Изобретение относится к медицине, в частности к наркологии, и может быть использовано для угнетения алкогольной мотивации в комплексном лечении хронического алкоголизма, а также в экспериментальной фармакологии для разработки средств направленной коррекции алкогольной зависимости и соматических осложнений алкоголизма у человека.
Алкоголизм является не только социальной, но и сложной медико-биологической проблемой. Развитие алкоголизма и его органных осложнений имеет гетерохимическую природу и связано с нарушением функций опиоидной, дофаминергической и др. систем, а также алко-гольметаболизирующих процессов. В то же время нейрохимические механизмы формирования начальной стадии алкоголизма - алкогольной зависимости, и в первую очередь, становления мотивации к многократному повторному приему этанола - остаются недостаточно выясненными. При этом следует подчеркнуть, что в большинстве исследований основное внимание уделяется выяснению и разработке способов направленной коррекции (см., например, Spanagel R. Alcoholism: A Systems Approach from Molecular Physiology to Addictive Behavior // Physiol. Rev. 2009. V.89. P.649-705) нарушений, обусловленных прямым и косвенным длительным воздействием алкоголя за счет его физико-химических и фармакодинамических влияний на различные нейромедиаторные и нейропептидные системы, обеспечивающих нарушения взаимоотношений мозговых систем подкрепления, отвергания и реагирования организма на стресс.Можно констатировать, что многие применяемые в настоящее время схемы лечения хронического алкоголизма (см., например, там же), являются часто эмпирическими и малоэффективными.
Известно, что ренин-ангиотензиновая система (РАС) играет ведущую роль в регуляции адаптационно-трофических процессов, участвуя в поддержания жизненно-важных физиологических констант организма (артериальное давление, электролитный состав крови, осмотическое давление и др.). Ее отдельные компоненты также вовлечены в опосредование мотивационных и эмоционально-окрашенных состояний, предопределяющие инициацию и субъективную оценку реализации целостных поведенческих актов (см., в частности, Albrecht D. Physiological and pathophysiological functions of different angiotensins in the brain // Br. J. Pharmacol. 2010. V.159. P.1392-1401).
Поскольку алкоголь потребляется, как правило, в виде жидкости, в составе водных растворов, злоупотребление в его приеме сочетается со стойкими нарушениями в механизмах поддержания водно-солевого баланса, а также перестройкой гомеостатических механизмов контроля кардиоваскулярных функций, сопровождающейся дисрегуляцией артериального давления и гемодинамики (Судаков К.В., Котов А.В., Келешева Л.Ф., Мещеряков А.Ф., Азаров А.В. Нейрофизиологические основы формирования алкогольной мотивации в эксперименте // Вопросы наркологии. 1990. №3. С.7-14).
Имеются убедительные сведения, что потребление алкоголя может модулироваться активностью РАС (там же). Однако анализ имеющихся литературных данных показал, что экспериментальные факты о взаимосвязи активности РАС и потребления алкоголя являются несистематизированными, разнородными и противоречивыми. Они касаются, как правило, либо различных особенностей изменения активности РАС в условиях однократного или токсического действия этанола (Cain M.L., Hester R.L., Izevbigie Е.В. Ethanol abrogates Angiotensin II-stimulated vascular smooth muscle cell growth // Med. Sci. Monit. 2006. V.12. N5. P.BR162-168), либо влияния модуляции активности РАС на метаболические изменения, развивающиеся при длительном, принудительном потреблении алкоголя (Kazim Н., Vazquez М., Ansari R.A., Malafa М.Р., Lalla J. Chronic alcohol-induced oxidative endothelial injury relates to angiotensin II levels in the rat // Mol. Cell. Biochem. 2007. DOI 10.1007/s11010-007-9583-6). Данные о систематических и целенаправленных исследованиях механизмов специфического участия РАС в процессах становления алкогольной мотивации в научной литературе не обнаружены.
Известно также, что хроническая алкоголизация сопровождается не только нарушениями регуляции базисных физиологических реакций, но и деструктивными процессами в тканях организма. Изменение содержания продуктов свободнорадикального перекисного окисления липидов, изменение активности протеаз, факторов свертывания крови и др. являются маркерами повреждения тканей при патологических состояниях, в том числе и при алкоголизме. К таким же маркерам относят и содержание в крови факторов антиоксидантной защиты (SH-группы белков, нитраты/нитриты, активность каталазы и др.) (Deng Xin-Sheng, Deitrich R.A. Ethanol Metabolism and Effects: Nitric Oxide and its Interaction // Current Clinical Pharmacology, 2007, 2, 145-153). Считают, что с этим связано токсическое действие алкоголя и его метаболитов на органы и ткани организма, а также развитие неспецифического иммунодефицита и аутоиммунных процессов, по отношению к антигенам мозга, печени, сердца и др. органов (Crews F.T., Nixon K. Mechanisms of Neurodegeneration and Regeneration in Alcoholism // Alcohol & Alcoholism V.44, No.2, pp.115-127, 2009), развивающихся в результате неспецифической модификации белков этими реактогенными соединениями. При этом аутоантитела такого рода рассматривают лишь в качестве маркеров хронического действия этанола. Обнаружено также, что при алкоголизации у животных и человека развивается неспецифическое иммунодефицитное состояние по иммуноцитологическим показателям (там же).
