Способ коррекции нарушений иммунного и психоэмоционального статуса организма при экспериментальном информационном стрессе

Способ коррекции нарушений иммунного и психоэмоционального статуса организма при экспериментальном информационном стрессе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области медицины, а именно к фармакологии, и может быть использовано как способ лечения и профилактики у животных и человека состояний, которые сопровождаются изменениями в иммунном и психоэмоциональном статусах, на фоне информационного стресса.

20 век стал веком информационного взрыва. Характерной чертой современной жизни является ускорение ее темпа, компьютеризация, увеличение коммуникативных связей. Все это создает благоприятные условия для повышения производительности и упрощения некоторых форм труда, внедрения новых технологий и т.д. Однако научно-технический прогресс оказывает и негативное влияние на состояние здоровья: появляются соматические жалобы, отмечается развитие усталости, психической напряженности, дезорганизации поведения, снижается качество выполняемой работы, утрачиваются ранее приобретенные реакции.

Информационная нагрузка распределяется среди членов общества неравномерно, т.е. информационный кризис ощущается ими в разной степени. И эта степень зависит от рода занятий того или иного человека, от его профессии. В конечном итоге чрезмерная интеллектуальная нагрузка может вызывать развитие стресс-реакций. Под влиянием стресса страдает не только психоэмоциональное состояние организма, но также изменяются функции многих систем, в том числе и иммунной. Так, A.M.Яблонской (2009) было установлено, что информационная нагрузка вызывает активацию иммунитета, главным образом, его клеточного звена, инволюцию тимуса, гиперплазию белой пульпы селезенки, повышая уровень продукции ИЛ-2 и ФНО-α (Яблонская A.M. Индивидуальные морфофункциональные различия реакции иммунной системы крыс Вистар при воздействии информационной нагрузки и липополисахарида.: Автореф. дис.… канд. биол. наук. - М., 2009. - 26 с.). Активация различных звеньев иммунитета под влиянием стресса не всегда несет в себе положительное значение. Так, непродолжительное воздействие стрессора может вызывать «транзиторную» стимуляцию иммунной системы, что способствует повышению резистентности организма. Хронический стресс вызывает длительную гиперактивацию контура «гипоталамо-гипофизарно-адреналово-иммунная системы». Если действие стрессора продолжается, то происходит истощение этого контура и «поломка» механизмов иммунореактивности, клинически проявляющаяся развитием аутоиммунных болезней.

Анализ фармакологических средств, применяемых в настоящее время для коррекции состояний стресса и постстрессорных нарушений, показывает, что центральное место среди них занимают препараты, направленные на ограничение активности стресс-системы, а также препараты, повышающие эффективность естественных стресс-лимитирующих систем, либо стабильные химические аналоги медиаторов этих систем. Среди таких средств следует назвать прежде всего препараты, активирующие функцию ГАМК-ергической системы или дублирующие ее. Существенный интерес представляют так называемые ноотропные препараты, являющиеся главным образом производными ГАМК (фенибут, пикамилон, аминолон, пирацетам и др.). Они поддерживают энергетические и пластические процессы в ЦНС на высоком уровне и позволяют сохранить в условиях стресса адекватный паттерн внимания, когнитивных и мнестических функций мозга. Они повышают «активную» резистентность к стрессорам, что позволяет рассматривать эти препараты не только как блокаторы стресс-реакции, но и как стресс-протекторы. Патентный поиск выявил отсутствие аналоговых решений по разработке способов фармакологической коррекции нейроиммунных нарушений на фоне «ментального» стресса.

Учитывая вышеизложенное, становится очевидным необходимость поиска новых эффективных способов профилактики и лечения нейроиммунных нарушений, развивающихся на фоне чрезмерной информационной нагрузки.

Сущность способа состоит в том, что в качестве препарата коррекции нарушений иммунного и психоэмоционального статуса организма на фоне информационного стресса используется производное ГАМК - фенотропил, который вводят крысам линии Wistar внутрибрюшинно 1 раз в сутки в дозе 25 мг/кг в течение 10 дней.

Фенотропил относится к ноотропным лекарственным средствам, зарегистрирован и разрешен к промышленному производству Минздравом России в 2003 г. Его основу составляет ГАМК, являющаяся важнейшим тормозным медиатором и регулятором действия других медиаторов, т.е. как и большинство ноотропов по химическому строению близок к эндогенным медиаторам. В отличие от пирацетама у фенотропила имеется фенильный радикал, который определяет существенное различие в спектрах фармакологической активности этих препаратов. Экспериментально и клинически доказано, что фенотропил улучшает когнитивные функции, процессы обучения и память, обладает антиагрессивными, антидепрессивными свойствами, оказывает психостимулирующее, антигипоксическое, анксиолитическое, анальгетическое действие, улучшает мозговое кровообращение, повышает работоспособность и устойчивость к экстремальным воздействиям. Препарат показан не только людям с теми или иными заболеваниями, он может быть использован и здоровыми лицами для повышения умственной и физической работоспособности, устойчивости и уровня жизнедеятельности при экстремальных воздействиях (стресс, гипоксия, интоксикация, нарушения сна, травмы, физические и умственные перегрузки) (Ахапкина В.И., Воронина Т.А. Спектр фармакологических эффектов фенотропила // Фарматека. - 2005. - №13. - С.19-25).

