ГЛИОПРОТЕКТОРНОЕ И АНТИДЕПЕРССИВНОЕ ДЕЙСТВИЕ МЕГЛУМИНА НАТРИЯ СУКЦИНАТА ПРИ АЛЛОКСАНОВОМ ДИАБЕТЕ

Клетки нейроглии (астроциты, олигодендроциты, микроглиоциты) выполняют в центральной нервной системе разнообразные функции, включая метаболизм нейротрансмиттеров и синаптическое ремоделирование. В последние годы установлено, что патогенез ряда нервно-психических заболеваний, включая тревожно- депрессивные расстройства, может быть связан с патологическими изменениями глиальных клеток. Высказываются предположения о возможности антидепрессивного действия у лекарственных средств, способных корригировать глиальную дисфункцию [4]. Особый интерес в этом плане представляют астроциты, являющиеся наиболее распространенной популяцией клеток нейроглии, участвующей в энергетическом метаболизме, обмене аминокислотных нейромедиаторов и нейрогенезе [3]. В этой связи целью настоящей работы явилось сопоставление глиопротекторного и антидепрессивного действия меглумина натрия сукцината при экспериментальном моделировании сахарного диабета (СД).
Материалы и методы исследования. Отдельные экспериментальные серии работы были направлены на последовательное решение 2-х задач - выявление антидепрессивного действия меглумина натрия сукцината при аллоксановом диабете у мышей и исследование возможности глиопротекторного действия данного препарата в отношении астроцитов при аллоксановом диабете у крыс. Экспериментальный СД у мышей вызывали путем подкожного введения аллоксана тригидрата («La Chema», Чехия) или аллоксана моногидрата («ДИАэМ», Россия) в эквивалентных дозах (300 мг/кг и 245 мг/кг соответственно). Во всех случаях контрольным животным вместо аллоксана вводили эквиобъёмное количество 0,9% раствора NaCl. В серии экспериментов на крысах индукцию аллоксанового диабета осуществляли путем внутрибрюшинного введения аллоксана тригидрата или аллоксана моногидрата в эквивалентных дозах (200 мг/кг и 163 мг/кг соответственно). Через 72 часа после индукции СД животных, получивших инъекцию аллоксана, равномерно распределяли на подгруппы экспериментальной терапии и контроля. Меглумина натрия сукцинат (1,5% раствор реамберина, ООО НТФФ «ПОЛИСАН», Санкт- Петербург) вводили животным внутрибрюшинно 1 раз в сутки на протяжении 14 дней. Препарат применяли в 3-х дозах, экстраполированных из разовых дозировок терапевтического диапазона для человека с учётом различий в величинах относительной площади поверхности тела. Во всех случаях минимальной дозой изучаемого диапазона являлась ½ от расчетного эквивалента средней терапевтической дозы (ЭСТД). В качестве максимальной дозировки использовался удвоенный ЭСТД. Изученные дозы меглумина натрия сукцината составили 25, 50 и 100 мл/кг для мышей и 12,5, 25 и 50 мл/кг – для крыс. Для предотвращения фатального кетоацидоза и гибели животных, начиная с 4 дня после инъекции аллоксана, всем лабораторным грызунам проводили базисную инсулинотерапию. Для этого животным раз в сутки подкожно вводили инсулин аспарт двухфазный (НовоМикс 30 Пенфилл, «Novo nordisk», Дания) в дозах 3 IU/кг (для крыс) и 6 IU/кг (для мышей). Через сутки после окончания экспериментальной терапии у мышей выполняли тест подвешивания за хвост, который рассматривается как гомолог депрессивных расстройств у человека [5]. Длительность «поведения отчаяния» регистрировалась как суммарная продолжительность неподвижности за шестиминутный период наблюдения [5]. У крыс после эвтаназии извлекали головной мозг для последующего гистологического изучения. Для анализа отбирали участки первичной соматосенсорной коры (слои I - III и IV - VI поля Par1). Гистологические срезы окрашивали по методике Снесарева для выявления астроцитов. Морфометрический анализ гистологических препаратов проводился на микроскопе Leica DMRXA с помощью компьютерной программы ImageScope (Германия) в 10 полях зрения. Количество клеток рассчитывали на 1 мм2 среза.
Результаты и их обсуждение. Установлено, что введение аллоксана приводит к существенному (в 3,3 раза) возрастанию концентрации глюкозы в крови мышей через 17 дней после индукции диабета (таблица 1). На фоне выраженной гипергликемии длительность «поведения отчаяния» также увеличилась более чем вдвое, свидетельствуя о развитии депрессивных расстройств поведения. Введение меглумина натрия сукцината мышам с аллоксановым диабетом привело к существенным изменениям показателей «поведения отчаяния», длительность которого снизилась в 1,2 - 1,5 раза при использовании всех доз препарата (таблица 1). Полученные данные согласуются с результатами клинического исследования, продемонстрировавшими снижение выраженности депрессивной симптоматики у больных сахарным диабетом, получавших курсовое лечение реамберином [1]. Двухнедельное применение меглумина натрия сукцината привело также к уменьшению гипергликемии при всех режимах дозирования.
                                                                                                                          Таблица 1

