Влияние залеплона на метаболические изменения нейротрансмиттеров и токсические эффекты у рыбок Данио

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. Z-препараты представляют собой группу “небензодиазепиновых” препаратов с основным способом действия, регулирующим поведение во сне у человека посредством воздействия на ГАМК-рецепторы. Имеются сообщения, указывающие на токсические последствия передозировки и злоупотребления залеплоном. Тем не менее, информация о влиянии Z-препаратов на уровни нейротрансмиттеров скудна.

Цель исследования — изучение влияния воздействия залеплона на уровни нейротрансмиттеров у личинок рыбок Данио с помощью целенаправленной метаболомики.

Материал и методы. 4-часовое воздействие залеплона в концентрациях 0,1, 1,0, 10, 100 и 1000 мкг/л проводили на личинках рыбок Данио. Группы вмешательства сравнивались с контрольными группами. Каждая группа состояла из 20 личинок рыбок Данио. Нейромедиаторы и их метаболиты были измерены с использованием метода высокоэффективной жидкостной хроматографии в сочетании с тандемной масс-спектрометрией (ВЭЖХ-МС/МС).

Результаты. Были количественно определены двадцать два метаболита, связанных с нейротрансмиссией. Значительно увеличенными метаболитами были триптофан, серотонин, 5-гидроксииндолуксусная кислота, ацетилсеротонин, адреналин и холин. Значительно сниженными метаболитами были 5-гидрокситриптофан, 5-метокситриптамин, дофамин, норметанефрин, метанефрин, кинуренин, 3-гидроксикинуренин, антраниловая кислота и гамма-аминомасляная кислота.

Ограничение исследования. При изучении метаболических изменений нейротрансмиттеров и токсических эффектов у рыбок Данио были проанализированы результаты группы из 20 личинок, что представляет собой достаточную выборку для констатации полученных результатов.

Заключение. Воздействие Залеплона вызывало метаболические изменения в концентрациях нейромедиаторов, связанных с большинством основных нейромедиаторных систем.

Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует представления заключения комитета по биомедицинской этике или иных документов, так как исследование проводилось на эмбрионах рыб в соответствии с SIS 33774-2016 “Тестирование химических веществ, представляющих опасность для окружающей среды. Острая токсичность эмбрионов рыб (FET)”.

Участие авторов. Все соавторы внесли равнозначный вклад в исследование и подготовку статьи к публикации.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Поступила в редакцию: 27 декабря 2022 / Принята в печать: 26 мая 2023 / Опубликована: 30 июня 2023

Об авторах

Алла Андреевна Волкова

ФГБУ «Российский центр судебно-медицинской экспертизы» Министерства здравоохранения Российской Федерации; ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»

Автор, ответственный за переписку.
Email: noemail@neicon.ru

Кандидат фармацевтических наук, научный сотрудник ФГБУ «Российский центр судебно-медицинской экспертизы» МЗ РФ, 125284, Москва, Россия.

e-mail: himija@rc-sme.ru

Россия

Роман Анатольевич Калёкин

ФГБУ «Российский центр судебно-медицинской экспертизы» Министерства здравоохранения Российской Федерации; ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»

Email: noemail@neicon.ru

Доктор фармацевтических наук, научный сотрудник ФГБУ «Российский центр судебно-медицинской экспертизы» МЗ РФ, 125284, Москва, Россия.

e-mail: himija@rc-sme.ru

Россия

Алевтина Михайловна Орлова

ФГБУ «Российский центр судебно-медицинской экспертизы» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: himija@rc-sme.ru

Кандидат фарм. наук, ведущий научный сотрудник ФГБУ «Российский центр судебно-медицинской экспертизы», Москва.

e-mail: himija@rc-sme.ru

Россия

Альбина Захаровна Павлова

ФГБУ «Российский центр судебно-медицинской экспертизы» Министерства здравоохранения Российской Федерации; ФГБНУ «Научно-исследовательский институт морфологии человека имени академика А.П. Авцына» Минобрнауки России