Следует отметить, что повышение уровня свободнорадикальных соединений является также признаком активации РАС, причем эти соединения являются одним из ключевых звеньев в механизмах сигнальной трансдукции, запускающихся при взаимодействии основного пептида PAC - ангиотензина-II (A-II) со специфическими рецепторами (Prasad K. Oxyradicals as a mechanism of angiotensin-induced hypertension // Intern. J. Angiology. 2004. V.13. P.13-59). Напротив, система оксида азота (NO) подавляет образование свободнорадикальных соединений и модулирует деятельность иммунной системы, играя роль физиологического антагониста этих процессов (там же).
Однако, в области изучения алкоголизма и при оценке эффектов этанола в экспериментальных исследованиях, учет динамики таких факторов проводится лишь в единичных случаях. В этой связи задачей, решаемой при создании заявленного способа, является проведение комплексных исследований динамики показателей, отражающих образование свободнорадикальных соединений и состояние систем антиоксидантной защиты, в корреляции с поведенческими и иммунологическими данными на разных стадиях становления и реализации алкогольной зависимости особи - человека и на животных в модельных экспериментах. Результат, который может быть получен при решении такой задачи, состоит в изменении уровня регуляторных пептидов (РП) для модуляции активности РАС в организме.
Для достижения поставленного результата, предлагается способ предупреждения развития и/или уменьшения выраженности алкогольной мотивации, заключающийся в иммунизации особи путем введения ей конъюгата ангиотензина с бычьим сывороточным альбумином (БСА), при этом в качестве ангиотензина предпочтительно использовать ангиотензин-I (A-I).
Способ иллюстрируется рис.1, на котором представлена схема среднесуточного потребления воды и этанола в условиях свободного выбора у крыс, подвергнутых активной иммунизации БПК ангиотензина-I до и после алкоголизации (в процентах к суммарному объему потребляемой жидкости).
Возможность достижения поставленного результата, по мнению авторов, обусловлена следующим.
Известно, что ангиотензиноген (Анг) под воздействием ренина преобразуется в ангиотензин-I (A-I), который характеризуется слабовыраженным сродством к специфическим ангиотензиновым рецепторам и не проявляет отчетливой физиологической активности. A-I под действием ангиотензин-превращающего фермента (АПФ) превращается в основной эффекторный пептид PAC - А-II, который, в свою очередь, под действием различных амино- и карбоксипептидаз подвергается дальнейшему процессингу с образованием более коротких пептидов: ангиотензина-III (А-III), ангиотензина-IV (A-IV) и ангиотензин-II1-7 (A-II1-7). Наиболее изучены физиологическая активность и мембранные рецепторы A-II (ATI или АТ2). A-III сходен по физиологическому действию с A-II, взаимодействует с этими же рецепторами. В отличие от него, пептиды A-IV и A-II1-7 имеют собственные специфические рецепторы и физиологическую активность (Albrecht D. Physiological and pathophysiological functions of different angiotensins in the brain // Br. J. Pharmacol. 2010. V.159. P.1392-1401).
