статью полностью - Препараты фармакологической

Сравнительное изучение нейротоксического действия солей лития
П.П. Балашов, Е.Ю.Аникина, Е.В. Плотников, А.В. Потапов, В.С. Чучалин
Сибирский государственный медицинский университет
В настоящее время препараты лития широко используются в терапии психических заболеваний, прежде всего маниакальных и гипоманикальных состояний различного генеза, лечении аффективных психозов. Имеются данные об эффективности лития
не только при эндогенных психических расстройствах, но и у больных с органическими
психозами, эпилепсией и различными психопатиями. Применяют препараты лития для
профилактики и лечения аффективных нарушений у больных хроническим алкоголизмом. [7,14] Однако, механизм их психотропного действия недостаточно изучен. Установлено, что ионы лития влияют на транспорт ионов натрия в нервных клетках, вследствие чего литий выступает как антагонист ионов натрия. Под влиянием лития уменьшается количество свободного норадреналина, действующего на адренорецепторы в
тканях мозга, возрастает серотонинергическая активность, повышается чувствительность нейронов гиппокампа и других областей мозга к действию дофамина. [4]. Таким
образом, препараты лития активно влияют на протекающие в мозге нейрохимические
процессы, что может лежать в основе его терапевтической активности при психических
заболеваниях. Известно, что препараты лития, в частности карбонат, обладают значительным побочным действием, особенно в условиях длительного применения [5]. В
связи с чем, представляется актуальным изучение нейротропного влияния препаратов
лития и поиск путей коррекции побочных эффектов. Определенный интерес в этом
контексте представляет новый комплекс лития и аскорбиновой кислоты. Современными методами исследования установлена высокая антиоксидантная и иммунобиологическая активность этой соли [9,13], что может способствовать уменьшению побочных
эффектов у больных. Известно, что образование прооксидантов в организме уравновешивается их дезактивацией антиоксидантами, поэтому для поддержания гомеостаза
необходима непрерывная регенерация антиоксидантной
способности. Сбои в этом
процессе приводят к развитию окислительного стресса, приводящего к деструктивным
явлениям на клеточном уровне. [6]
Целью работы является сравнительное изучение токсического влияния на клетки
коры головного мозга аскорбата и карбоната лития.
Материалы и методы. Исследования острой токсичности проводились в соответствии с Методическими рекомендациями Фармакологического Комитета Российской
Федерации [10] на 50 белых мышах линии BALB/c обоего пола весом 18-20 г, находившихся на стандартной диете в условиях вивария. Контрольные и опытные группы
содержались в идентичных условиях. Исследования проводились в летние месяцы для
устранения возможных сезонных влияний биоритмов животных на результаты экспериментов. Аскорбат лития вводили внутрибрюшинно, в дистиллированной воде, в интервале доз от 500мг/кг до 6000 мг/кг. В качестве дополнительного контроля вводилась
аскорбиновая кислота в аналогичных дозах. LD50 рассчитывали методом графического
пробит-анализа по Литчфилду-Уилкоксону [1]. Изучение влияния на клетки головного
мозга проведено на половозрелых белых крысах обоего пола массой 150-200 гр. В ходе
эксперимента четырем крысам внутрибрюшинно был введен аскорбат лития в дозе 300
мг, четырем крысам внутрибрюшинно в аналогичной дозе вводился карбонат лития.
Отмечено успокоение животных через 1-2 минуты после введения аскорбата лития.
Животные, получившие карбонат лития, погибли в течение первых суток после введения препарата. Забой животных получавших аскорбат лития производился через одни
сутки после введения. Во второй серии эксперимента карбонат лития в дозе 200 мг вводился четырем животным аналогичным образом, забой произведен через сутки после
введения препарата. В качестве исследуемого материала выступал головной мозг. Материал фиксировали в жидкости Карнуа, проводили через растворы спиртов нарастающей концентрации с последующей заливкой в парафин. Срезы толщиной 5-7 мкм
окрашивались крезиловым-фиолетовым по Нисслю. Данные статистически обработаны, для оценки достоверности различий при сравнении средних величин применялся
критерий Манна-Уитни. Различия считались достоверными при p-уровне<0,05. Для
оценки степени реакции и повреждения нейронов коры головного мозга после введения
препаратов лития использовались классические нейроморфологические критерии, в
соответствии с которыми к обратимым изменениям относят очаговый хроматолиз и гиперхромию без сморщивания, а необратимые характеризуются наличием сморщенных
гиперхромных нейронов и тотальным хроматолизом с образованием «клеток-теней»
[2,3,12].
Результаты исследования и их обсуждение. Нейрогистологическое исследование
показало, что количество нейронов с тотальным хроматолизом после применения карбоната лития составило 8,8±0,29% (контроль 4,49±0,29%). Тотальный хроматолиз в
нейронах проявляется измельчением и растворением глыбок хроматофильной субстанции равномерно по всему перикариону и в дендритах, резким уменьшением или исчезновением ядрышек. Крайним выражением хроматолитических нарушений является
формированием так назыавемых «клеток-теней», что расценивается как необратимая
деструкция нервной ткани.
