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

Том 40, № 2 (2023)

Весь выпуск

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

Обзоры

Истоки и предпосылки создания концепции ноотропов

Шабанов П.Д.

Аннотация

Понятие ноотропов ввел в фармакологию в начале 1970-х гг. Корнелиу Джурджеа, бельгийский фармаколог румынского происхождения, на основе изучения производных 2-оксо-1-пирролидина, которые впоследствии получили название рацетамов. В работе обосновывается положение, что появлению современных представлений о ноотропах и аналогичных соединениях (психоэнергизаторах, антигипоксантах, актопротекторах) в определенном смысле предшествовала концепция адаптогенов Н.В. Лазарева (1953–1958), теоретическое развитие которой шло в сторону конкретизации отдельных положений данной концепции. Рассматривается становление проблемы ноотропов, их место в современной фармакологии, истоки и перспективы развития концепции, поиск новых фармакологических средств, обладающих ноотропными свойствами. Ноотропная активность анализируется с позиции механизмов действия рацетамов, нейропептидов, производных ГАМК, бензимидадолов.

Нейрохимия. 2023;40(2):101-107
pages 101-107 views

Создание и исследование механизма действия соединений нового класса положительных модуляторов АМРА-рецепторов – производных 3,7-диазабицикло[3.3.1]нонанов

Григорьев В.В., Лавров М.И., Палюлин В.А., Гарибова Т.Л., Анохин К.В., Бачурин С.О.

Аннотация

В обзоре представлены результаты последовательных научных исследований нового класса положительных аллостерических модуляторов АМРА-рецепторов класса производных 3,7-диазабицикло[3.3.1]нонанов, начиная от теоретического предсказания структур соединений, их синтеза, изучения их влияния на токи АМРА-рецепторов как доказательства отнесения их к классу ПАМ, изучения их активности и эффективности в поведенческих экспериментах, моделирующих как различные острые нарушения памяти и когнитивных функций, так и в хронических экспериментах, моделирующих патологию болезни Альцгеймера, изучение их молекулярного механизма взаимодействия с АМРА-рецептором методами компьютерного 3D моделирования, радиолигандного исследования меченого соединения 5 с фракциями синаптических мембран гиппокампа мозга с целью определения “посадочных мест” этого ПАМ в мозге крыс. Все вышеописанное характеризует новые соединения этого класса как наиболее активные среди известных ПАМ в мире, обладающие выраженным когнитивно-стимулирующим действием как у нормальных животных, так и в различных моделях патологического расстройства памяти, что указывает на их большой терапевтический потенциал.

Нейрохимия. 2023;40(2):108-120
pages 108-120 views

Когнитивные нарушения и ноотропные препараты: механизм действия и спектр эффектов

Воронина Т.А.

Аннотация

В обзоре представлены сведения о когнитивных дисфункциях, возникающих при различных заболеваниях и состояниях, и данные, касающиеся истории создания и особенностей действия ноотропов. В обзоре представлены механизмы действия и спектры фармакологических эффектов ноотропных препаратов из различных групп: препараты, влияющие на метаболизм мозга, на нейромедиаторные системы (холинергическую, глутаматергическую, ГАМК-ергическую и другие), церебральные вазодилятаторы, нейропептиды и их аналоги, антиоксиданты, мембранопротекторы и другие. Рассмотрены свободнорадикальная и митохондриальная концепции старения и возможности применения ноотропов для коррекции когнитивных нарушений, возникающих при старении, деменциях и других нейродегеративных заболеваниях.

Нейрохимия. 2023;40(2):121-131
pages 121-131 views

Иризин на перекрестке механизмов аутофагии и сигналинга BDNF в регуляции нейропластичности

Андяржанова Э.А., Воронина Т.А.