 Влияние меглумина натрия сукцината на длительность «поведения отчаяния» и выраженность гликемии у мышей с аллоксановым диабетом, (Мm)

Полученные данные позволяют считать, что антидепрессивный эффект меглумина натрия сукцината при аллоксановом диабете у мышей может быть в значительной степени связан с его корригирующим влиянием на расстройства углеводного обмена.
На этих же сроках после индукции аллоксанового диабета у крыс выявлено снижение количества астроцитов (на 26%) в глубоких слоях неокортекса (Таблица 2). Этот факт хорошо согласуется с данными о повреждении церебральных нейронов и одновременной убыли глиоцитов при экспериментальном СД [2, 3]. Такое изменение клеточного состава структур головного мозга развивается из-за метаболических расстройств в нервной ткани и считается СД-специфичным. Применение препарата янтарной кислоты оказало выраженное корригирующее влияние на содержание астроцитов. Глиопротекторный эффект в глубоких слоях неокортекса наблюдался под действием всех изученных доз меглумина натрия сукцината, где количество астроцитов повысилось в 1,3 - 1,4 раза в сравнении с больными животными, получавшими только инсулинотерапию. При этом число астроцитов у животных, получавших меглумина натрия сукцинат, существенно не отличалось от показателей интактного контроля. В отличие от предыдущей серии экспериментов двухнедельное применение меглумина натрия сукцината у крыс с аллоксановым диабетом не корригировало гипергликемию, а лишь вызывало тенденцию аналогичной направленности (Табл.2).
                                                                                                                           Таблица 2

 Влияние меглумина натрия сукцината на содержание астроцитов в первичной соматосенсорной коре и выраженность гликемии у крыс с аллоксановым диабетом, (M ± m)

Анализ характера зависимости «доза-эффект» свидетельствует о том, что глиопротекторное и антидепрессивное действие меглумина натрия сукцината у животных с экспериментальным диабетом нарастало с увеличением дозы препарата. Полученные данные позволяют предположить взаимосвязь между способностью меглумина натрия сукцината оказывать протекторное действие в отношении неокортикальных астроцитов и уменьшать выраженность депрессивных расстройств поведения при аллоксановом диабете.

Список литературы

1. Волчегорский, И.А. Влияние антиоксидантов на проявления сенсомоторной полиневропатии и аффективные нарушения при сахарном диабете / И.А. Волчегорский, М.Г. Москвичева, Е.Н. Чащина // Журнал неврологии и психиатрии. – 2005. – Т. 105, № 2. – С. 41-45.
2. Hernandez-Fonseca, J.P. Structural and ultrastructural analysis of cerebral cortex, cerebellum, and hypothalamus from diabetic rats [Electronic resource] / J.P. Hernandez-Fonseca, J. Rincon, A. Pedreanez [et al.] // Exp. Diabetes Res. – 2009. – Vol. 1. – Mode of access: http://www.ncbi.nlm.nih. gov/pmc/articles/PMC2756466/.
3. Lechuga-Sancho, A.M. Reduction in the number of astrocytes and their projections is associated with increased synaptic protein density in the hypothalamus of poorly controlled diabetic rats / A.M. Lechuga-Sancho, A.I. Arroba, L.M. Frago [et al.] // Endocrinology. – 2006. – Vol. 147, № 11. – Р. 5314-5324.
4. Sanacora, G. From pathophysiology to novel antidepressant drugs: glial contributions to the pathology and treatment of mood disorders / G. Sanacora, M. Banasr // Biol. Psychiatry. – 2013. – Vol. 73, № 12. – P. 1172- 1179.
5. Steru, L. The tail suspension test: a new method for screening antidepressants in mice / L. Steru, R. Chermat, B. Thierry [et al.] // Psychopharmacology. – 1985. – № 85. – P. 367-370.