Email: noemail@neicon.ru

Доктор биологических наук, научный сотрудник ФГБУ «Российский центр судебно-медицинской экспертизы» МЗ РФ, 125284, Москва, Россия.

e-mail: himija@rc-sme.ru

Россия

Ольга Генриховна Асташкина

ФГБУ «Российский центр судебно-медицинской экспертизы» Министерства здравоохранения Российской Федерации; ГБУЗ «Бюро судебно-медицинской экспертизы» Департамента здравоохранения Москвы

Email: noemail@neicon.ru

Доктор медицинских наук, научный сотрудник ФГБУ «Российский центр судебно-медицинской экспертизы» МЗ РФ, 125284, Москва, Россия.

e-mail: himija@rc-sme.ru

Россия

Андрей Леонидович Павлов

ФГБУ «Российский центр судебно-медицинской экспертизы» Министерства здравоохранения Российской Федерации; ГБУ города Москвы «Центр реабилитации инвалидов "Царицыно"» Департамента труда и социальной защиты населения города
Москвы

Email: noemail@neicon.ru

Врач, ГБУ г. Москвы «Центр реабилитации инвалидов «Царицыно»» Департамента труда и социальной защиты населения города Москвы, 117534, Москва, Россия.

e-mail: himija@rc-sme.ru

Россия

Список литературы

  1. Brandt J., Leong C. Benzodiazepines and Z-Drugs: An Updated Review of Major Adverse Outcomes Reported on in Epidemiologic Research. Drugs in R and D. 2017; 17(4). https://doi.org/10.1007/s40268-017-0207-7
  2. Gunja N. The Clinical and Forensic Toxicology of Z-drugs. Journal of Medical Toxicology. 2013; 9(2). https://doi.org/10.1007/s13181-013-0292-0
  3. Gunja N. In the Zzz Zone: The Effects of Z-Drugs on Human Performance and Driving. Journal of Medical Toxicology. 2013; 9(2). https://doi.org/10.1007/s13181-013-0294-y
  4. Schifano F., Chiappini S., Corkery J.M., Guirguis A. An Insight into Z-Drug Abuse and Dependence: An Examination of Reports to the European Medicines Agency Database of Suspected Adverse Drug Reactions. International Journal of Neuropsychopharmacology. 2019; 22(4). https://doi.org/10.1093/ijnp/pyz007
  5. Волкова А.А., Калёкин Р.А., Орлова А.М., Москалева Н.Е., Маркин П.А., Асташкина О.Г. Химико-токсикологическое исследование залеплона и его метаболитов в биологическом объекте моче. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2022; 25(4): 15–22. https://doi.org/10.29296/25877313-2022-04-03
  6. Калёкин Р.А., Москалева Н.Е., Волкова А.А., Орлова А.М., Маркин П.А., Невмя-това С.Р., Апполонова С.А. Определение залеплона и клобазама методом высокоэффективной жидкостной хроматографии — тандемной масс-спектрометрии с высоким разрешением с использованием технологии Orbitrap. Судебно-медицинская экспертиза. 2022; 65(2): 24–8. https://doi.org/10.17116/sudmed20226502124
  7. Маркин П.А., Москалева Н.Е., Апполонова С.А., Волкова А.А., Орлова А.М., Калёкин Р.А., Невмятова С.Р. Разработка метода тонкослойной хроматографии для одновременного определения клобазама и залеплона в смеси. В сборнике: Актуальные вопросы судебной медицины и права. Сборник научно-практических статей. Казань: 2021; 158–61.
  8. Cassar S., Adatto I., Freeman J.L., Gamse J.T., Iturria I., Lawrence C., Muriana A., Peterson R.T., van Cruchten S., Zon L.I. Use of Zebrafish in Drug Discovery Toxicology. Chemical Research in Toxicology. https://doi.org/10.1021/acs.chemrestox.9b00335
  9. Robinson N.B., Krieger K., Khan F., Huffman W., Chang M., Naik A., Yongle R., Hameed I., Krieger K., Girardi L.N., Gaudino M. The current state of animal models in research: a review. International Journal of Surgery. 72: 9–13. https://doi.org/10.1016/j.ijsu.2019.10.015