Аннотация

Нейропластичность – неотъемлемое качество как развивающегося мозга, так и мозга, способного к поддержанию функционального гомеостаза и осуществлению адаптивных изменений в норме и при компенсации патологии. Обеспечение механизмов нейропластичности – одна из целей терапевтического воздействия при лечении нейродегенеративных и ассоциированных со стрессом заболеваний. Прогресс в понимании механизмов взаимодействия мышечной системы и мозга указывает на роль миокина иризина в опосредовании прокогнитивной и антидепрессантной активности физических упражнений. Иризин, который высвобождается при активности миоцитов на периферии, может проникать через гематоэнцефалический барьер и, как предполагается, стимулирует клеточную аутофагию. Опосредуемая аутофагией активация рециклинга белков и макромолекул способствует адаптивной структурной перестройке синаптических контактов, а высвобождение протеаз, в том числе и матриксной металлопротеиназы 9, определяет переформатирование межклеточного матрикса, созревание мозгового нейротрофического фактора (BDNF) и положительную регуляцию сигналинга BDNF. Недавние результаты дают основания рассматривать факторы, стимулирующие аутофагию, как предпосылки успешной терапии неврологических, психических расстройств и возрастной деменции. Поэтому иризин, как ее физиологический регулятор, выступает в качестве молекулы-прототипа для создания новых терапевтических средств для коррекции нейродегенеративных состояний и ассоциированных со стрессом нарушений работы мозга.

Нейрохимия. 2023;40(2):132-145
pages 132-145 views

Нарушения нервно-психического развития у детей: нейропластичность и возможности применения ноотропов

Заваденко Н.Н.

Аннотация

Расстройства нервно-психического развития (РНПР) характеризуются нарушениями формирования когнитивных функций, навыков общения, характеристик поведения и/или двигательных навыков, которые обусловлены отклонениями протекания процессов нейроонтогенеза. Факторы этиологии и патогенеза РНПР включают генетические механизмы, ранние повреждения развивающегося мозга, неблагоприятные внешние воздействия. Большинство форм РНПР манифестируют на ранних этапах развития и до того, как ребенок начинает обучение в школе. К наиболее распространенным РНПР, с которыми постоянно встречаются врачи различных специальностей, относятся нарушения развития речи и синдром дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ). Поскольку среди механизмов патогенеза РНПР рассматриваются нарушения процессов нейропластичности, их терапия должна быть направлена на восстановление и стимуляцию потенциала нейропластичности. Проявления РНПР, претерпевая возрастную эволюцию, значительно нарушают нормальную жизнь и оказывают неблагоприятное влияние на различные функциональные сферы не только у детей, но также у подростков и взрослых. Нарастание симптомов у пациентов с РНПР в том или ином возрасте связано не с прогрессирующим характером церебральных изменений, а с усилением трудностей адаптации при увеличении нагрузок, в том числе учебных, социальных, профессиональных. Поэтому в большинстве случаев они требуют многолетнего комплексного воздействия и применения фармакотерапии, перспективы которой прежде всего связываются с ноотропными препаратами. Обсуждаются данные новых исследований эффективности ноотропов при дисфазии развития и СДВГ, рассматриваются возможные механизмы влияния ноотропов на процессы нейропластичности.

Нейрохимия. 2023;40(2):146-156
pages 146-156 views

Экспериментальные работы

Общие и специфические эффекты селанка, ноопепта и семакса на глициновый сайт NMDA-рецепторов мозга мышей BALB/c и C57Bl/6

Васильева Е.В., Абдуллина А.А., Ковалёв Г.И.

Аннотация

Проведено сравнение эффектов ноотропных препаратов пептидной природы селанка (300 мкг/кг/день), ноопепта (1 мг/кг/день) и семакса (0.6 мг/кг/день) на связывание лиганда ГЛИ-сайта NMDA-рецепторов [3H]-MDL105.51 после субхронического в/б и и/н введений мышам инбредных линий BALB/c и C57Bl/6. Установлено, что у мышей C57Bl/6 исходное содержание глициновых мест связывания (Bmax) в коре мозга на 15% выше, а в гиппокампе на 47% меньше, чем у мышей BALB/c. В коре мозга применение и/н пути введения селанка, ноопепта и семакса приводило к уменьшению мест связывания глицина у мышей BALB/c на 18, 19 и 66%, а у мышей C57Bl/6 – на 53, 49 и 66% соответственно. В гиппокампе в результате и/н введения селанка, ноопепта и семакса изменения отмечались лишь у линии BALB/c – плотность мест связывания [3H]-MDL105.51 увеличивалась на 15, 63 и 95% соответственно. После в/б введения снижение наблюдалось только под влиянием селанка и семакса: в коре мышей BALB/c на 24 и 40%, в гиппокампе – на 11 и 19%, тогда как у мышей C57Bl/6 – на 15 и 47% в коре и на 45 и 24% в гиппокампе. Ноопепт в этих условиях был неэффективен. Однонаправленное влияние пептидов при в/б и и/н введениях в коре мозга у обеих линий может говорить об участии ГЛИ-сайта NMDA-рецепторов коры в проявлении общих фармакологических эффектов на мышах BALB/c и C57Bl/6. Напротив, специфичность влияния селанка, ноопепта и семакса при и/н введении в гиппокампе у линии мышей BALB/c может быть связана с механизмом проявления ноотропной и анксиолитической активностей изучаемых пептидов именно у этой линии мышей.