Способ осуществляли следующим образом: для исследования использовали самок крыс линии Wistar в возрасте 5-7 мес. Животные были разделены на 3 группы (n=10): контроль №1 представлен интактными особями, получавшими физиологический раствор в эквивалентном объеме; контроль №2 составили крысы с моделью информационного стресса, которым также вводили физиологический раствор; опытную группу формировали самки, получавшие на фоне информационного стресса фенотропил.

В эксперименте информационная нагрузка, «как аналог когнитивной деятельности человека», моделировалась путем формирования пищедобывательного поведения в многоальтернативном лабиринте (Никольская К. А. Эволюционные аспекты интеллекта позвоночных - может ли интеллект быть фактором, ограничивающим выбор среды обитания? // Электрн. научн. журнал «Исследовано в России». 2005. 143/050630. - С.1442-1500). Животные контроля №2 и опытной группы ежедневно помещались в лабиринт на протяжении 20 дней. Стрессированию предшествовала пищевая депривация в течение 23 часов при свободном доступе к воде. Для усложнения задачи, поставленной перед крысами, мы меняли структуру лабиринта каждые 2-3 дня.

Иммунный статус организма изучали на основании реакции гиперчувствительности замедленного типа с определением индекса реакции (ИР ГЗТ), реакции пассивной гемагглютинации (РПГА) с определением титра антител, оценки общего количества лейкоцитов периферической крови (Хаитов P.M., Гущин И.С., Пинегин Б.В., Зебров A.И. Методические указания по изучению иммунотропной активности фармакологических веществ // Руководство по экспериментальному доклиническому изучению новых фармакологических веществ (под ред. Р.У.Хабриева) - Москва, 2005. - 840 с.). В качестве антигенного стимула использовали эритроциты барана (ЭБ).

Нами была изучена также активность антиоксидантной системы по уровню церулоплазмина и каталазы в сыворотке крови.

Психоэмоциональное состояние животных оценивали в поведенческих тестах: «Порсолт», «Открытое поле» (Воронина Т.А., Островская Р.У. Методические указания по изучению ноотропной активности фармакологических веществ // Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. - М.: ИИА «Ремедиум», 2000. - С.153-161).

Исследования проводили в осеннее-зимний период, все животные содержались в стандартных условиях вивария при естественном освещении и синхронизированы по питанию при свободном доступе к воде. По завершении экспериментов крыс забивали декапитацией под хлороформным наркозом. Все манипуляции с животными проводились согласно Международным правилам GLP. Все полученные данные обработаны статистически с применением t-критерия Стьюдента. Исследования проводили на кафедре фармакогнозии с курсом фармацевтической технологии и биотехнологии Астраханской государственной медицинской академии, кафедре фармакологии и биофармации Волгоградского государственного медицинского университета с 2009 г. по 2010 г.

Ниже приводятся результаты исследования.

Пример №1.

Исследована иммунокорригирующая активность фенотропила на модели информационного стресса.

Способ осуществляли по приведенной выше схеме. Животные опытной группы получали фенотропила внутрибрюшинно 1 раз в сутки в дозе 25 мг/кг в течение 10 дней.

Результаты исследования отражены в таблице №1.

В контроле №2 под воздействием информационной нагрузки выявлено увеличение показателей иммунореактивности в сравнении с интактными особями: ИР ГЗТ на 60%, титра антител в РПГА на 21%, что достоверно превышало параметры в контроле №1. Общее количество лейкоцитов периферической крови у крыс было снижено более чем на 40% в сравнении с фоновыми значениями (p₁<0,05).

Под влиянием фенотропила в опытной группе показатель клеточного звена иммунитета снизился на 25% (p₂<0,05), достигнув фоновых значений в контроле №1. Отмечалось увеличение общего количества лейкоцитов в периферической крови более чем в 2 раза (p₂<0,05). В отношении антителообразования препарат оказался малоэффективным: титр гемагглютининов в РПГА оставался на уровне значений контроля №2.

Таким образом, в условиях информационного стресса фенотропил оказывает иммунокорригирующее действие, восстанавливая показатели клеточного звена иммунитета и общее количество лейкоцитов периферической крови до фоновых значений в группе интактных особей.

Пример №2.

Было изучено влияние фенотропила на активность антиоксидантной системы по уровню церулоплазмина и каталазы в сыворотке крови в условиях информационного стресса.

