авторов^

длительном применении данных препаратов [9]. В связи с этим, одним из приоритетных направлений поиска новых нейролептических средств является создание препаратов атипичного профиля, обладающих антипсихотическим действием, но не вызывающих побочной экстрапирамидной симптоматики [3, 5]. К числу таких соединений относятся клозапин, сульпирид, оланзапин, кветиа-пин, рисперидон. Экспериментальное и клиническое изучение этих препаратов позволило выявить оригинальный спектр их психофармакологического действия, существенно отличающийся от спектра классических представителей антипсихотических средств [6, 9, 13]. Особое внимание в последние годы привлекает новый препарат оланзапин (син. 7ургеха), обладающий уникальным нейрофармакологическим профилем [16]. В частности, в экспериментах по радиолигандному связыванию установлено, что оланзапин проявляет высокое избирательное сродство по отношению к серотониновым рецепторам НТ2а подтипа, превосходящее аффинитет данного препарата к Д2 рецепторам дофамина примерно в 4 раза [13]. Показано, что профиль рецепторного связывания олан-запина сходен с профилем клозапина. В настоящее время высказывается предположение о том, что высокое сродство к НТ2а рецепторам обусловливает эффективность лечения негативной симптоматики шизофрении, тогда как высокий антипсихотический потенциал оланзапина связывают с его аффинитетом к НТ3 рецепторам [12]. Сродство к мускариновым рецепторам, характерное как для оланзапина, так и для клозапина, является уникальным и несвойственно для атипичных нейролептиков других групп.

В то же время, несмотря на все большее использование антипсихотических средств атипичного профиля действия в клинике, влияние соединений данной группы на содержание нейротрансмиттеров в различных структурах мозга остается недостаточно изученным. Целью данной работы было сравнительное изучение эффектов оланзапина и клозапи-на, препаратов, близких по химической структуре, на содержание норадреналина (НА), дофамина (ДА), серотонина (5-ОТ), а также 3,4-диоксифени-луксусной (ДОФУК), гомованилиновой (ГВК), 5-оксииндолуксусной (5-ОИУК) кислот в коре и подкорковых структурах (стриатум, прилежащее ядро, гипоталамус и гиппокамп) головного мозга крыс с помощью метода высокоэффективной жидкостной хроматографии. Кроме того, учитывая высокое сродство оланзапина и клозапина к серото-ниновым рецепторам, дополнительной целью эксперимента явилось изучение влияния этих соединений на интенсивность гиперкинезов, выз-

ванных введением 5-окситриптофана, поскольку этот параметр принято считать критерием центрального антисеротонинергического действия.

МЕТОДИКА

Все опыты производились на животных, содержавшихся на стандартном лабораторном рационе. Во избежание влияния суточных биоритмов на скорость биосинтеза и метаболизма нейро-медиаторов, эксперименты проводили между 10 и 12 часами дня. Опыты выполнены в соответствии с этическими требованиями, предъявляемыми к работе с лабораторными животными

Методика оценки гиперкинезов, вызванных введением 5-окситриптофана (5-ОТФ) у мышей. Опыты производились на 40 белых инбредных мышах — самцах массой 20-25 г (питомник «Лытки-но», Московская обл.). Все соединения готовились в виде водной суспензии и вводились внутрибрюшин-но. Оланзапин (Zyprexa) (0,5 и 5 мг/кг) и клозапин (AWD) (20 мг/кг) вводились внутрибрюшинно за 45 мин до инъекции 5-окситриптофана (Sigma) (300 мг/ кг). Подсчитывалось количество встряхиваний животного головой (twitches) [4]. Наблюдение велось с 10 по 30 мин после введения 5-ОТФ.

