Действие сухого полиэкстракта при ишемии головного мозга у крыс

Автор: Николаев Сергей Матвеевич, Гуляев Сергей Миронович, Тулонов Михаил Юрьевич, Серебрянская Татьяна Степановна

Журнал: Вестник Бурятского государственного университета. Философия @vestnik-bsu

Статья в выпуске: 12, 2010 года.

Бесплатный доступ

Установлено, что сухой полиэкстракт (100, 250 мг/кг, внутрибрюшинно, однократно) уменьшает неврологический дефицит и повышает выживаемость крыс на модели ишемии головного мозга, воспроизводимой путем окклюзии обеих общих сонных артерий. Курсовое введение полиэкстракта (100 мг/кг, внутрижелудочно, один раз в сутки) способствует сохранению локомоторной функции и ограничивает развитие эмоциональных расстройств у крыс с односторонней окклюзией сонной артерии

Сухой полиэкстракт, нейропротекция, церебральная ишемия, неврологические расстройства, поведенческие реакции

Короткий адрес: https://sciup.org/148179234

IDR: 148179234

Текст научной статьи Действие сухого полиэкстракта при ишемии головного мозга у крыс

Хроническая ишемия головного мозга является одной из самых частых причин смертности населения в Российской Федерации. Прогрессирующее течение данной патологии приводит к ухудшению качества жизни больных, социальной дезадаптации и повышению риска развития инсультов [3]. Различные факторы развития указанного заболевания и сложный ее патогенез вызывают необходимость комбинированного лечения. Вместе с тем использование синтетических препаратов нередко сопровождается развитием побочных реакций и снижением эффективности терапии.

В связи с этим целесообразным представляется применение растительных средств, характеризующихся широким диапазоном фармакологических свойств благодаря содержанию в них целого комплекса биологически активных веществ и биоэлементов [4, 5]. Фармакологический профиль действия разрабатываемого растительного средства потенциально направлен на ключевые механизмы развития церебральной ишемии. Целью исследования явилось определение нейропротективной активности нового средства.

Материал и методы исследования

Сухой полиэкстракт получали из Astragalus membranaceus Fisch. (трава) , Scutellaria baicalensis Georgi (корневища и корни), Crataegus sanguinea Pall. (плоды) и др. (всего девять компонентов) путем поэтапного экстрагирования 70, 40%-ным этиловым спиртом, водой очищенной, последующим концентрированием полученной экстрактивной смеси в роторном испарителе и высушивания в вакуум-сушильном шкафу при температуре 50 ºС.

Опыты проводили на крысах обоего пола линии Wistar с массой 160-180 г. Исследования выполнены согласно «Правилам проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приложение к приказу Министерства здравоохранения СССР от 12.08.1977 г. №755).

В первой серии опытов ишемию головного мозга у крыс воспроизводили путем одномоментной ок- клюзии обеих общих сонных артерий под легким фторотановым наркозом. Животным первой группы (контроль) перед операцией вводили внутрибрюшинно физиологический раствор. Крысам 2-4 групп вводили внутрибрюшинно полиэкстракт соответственно в дозах 50, 100 и 250 мг/кг массы за 10 минут до перевязки артерий. Церебропротекторную активность полученного полиэкстракта у каждого животного определяли по модифицированной шкале Mc Grow через 24 часа: регистрировали неврологические симптомы, а соответствующие им баллы (Stroke index) суммировались [1, 6].

Во второй серии опытов ишемию головного мозга у крыс воспроизводили путем окклюзии левой общей сонной артерии. Животные были распределены на 3 группы. Первую контрольную группу составили оперированные животные, получавшие per os дистиллированную воду 1 раз в день в течение 7 суток до и после операции. Вторую группу составили ложнооперированные крысы, им вводили также дистиллированную воду по аналогичной схеме. Оперированные крысы третьей группы получали водный раствор сухого полиэкстракта в дозе 100 мг/кг по вышеуказанной схеме.

На 7 и 8 сутки экспериментов постишемического периода проводили тестирование поведения животных в установках «открытое поле» и «приподнятый крестообразный лабиринт» (ПКЛ) для оценки степени локомоторной активности и эмоционального состояния (тревожности) крыс [2].

Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием t-критерия Стьюдента.

Результаты исследований

В первой серии опытов через 1-3 часа после операции в контрольной группе наблюдали у 20% крыс тонико-клонические судороги с последующим развитием комы. У остальных животных, за первые 4 часа наблюдений, отмечали быстрый прогресс очаговой (птоз, парез конечностей) и общей неврологической симптоматики (снижение двигательной активности, тонуса мышц и реакций на тактильные и болевые раздражители). К концу эксперимента показатель неврологического дефицита в контрольной группе составил 8,6, а выживаемости – 20% (табл. 1).