Гиперхромия нейронов без признаков сморщивания морфологически характеризуется увеличеснием степени базофили перикариона, укрупнением глыбок хроматофильного вещества с образованием конгломератов, что функционально интерпретируется как реактивное, заторможенное состояние нейрона [8]. Процентное содержание
указанных нейронов достоверно возрастало после применения карбоната лития до
16,1±0,73% (контроль 7,4±0,42%).
Гиперхромные сморщенные нейроны окрашиваются интенсивно и гомогенно,
вследствие этого глыбки хроматофильного вещества в них различить не удается. Перикарионы и отростки деформированы, имеют неровные контуры и резко уменьшены в
объеме. Содержание указанным образом измененных нейронов значимо возрастает после применения карбоната лития до 4,87±0,1% (контроль 4,49±0,29%).
Очаговый хроматолиз нейронов проявляется чаще периферическим растворением
хроматофильной субстанции, что обычно трактуется как результат длительного раздражения и функционального напряжения нейронов. Содержание указанным образом
измененных клеток значимо уменьшается по сравнению с контролем после применения
аскорбата лития в 1,4 раза (контроль 6,1±0,26%). Во всех изученных случаях не удалось
выявить деструктивных эффектов аскорбата лития по сравнению с контролем, напротив, применение карбоната лития сопровождалось выраженным нейротоксическим
влиянием.
Таблица №1
Параметры острой токсичности аскорбата лития.
Вещество
Вид животных
LD в мг/кг
Аскорбат лития
Мыши линии BALB/с
LD10 4365,1±231,7
LD50 4844,8±142,8
LD90 5377,1±285,4
Сравнительное изучение параметров острой токсичности препаратов позволило
установить, что величина LD50 для мышей линии BALB/с составляет 4844,8±142,8
мг/кг при введении аскорбата лития (табл. №1), т.е. уровень его токсического действия
на организм в несколько раз ниже, чем у карбоната лития, LD50 которого составляет по
литературным данным 753,0 мг/кг [11]. Введение раствора аскорбиновой кислоты в
указанном спектре доз не вызывало гибели подопытных животных, в связи с этим,
можно полагать, что острая токсичность препаратов определяется действием ионов лития.
Заключение. Проведенный комплекс токсикологических и гистологических исследований показал отсутствие нейротоксического эффекта аскорбата лития по сравнению с карбонатом лития, что свидетельствует о перспективности его дальнейшего
изучения и продвижения в клиническую практику.
Литература:
1. Беленький М.Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта.
2-е изд. перераб. и доп. Л.: Медгиз, 1963. 152 с.
2. Боголепов Н.Н. Ультраструктура мозга при гипоксии. – М.: Медицина, 1972. –
168 с.
3. Жаботинский Ю.М. Нормальная и патологическая морфология нейрона. – Л.:
Медицина, 1965. – 324 с.
4. Изнак А.Ф. Нейропластичность и нейропротекция в патогенезе и терапии депрессий // Обозрение психиатрии и медицинской психологии №3 2006 с.7-12
5. Машковский М.Д. Лекарственные средства. 15-е изд., перераб., испр. и доп. –
М.: РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков, 2007. – 1206 с.: ил.
6. Меньщикова Е.Б. Антиоксиданты и ингибирование радикальных окислительных
процессов // Успехи совр. Биологии. 1993. Т.113. Вып. 4. С 442-455.
7. Нуллер Ю.Л.,. Михаленко И.Н. Аффективные психозы.- Л.:Медицина,1988.264с.:ил.
8. Орловская В.Н., Клещенов В.Н. Нейрон в гиперхромном состоянии. // Журн.
невропат. и психиат. 1986. Вып. 7.- С. 981-988.
9. Плотников В.М., Чучалин В.С., Скорик Н.А., Ульянов С.Н., Балашов П.П., Рузаев
Л.Н. «Средство для повышения активности нейтрофилов» патент № 2226391,
2004 г.
10. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. – Москва, 2000. – С.18-24.
11. Справочник по токсикологии и гигиеническим нормативам (ПДК) потенциально опасных химических веществ. – Москва, 1999.
12. Ярыгин Н.Е., Ярыгин В.Н. Патологические и приспособительные изменения
нейрона. – М.: Медицина, 1973. 192 с.
13. Avramchik O.A., Korotkova E.I., Plotnikov E.V., Lukina A.N., Karbainov Y.A. Antioxidant and electrochemical properties of calcium and lithium ascorbates // Journal
of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. №37(2005), p.1149-1154.
14. David Althaus, Uirich Hegerl The evaluation of Suicide Prevention Activities: State
of the Art // The world Journal of Biological Psychiatry 2003 Vol.4. №4 p.156-166