Определение содержания нейротрансмитте-ров в структурах мозга методом ВЭЖХ. Эксперименты выполнены на 24 белых крысах-самцах Ви-стар весом 180-240 г (питомник «Лыткино», Московская обл.). Оланзапин (10 мг/кг) и клозапин (20 мг/кг) вводились внутрибрюшинно за 2 ч до забоя животных. Структуры мозга (гипоталамус, стриатум и прилежащее ядро) извлекались на льду и замораживались в жидком азоте. Перед экспериментами по определению содержания нейротранс-миттеров пробы размельчали в ручном гомогенизаторе в 20 объемах 0,1 н НС1О4 с добавлением ди-оксибензиламина (0,5 нмоль/мл) в качестве внутреннего стандарта. Пробы центрифугировали при 10 000g в течение 10 мин. Содержание моноаминов и их метаболитов определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с электрохимической детекцией (ВЭЖХ/ЭД) на хроматографе LC-304T (BAS, West Lafayette, США) с инжектором Rheodyne 7125, оснащенным петлей на 20 мкл для нанесения образцов. Надосадочную жидкость в количестве 20 мкл наносили на термо-статируемую (25 С) аналитическую колонку Ultrasphere С18. НА, ДА, 5-ОТ, ДОФУК, ГВК и 5-ОИУК разделяли с использованием в качестве подвижной фазы 0,1 М цитратно-фосфатного буфера, содержащего 0,3 мМ октансульфоната натрия, 0,1 мМ ЭДТА и 8% ацетонитрила (рН 3,2). Определение моноаминов и их метаболитов осуществляли

ГПфИВН-J

586

3. Раевский К.С. Функциональная роль и фармакологическая модуляция дофаминергических систем мозга // Вестник РАМН. 1998. № 8. С. 19-24.

4. Раевский К.С., Наркевич В.Б. Методические указания по изучению нейролептической активности фармакологических веществ // Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ». М., Ремедиум, 2000. С.115-120.

5. Раевский К.С. Нейролептики и антидепрессанты: современное состояние проблемы // Межд. мед. журн.2002. № 1-2. С.192-198.

6. Blin O. A comparative review of new antipsychotics // Can. J. Psychiatry. 1999. Vol. 44. P. 235-244.

7. Bolden C., Cusack B., Richelson E. Antagonism by antimuscarinic and neuroleptic compounds at the five cloned human muscarinic cholinergic receptors expressed in Chinese hamster ovary cells // J. Pharm. Exp. Ther. 1992. Vol. 260. P. 576-580.

8. Bymaster F.P., Hemrick-Luecke S.K., Perry K.W. et al. Neurochemical evidence for antagonism by olanzapine of dopamine, serotonine, alpha-adrenergic and muscarinic receptors in vivo in rats // Psychopharmacol. 1996. Vol. 124. P. 87-94.

9. Goldstein J. The new generation of antipsychotic drugs: how atypical are they? // Int. J. Neuropsychopharmacol. 2000. Vol. 3. P. 339-349.

10. I^ikawa J., Kuroki T., Dai J., Meltzer H. Effects of antipsychotic drugs on extracellular serotonin levels

in rat medial prefrontal cortex and nucleus accumbens // Eur. J. Pharmacol. 1998. Vol. 351. P.163-171.

11. Kuroki T., Meltzer H., Ichikawa J. Effects of antipsychotic drugs on extracellular dopamine levels in rat medial prefrontal cortex and nucleus accumbens // J. Pharm. Exp. Ther. 1999. Vol. 288. P.774-781.

12. Leysen J.E., Janssen P.M.F., Schotte A., Luyten W.H., Megens AA. Interaction of antipsychotic drugs with neurotransmitter receptor sites in vitro and in vivo in relation to pharmacological and clinical effects: role of 5-HT2 receptors // Psychopharmacology. 1993. Vol. 112. P. S40-S54.

13. Markowitz J.S., Brown C.S., Moore T.R. Atypical antipsychotics. Part I: pharmacology, pharmacokinetics and efficacy // Ann. Pharmacother. 1999. Vol. 33. P. 73-85.

14. Meltzer H.Y. Mechanism of action of novel antipsychotic drugs // Schizophr. Bull. 1991. Vol. 17. P. 263-287.

15. Tamminga C.A. Atypical neuroleptics and novel antipsychotic drugs // Neuroleptics: neurochemical, behavioural and clinical perspectives / Ed. by J.T. Coyle and S.J. Enna. NY: Raven Press, 1983. P. 281.

16. Tollefson G., Taylor C. Olanzapine: preclinical and clinical profiles of a novel antipsychotic agent // CNS Drug Rev. 2000. Vol. 6. P. 303-364.

1^2004 Г. № VJ

589