Влияние полиэкстракта на неврологический дефицит и выживаемость крыс при окклюзии обеих общих сонных артерий к 24 часу эксперимента

Таблица 1

Группа животных

Неврологический дефицит (балл)

Выживаемость, в %

Контроль (n=10)

8,6±0,9

20

Полиэкстракт

- 50 мг/кг (n=6)

7,8±1,6

33

- 100 мг/кг (n=8)

5,6±1,7

62

- 250 мг/кг (n=11)

4,6±1,5*

63

Примечание: * – означает, что здесь и далее различия значимы по сравнению с контролем при р≤0,05.

Введение полиэкстракта в дозе 50 мг/кг оказывало незначительное влияние на состояние крыс: неврологический дефицит был меньше контроля на 9%, а выживаемость животных составила 33%. Введение полиэкстракта в дозах 100, 250 мг/кг оказывало значимое нейропротективное действие: неврологический дефицит был меньше контрольных показателей соответственно на 34 и 46% (р≤0,05).

Неврологические нарушения у животных в большинстве случаев выражались в замедленной реакции на внешние раздражители, малоподвижности. Грубые неврологические признаки (птоз, гемипарез), коматозное состояние регистрировали реже по сравнению с контролем. Выживаемость животных через 24 часа составила 62 и 63% соответственно. Защитный эффект полиэкстракта, возможно, обусловлен ингибированием развития быстрых патологических реакций (глутама-кальциевый каскад, окислительные процессы), о чем свидетельствуют отсутствие судорожных реакций и меньший неврологический дефицит у животных.

Во второй серии экспериментов у крыс опытной группы показатели горизонтальной и вертикальной активности в тесте «открытое поле» были в 3,2 и 1,9 раза (p≤0,05) выше контрольных значений, а количество дефекационных болюсов в 2 раза (p≤0,05) ниже по сравнению с контролем (табл. 2). В ПКЛ количество выходов крыс в открытые рукава было выше контрольных показателей в 2,5 раза (р≤0,05) (табл. 3). Общее время пребывания опытных крыс в открытых рукавах было в 1,6 раза больше, чем в контроле.

Таблица 2

Влияние полиэкстракта (100 мг/кг) на локомоторную активность животных в «открытом поле» на 7 сутки при унилатеральной окклюзии сонной артерии

Группа

Горизонтальн. активность

Вертикальн. активность

Дефекация

1

Контроль, n=6

15,3±0,8

6,2±1,3

3,7±1,3

2

Ложнооперир., n=7

56,0±4,9*

10,2±2,2

2,8±0,8

3

Полиэкстракт, n=6

49,0±6,8*

12,1±1,6*

1,8±0,3*

Таблица 3

Влияние полиэкстракта (100 мг/кг) на поведение животных в крестообразном приподнятом лабиринте на 8 сутки при унилатеральной окклюзии сонной артерии

Группа

Количество выходов в открытые рукава

Время, проведенное в открытых рукавах (с)

Время, проведенное в закрытых рукавах (с)

1

Контроль, n=6

1,0±0,2

15,5±8,3

167,8±6,4

2

Ложнооперир, n=7

2,8±0,7

20,7±0,9

161,0±9,1

3

Полиэкстракт, n=6

2,5±0,2*

24,6±1,4

155,8±11,9

Компенсируемая недостаточность мозгового кровообращения (односторонняя окклюзия сонной артерии) приводит к изменению поведенческих характеристик животных (снижение уровня локомоторной активности и повышение тревожности), о чем свидетельствуют данные эксперимента. Вероятной причиной расстройств является нейромедиаторный дисбаланс в структурах головного мозга при ее ишемическом повреждении. Курсовое введение полиэкстракта в указанной дозе ограничивало развитие когнитивно-эмоциональных расстройств, возможно, за счет корригирующего влияния его на нейромедиаторный обмен в постишемическом периоде. По данным литературы, средства из Astragalus membranaceus и Scutellaria baicalensis проявляют противоглутаматную, нейромодулирующую активность и нейропротективное действие [7, 8]. Следовательно, можно предположить, что в спектре защитного эффекта полиэкстракта лежат указанные свойства растений при ишемическом повреждении головного мозга.

Таким образом, установлено, что испытуемое средство при окклюзии обеих общих сонных артерий проявляет дозозависимый эффект: нейропротективная активность возрастает с увеличением дозы. Защитное действие полиэкстракта обеспечивается, вероятно, нейромодулирующим и нейропротектив-ным действиями полиэкстракта.

Статья научная