Нейрохимия. 2023;40(2):157-165
pages 157-165 views

Влияние низкомолекулярного миметика фактора роста нервов ГК-2 на когнитивные функции и свойства синаптической передачи в срезах гиппокампа

Волкова А.А., Поварнина П.Ю., Рогозин П.Д., Кондратенко Р.В., Шаронова И.Н., Каменский А.А., Скребицкий В.Г.

Аннотация

Фактор роста нервов (nerve growth factor, NGF) способствует пролиферации, дифференцировке и поддержанию жизнеспособности и функционирования периферических и центральных нейронов. В НИИ фармакологии им. В.В. Закусова был сконструирован и синтезирован оригинальный димерный дипептидный миметик 4-й петли NGF – гексаметилендиамид бис-(моносукцинил-L-глутамил-L-лизина) (ГК-2) активирующий PI3K/AKT и PLC-γ1 сигнальные каскады без влияния на MAPK/ERK, с предполагаемыми прокогнитивными свойствами. В настоящей работе изучены мнемотропные эффекты ГК-2 при однократном в/б введении в дозах 0.1; 0.5 и 5.0 мг/кг в тесте распознавания нового объекта у крыс. Обнаружено, что ГК-2 в дозе 0.5 мг/кг статистически значимо улучшал долговременную память животных. В экспериментах на переживающих срезах гиппокампа крыс проведена оценка действия ГК-2 на синаптическую передачу и ее пластические свойства в синаптической системе коллатерали Шаффера – пирамидные нейроны поля СА1.

Нейрохимия. 2023;40(2):166-171
pages 166-171 views

Фенибут, семакс и ГИЖ-290 модулируют mGluII-рецепторы коры мозга на модели синдрома дефицита внимания у мышей

Сухорукова Н.А., Васильева Е.В., Ковалёв Г.И.

Аннотация

В ранее проведенных нами экспериментах было обнаружено, что ноотропные препараты пирацетам (200 мг/кг/сутки, внутрибрюшинно), пантогам (100), пантогам актив (200), фенибут (70), семакс (0.6), а также новое производное рацетама ГИЖ-290 (3) и препарат сравнения атомоксетин (3.0) в результате субхронического введения восстанавливают устойчивость внимания к новым объектам в тесте “закрытый обогащенный крестообразный лабиринт”, проявляя избирательность эффекта в отношении к субпопуляции мышей CD-1 с исходно низким индексом внимания. В настоящем исследовании изучено влияние этих препаратов на метаботропные глутаматные рецепторы (mGluRII) в префронтальной коре мозга этих мышей методом радиолигандного связывания специфического радиолиганда [G-3H]LY354740. Установлено, что плотность mGluII-рецепторов (Bmax) в мозге субпопуляций с фенотипом ED-Low была на 11–25% ниже, чем у субпопуляций с фенотипом ED-High. Ни один из препаратов не оказывал влияния на эти рецепторы в субпопуляции с фенотипом ED-High, тогда как в отношении фенотипа ED-Low эффективность проявили фенибут, семакс и ГИЖ-290, увеличившие величины Bmax на 60, 19 и 22% соответственно. Таким образом, впервые показано, что mGluRII рецепторы вовлечены в патогенез ухудшения внимания, а ноотропные препараты фенибут, семакс и ГИЖ-290 (2,6-диметиланилид (2-оксо-4-фенилпирролидин-1-ил) уксусной кислоты) избирательно нормализуют исходно низкую плотность этих рецепторов, что подтверждает перспективность их применения в качестве средств для терапии синдрома дефицита внимания.