  10. Kalueff A.v., Stewart A.M., Gerlai R. Zebrafish as an emerging model for studying complex brain disorders. In Trends in Pharmacological Sciences. 2014: 35(2): 63–75. https://doi.org/10.1016/j.tips.2013.12.002
  11. Markin P.A., Brito A., Moskaleva N.E., Tagliaro F., la Frano M.R., Savitskii M.V., Appolonova S.A. Short- and long-term exposures of the synthetic cannabinoid 5F-APINAC induce metabolomic alterations associated with neurotransmitter systems and embryotoxicity confirmed by teratogenicity in zebrafish. Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology. 2021; 243: 109000. https://doi.org/10.1016/j.cbpc.2021.109000
  12. Markin Pavel A., Brito A., Moskaleva N.E., Tagliaro F., Tarasov V.v., la Frano M.R., Savitskii M.v., Appolonova S.A. Short- and medium-term exposures of diazepam induce metabolomic alterations associated with the serotonergic, dopaminergic, adrenergic and aspartic acid neurotransmitter systems in zebrafish (Danio rerio) embryos/larvae. Comparative Biochemistry and Physiology Part D: Genomics and Proteomics. 2021; 38: 100816. https://doi.org/10.1016/j.cbd.2021.100816
  13. Haleem D.J., Batool F. Regionally specific effects of diazepam on brain serotonin metabolism in rats: Sustained effects following repeated administration. Life Sciences. 1996; 59(15): PL239–46. https://doi.org/10.1016/0024-3205(96)00452-3
  14. Mets M.A.J., de Vries J.M., de Senerpont Domis L.M., Volkerts E.R., Olivier B., Verster J.C. Next-day effects of ramelteon (8 mg), zopiclone (7.5 mg), and placebo on highway driving performance, memory functioning, psychomotor performance, and mood in healthy adult subjects. Sleep. 2011; 34(10): 1327–34. https://doi.org/10.5665/SLEEP.1272
  15. Boyda H.N., Ho A.A., Tse L., Procyshyn R.M., Yuen J.W.Y., Kim D.D., Honer W.G., Barr A.M. Differential Effects of Acute Treatment With Antipsychotic Drugs on Peripheral Catecholamines. Frontiers in Psychiatry. 2020; 11: 617428. https://doi.org/10.3389/fpsyt.2020.617428
  16. Roy-Byrne P., Fleishaker J., Arnett C., Dubach M., Stewart J., Radant A., Veith R., Graham M. Effects of acute and chronic Alprazolam treatment on cerebral blood flow, memory, sedation, and plasma catecholamines. Neuropsychopharmacology. 1993; 8(2): 161–9. https://doi.org/10.1038/npp.1993.18
  17. Schwarcz R., Stone T.W. The kynurenine pathway and the brain: Challenges, controversies and promises. Neuropharmacology. 2017; 112: 237–47. https://doi.org/10.1016/j.neuropharm.2016.08.003
  18. Eissa A.A.H.M., Soliman G.A.E.H., Khataibeh M.H. Design, synthesis and anti-inflammatory activity of structurally simple anthranilic acid congeners devoid of ulcerogenic side effects. Chemical and Pharmaceutical Bulletin. 2012; 60(10): 1290–300. https://doi.org/10.1248/cpb.c12-00516
  19. Richter G., Liao V.W.Y., Ahring P.K., Chebib M. The Z-Drugs Zolpidem, Zaleplon, and Eszopiclone Have Varying Actions on Human GABAA Receptors Containing γ1, γ2, and γ3 Subunits. Frontiers in Neuroscience. 2020; 14: 599812. https://doi.org/10.3389/fnins.2020.599812

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Волкова А.А., Калёкин Р.А., Орлова А.М., Павлова А.З., Асташкина О.Г., Павлов А.Л., 2023


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 81728 от 11 декабря 2013.