Способ осуществляли по приведенной выше схеме. Животные опытной группы получали фенотропил внутрибрюшинно 1 раз в сутки в дозе 25 мг/кг в течение 10 дней.

Результаты эксперимента отражены в таблице №2.

На фоне стресса отмечено снижение активности каталазы на 32%, тогда как уровень церулоплазмина, наоборот, повысился более чем на 20% (p₁<0,05), что свидетельствует о неравнозначном использовании разных антиоксидантных систем организма для погашения гиперпродукции свободных радикалов при стрессе. Результаты проведенного эксперимента показали, что под влиянием фенотропила уровень церулоплазмина снизился до показателей «нормы» (p₂<0,05), активность каталазы повысилась на 21% (p₂<0,05).

Таким образом, фенотропил в условиях информационного стресса способен восстанавливает нарушения антиоксидантной защиты, тем самым проявляя стресс-протекторные свойства.

Пример №3.

Изучались психомодулирующие свойства фенотропила при внутрибрюшинном введении 1 раз в сутки в дозе 25 мг/кг в течение 10 дней на модели информационного стресса.

Эксперимент проводился по описанной ранее схеме. Поведенческие реакции животных оценивались в тестах: «Порсолт» и «Открытое поле».

В условиях информационного стресса были выявлены изменения психоэмоционального статуса животных. Так, в тесте «Порсолт» отмечено достоверное увеличение суммарного времени иммобильности (на 61%) и снижение латентного периода до первого «зависания» (на 14%) в сравнении с контролем №1. Полученные результаты свидетельствуют о формировании депрессивноподобного состояния у животных. Под влиянием фенотропила время иммобильности и латентный период до первого «зависания» восстанавливались до фоновых значений в контрольной группе №1 (p₂<0,05) (табл.№3).

Изучение поведения животных в тесте «Открытое поле» показало наличие гипервозбудимости на фоне стресса, что проявлялось увеличением горизонтальной и вертикальной двигательной активности, а также исследовательской реакции. Важно отметить, что движения крыс были хаотичными, спонтанными. На фоне введения фенотропила выявлено увеличение активности животных, но поведение приобрело упорядоченный характер (табл.№4).

Таким образом, фенотропил в условиях информационного стресса проявляет психомодулирующую активность, устраняя депрессивноподобные нарушения в поведении и хаотичность движений.

Результаты проведенного нами эксперимента показали, что фенотропил при внутрибрюшинном введении в дозе 25 мг/кг 1 в сутки в течение 10 дней проявляет выраженную психоиммуномодулирующую активность, корректируя нейроиммунные нарушения, развивающиеся на фоне информационного стресса.

Основываясь на собственных и имеющихся данных об эффективности фенотропила, можно рекомендовать препарат не только для лечения последствий информационного стресса, но и как средство профилактики в период чрезмерной интеллектуальной нагрузки. Предложенный способ позволит осуществить коррекцию нарушений иммунного статуса и психоэмоциональных расстройств, развивающихся на фоне информационного стресса, улучшив качество жизни, повысив умственную и физическую работоспособность, устойчивость к экстремальным воздействиям.

Таблица №3
Влияние фенотропила на поведение животных в тесте «Порсолт» в условиях информационного стресса
Поведенческие показатели	Контроль 1: (физ. раствор) n=10	Контроль 2: Информационный стресс n=10	Опыт: Фенотропил (25 мг/кг)+информационный стресс n=10
Иммобильность, M±m, с	53,7±4,6	86,3±6,8Δ	64,5±3,6*
Латентный период до первой иммобильности, M±m, с	74,9±2,1	64,6±2,8Δ	73,4±5,4*
Δ и * - p<0,05 по сравнению с контролем №1 и контролем №2 соответственно

Таблица №4
Влияние фенотропила на поведение животных в тесте «Открытое поле» в условиях информационного стресса
Поведенческие показатели	Контроль 1: (физ. раствор) n=10	Контроль 2: Информационный стрессn=10	Опыт: Фенотропил (25 мг/кг) + информационный стресс n=10
Пересеченные квадраты, М±m	36,5±3,7	67,1±1,9Δ	77,3±3,7*
«Норки», М±m	6,2±0,8	9,6±0,8Δ	6,3±0,6*
Стойки, М±m	10,8±1,9	16,9±1,6Δ	15,3±1,3
Переходы через центр, M±m	0,8±0,1	2,7±0,1Δ	3,6±0,1*
Кратковременные акты груминга, М±m	0,8±0,1	2,3±0,1Δ	1,9±0,1*
Δ и * - p<0,05 по сравнению с контролем №1 и контролем №2 соответственно

Способ коррекции нейроиммунных нарушений на фоне экспериментального информационного стресса, заключающийся в применении фенотропила, который вводят крысам линии Wistar внутрибрюшинно 1 раз в сутки в дозе 25 мг/кг в течение 10 дней.