Нейрохимия. 2023;40(2):172-178
pages 172-178 views

Влияние пирацетама и ноопепта на NMDA- и 5-НТ-рецепторы мозга мышей с врожденным дефицитом β-аррестина

Фирстова Ю.Ю., Ковалёв Г.И.

Аннотация

Основываясь на особой роли сигнального белка β-аррестина в процессах нейрональной пластичности и активации рецепторов, были изучены эффекты ноотропных препаратов Пирацетама (2-оксо-1-пирролидинацетамид, UCB 6215) (200 мг/кг, в/б) и Ноопепта (ГВС-111 – этиловый эфир N-фенил-ацетил-L-пролилглицина) (0.5 мг/кг, в/б) на мышах с врожденным дефицитом β-аррестина-2 (мыши BARR2-KO) и у мышей линии С57Bl/6 (дикий тип для линии BARR2KO, WT). В качестве объекта исследования были выбраны серотониновые (5-HT) и NMDA-рецепторы мозга, играющие важную роль в когнитивных процессах, но различающиеся по типу строения и механизму активации. С помощью радиолигандного анализа было установлено, что линия мышей BARR2-KO отличается от мышей С57Bl/6 значительно более высокой плотностью (Bmax) как NMDA-рецепторов в гиппокампе (на 85%), так и 5-HT-рецепторов в коре мозга (на 54%). Интересно, что оба препарата после хронического введения увеличивали количество NMDA-рецепторов в гиппокампе как у линии BARR2-KO (Пирацетам – на 76%, Ноопепт – на 78%), так и у линии С57Bl/6 (Пирацетам – на 112%, Ноопепт – на 49%). При этом влияние обоих препаратов на плотность серотониновых 5-HT-рецепторов у мышей BARR2-KO и С57Bl/6 оказалось не одинаковым. В частности, Пирацетам вызывал возрастание плотности 5-HT-рецепторов в коре мозга мышей BARR2-KO на 31%, тогда как на линию сравнения С57Bl/6 ни Пирацетам, ни Ноопепт влияния не оказывали. Таким образом, отсутствие сигнального белка β-аррестина у мышей линии BARR2-KO сопровождается увеличением плотности NMDA- и 5-HT-рецепторов в мозге. Вместе с тем, однонаправленность воздействия Пирацетама и Ноопепта на NMDA-рецепторы как у линии с врожденным дефицитом β-аррестина, так и у линии с нормальной экспрессией может указывать, что этот тип рецепторов является общей функциональной мишенью для действия ноотропов различной структуры.

Нейрохимия. 2023;40(2):179-185
pages 179-185 views

Оценка экспрессии генов белков SNARE-комплекса в гиппокампе крыс после действия моделируемых факторов космического полета

Перевезенцев А.А., Лебедева-Георгиевская К.Б., Кузнецова О.С., Штемберг А.С.

Аннотация

Наши предыдущие исследования показывают изменения в работе головного мозга крыс как на поведенческом, так и на биохимическом уровнях организации, вызванные воздействием моделируемого в эксперименте одного из критических факторов межпланетного космического полета, а именно космической радиации. Таким образом, возникает вопрос, затрагивают ли эти изменения и молекулярные процессы, лежащие в основе работы головного мозга. Для анализа на молекулярном уровне нами были выбраны белки, входящие в SNARE-комплекс (soluble NSF attachment receptor), которые осуществляют процессы слияния внутриклеточных транспортных везикул с клеточной мембраной или органеллой-мишенью. Соответственно, цель нашей работы заключалась в определении изменений уровня мРНК, кодирующей различные белки из структуры SNARE-комплекса, под влиянием ионизирующего излучения, моделирующего солнечный ветер – один из ключевых факторов дальнего космического полета. Исследованию подвергались ткани гиппокампа, являющегося ключевым отделом мозга, отвечающим за нейрогенез и механизмы памяти. Полученные данные свидетельствуют о наличии изменений в некоторых элементах SNARE-комплекса после облучения; кроме того, есть косвенные свидетельства того, что изменения зависят от исходных типологических характеристик животных. Таким образом, мы можем говорить о том, что нарушения в работе центральной нервной системы (ЦНС) после облучения в дозах, сравнимых с дозами, получаемыми при совершении межпланетного комического полета, наблюдаются на всех уровнях организации работы головного мозга.

Нейрохимия. 2023;40(2):186-192
pages 186-192 views