Фармакогенетичні особливості біокінетики екзогенних лігандів ГАМКА-рецептору

Предмет дослідження – ефекти i біокінетика лігандів ГАМКА-мс.

Методи дослідження – інструментально-аналітичні: фармакокінетичні, фармакологічні, радіологічний; статистичнi, математичні.

Наукова новизна роботи полягає в тому, що в ній вперше:

1. Показано, що блокатор синтезу ГАМК – тіосемикарбазид (ТСК) змінює спрямованість фармакологічного ефекту агоніста ГАМК-рецептору мусцимолу;

2. Здійснено математичний аналіз механізмів взаємодії феназепаму, Ro 15-1788, етанолу та мусцимолу з ГАМКА-мс ЦНС in vivo на основі рівноважних та нерівноважних фармакологічних моделей;

3. Виявлені міжлінійні розбіжності в параметрах фармакокінетики та фармакодинаміки феназепаму та його основного активного метаболіту – 3-оксіпохідного. Показано, що залежність швидкості утворення 3-оксіфеназепаму в організмі залежить від генетики піддослідних тварин.

4. Досліджена фармакологічна активність нової пролікарської сполуки – циназепаму та показано, що його активний метаболіт (3-оксіпохідне) вносить визначальний внесок в її прояв. Протисудомна дія циназепаму зумовлена генетичними особливостями піддослідних тварин;

5. Структура кінетичної схеми процесів розподілу етанолу в організмі мишей з різною алкогольною мотивацією показала наявність швидкої (нульового порядку), що становить 0, 17-4 год. та повільної (експоненційної) – 4-24 год. фаз та відсутність залежності від лінії тварин та модифікуючих факторів.

6. На основі аналізу параметрів фармакокінетики етанолу показане лінійне зростання концентрації в плазмі крові та мозку піддослідних тварин препарату та параболічне збільшення площі під його фармакокінетичною кривою в тест-тканині в залежності від введених доз, що визначає співвідношення між фармакологічним ефектом та токсичними наслідками вживання етанолу.

7. Здійснене математичне моделювання взаємозв'язку основного фармакологічного показника – терапевтичного індексу (ТІ) та часу тривалості фармакологічного та токсичного ефектів з урахуванням фармакокінетичних показників препарату. Продемонстрована придатність математичної моделі для оцінки біокінетики лігандів ГАМКА-мс – етанолу та мусцимолу.

Практичне значення одержаних результатів. Дослідження фармакокінетики та фармакодинаміки нового водорозчинного лікарського препарату – циназепаму, є частиною доклінічних досліджень першого етапу впровадження його в медичну практику.

Розроблені і модифіковані методи математичного аналізу фармакокінетичних даних, які можуть бути з успіхом використані в експериментальній і клінічній фармакології при визначенні взаємозв'язку вмісту ліків і їх метаболітів і кількісними показниками фармакологічного ефекту in vivo.

Розроблені математичні моделі механізмів взаємодії лігандів ГАМК-медіаторної системи є теоретичною передумовою для заданої цілями терапії модифікації ефектів вже відомих та розробки нових лікарських засобів.

Особистий внесок здобувача. Автором був здійснений інформаційний пошук, опрацьовані дослідні моделі, проведені експериментальні дослідження фармакокінетики и фармакодінамики екзогенних лігандів ГАМКА-мс. Виконано статистичну обробку результатів, проведено оформлення таблиць та графіків, сформульовані висновки роботи.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи доповідалися на:

Першому національному з'їзді фармакологів України (Полтава, 1995), Дев'ятій конференції молодих вчених з органічної хімії та біохімії (Prague, Czechia, 1995), Четвертій конференції «Focus on Epilepsy» (Ste-Adele, Canada, 1997), Шістнадцятій конференції з проблем нервової системи (Boston, USA, 1997), Другому європейському конгресу з фармакології (Budapest, 1999), 4-тій конференції Чеського товариства з нейронаук (Prague, October 26-27, 2001).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 11 робіт (з них 5 статей в наукових журналах, затверджених ВАК України, 6 тез доповідей – в збірниках наукових робіт).

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 146 сторінках машинопису, вона складається зі вступу, огляду літератури, опису матеріалів та методів дослідження, трьох розділів власних досліджень, обговорення результатів досліджень, висновків та списку використаних джерел. Робота проілюстрована 28 рисунками та 11 таблицями. Бібліографія включає 184 джерел (42 вітчизняних та російськомовних, та 142 зарубіжних).

 

Матеріали та методи дослідження. В ході роботи використовувались мусцимол, флумазеніл, оксибутират натрію, феназепам, 3-оксіфеназепам, циназепам. Сполуки були синтезовані в ПНДЛ-5 Одеського національного університету ім. І. І. Мечникова та Фізико-хімічному інституті ім. О. В. Богатського НАН України. Досліди були проведені на 1456-х мишах обох статей ліній СВА, C57BL/6 та F1 масою 15-25 г.

Досліджувані речовини вводилися внутрішньоочеревинно в 0, 9% розчині NaCl або в емульсії Tween-80. Для визначення мінімальних ефективних доз (МЕД), що викликають показники судомного припадку, які реєструються в досліді: клоніко-тонічні судоми (ДКТС) та тонічну екстензію (ДТЕ), – тваринам внутрішньосудинно в хвостову вену вводили з швидкістю 0, 01 мл за секунду розчини: бікукулін (Бк)  (0, 01%), пентилентетразол (Пт)  (1%), на фоні попереднього введення різних доз бенздіазепінів, ГОМК, мусцимолу та етанолу за 30 хв. Ro 15-1788 і його нітропохiдне вводили внутрішньоочеревинно в дозах от 25 до 250 мг/кг за 60 хв. до внутрішньосудинного введення Пт.

Одночасно з реєстрацією протисудомної дії екзогенних лігандів проводили визначення вмісту їх метаболітів в головному мозку тварин. Безпосередньо після реєстрації судомної дії сполук тварин декапітували, відпрепаровували головний мозок та визначали загальний радіоактивний матеріал.

Фармакокінетику феназепаму вивчали на мишах самцях лінії СВА, C57BL/6, F1. 14С-феназепам вводили внутрішньоочеревинно в твіновій емульсії в дозі 14 мг/кг. Тварин декапітували через 0, 5 1, 2, 3 та 6 годин після введення препарату. Визначали вміст вихідної сполуки та 3-оксіпохідного в плазмі крові, мозку та печінці мишей. Розділення феназепаму та його метаболітів проводили методом зонної радіохроматографії. 14С-етанол вводили експериментальним тваринам інтрагастрально та внутрішньосудинно в дозах 2 г/кг та 4 г/кг. Через 0, 17, 0, 33, 0, 5, 1, 2, 4, 6, 8 годин мишей декапітували та визначали вміст