Экспериментальный опыт иммунизации интактных животных конъюгатами некоторых РП (Анг, A-I, А-II, А-III, бета-эндорфин и др.) свидетельствует о возможности достижения эффекта долгосрочного и существенного увеличения содержания указанных эндогенных РП в организме на фоне отчетливого специфического иммунного ответа, а также характерных для данных пептидов проявлений их физиологического действия (по поведенческим и биохимическим показателям). Ранее показано, что процедура иммунизации конъюгатом белка-предшественника всех ангиотензинов - Анг до и после окончании алкоголизации приводит к разнонаправленным эффектам в произвольном потреблении этанола у опытных животных, соответственно подавляя или активируя проявления искусственно выработанной алкогольной зависимости. Эти эффекты сопряжены с фазными изменениям в образовании свободнорадикальных соединений и в процессах антиоксидантной защиты. Выявлены также однонаправленные сдвигов показателей гуморального и клеточного иммунитета в динамике активной иммунизации животных конъюгатом Анг, осуществляемой до и после алкоголизации крыс (Котов А.В., Толпыго С.М., Певцова Е.И. с соавторами Ангиотензиноген в механизмах становления и реализации алкогольной зависимости // Нейрохимия. 2006. Т.23, №2. С.143-155). Увеличение содержания Анг приводит к генерализованной активации РАС и увеличению образования всех ангиотензинов - продуктов его процессинга. Напротив, A-I обладает наименее выраженной физиологической активностью, по сравнению с другими пептидами РАС. Известно, что в A-I при действии АПФ, превращается в А-II, а под действием структурного гомолога АПФ-АПФ2 превращается в А-II1-7, который является функциональным антагонистом А-II. Данный альтернативный путь расщепления A-I является преобладающим в условиях значительного увеличения его концентрации (Kurdi М., De Mello W., Booz G.W. Working outside the system: an update on the unconventional behavior of the renin-angiotensin system components // International J. Biol. Chem. Cell Biol. 2005. V.37. 1357-1367). Это позволяет сделать вывод, что в условиях иммунизации животных БПК A-I и вызванного таким способом длительного повышения уровня A-I в организме можно выявить его собственную, вероятно, компенсаторную роль в нейрохимических механизмах искусственно выработанной алкогольной зависимости у животных.
Пример. Влияние конъюгата ангиотензина-I (A-I) с бычьим сывороточным альбумином (БСА) на процессы формирования и реализации алкогольной мотивации у крыс с искусственно выработанной алкогольной зависимостью.
В первой серии эксперименты были выполнены на 25 крысах-самцах популяции «Wistar» (13 опытных и 12 контрольных животных). Крысы были предварительно иммунизированы конъюгатом A-I с БСА, а затем через 2 недели после иммунизации, также как контрольные животные, были подвергнуты принудительной хронической алкоголизации путем замены воды на 20% раствор этилового спирта в течение 3 месяцев и помещены в условия свободного выбора между водой и 20% раствором этанола.
Во второй серии опыты проводили на 25 крысах-самцах популяции «Wistar» (13 опытных и 12 контрольных животных). В этой серии животные были иммунизированы конъюгатом A-I с БСА после предшествующей хронической алкоголизации в течение 3 месяцев через 2 недели содержания в условиях свободного выбора между водой и 20% раствором этанола. В условиях свободного выбора у всех крыс оценивали суточное количество воды и алкоголя, произвольно потребляемого каждым животным в течение 4 месяцев.
Животные были иммунизированы конъюгатом A-I с БСА в смеси с полным адъювантом Фрейнда в соотношении 1:1, п/к, пятикратно с интервалом 14 дней, в дозе 300 мкг/кг A-I, химически связанного с БСА. Контрольным крысам по такой же схеме инъецировали физиологический раствор.
Конъюгат A-I с БСА синтезировали с использованием карбодиимидного метода. При использовании бифункционального связывающего соединения (1-циклогексил-3(2-морфолиноэтил)-карбодиимид) химически соединяли молекулы пептида A-I (фирмы «Ameri-can Peptide Company Inc.», USA) с молекулами БСА (фирмы «Sigma», USA), образуя тем самым конъюгаты ангиотензина-I с белком. Степень связывания пептида с белком-носителем определяли с применением хроматографического анализа по изменению аминокислотного состава кислотных гидролизатов конъюгата и белка-носителя, обработанных связующим соединением. Наряду с этим оценивали включение в состав конъюгата меченого по I125 пептида. Полученный данным способом конъюгат содержал 10-12 молекул пептида на 1 молекулу белка.
У всех животных на 10-12 день после 2-й и 5-й иммунизации, а также через 1 и 3 месяца после начала алкоголизации отбирали пробы крови для определения титров антител к A-I, биохимических показателей и иммуноклеточного статуса. Определения уровня антител к A-I проводили в сыворотке крови крыс с помощью твердофазного иммуноферментного анализа с использованием микропланшет Costar (фирмы Corning Inc, США), сенсибилизированных Анг или БСА, и последующего связывания исследуемой антисыворотки конъюгатами иммуноглобулинов G против Ig G крысы с пероксидазой хрена. Конечное определение проводили с субстратной смесью, содержащей орто-фенилендиамин и перекись водорода, при сканировании на автоматическом микрофотометре «Multiscan ЕХ» (фирма Lab system, Швейцария) при длине волны 492 нм.
В ходе проведения экспериментов учитывали токсическое действие алкоголя на центральную нервную систему и внутренние органы по ряду биохимических показателей в сыворотке крови крыс. При этом оценивали свободнорадикальное перекисное окисление липидов (ПОЛ) - малоновый диальдегид (МДА), ферментативную (каталаза) и неферментативную (сульфгидрильные группы - SH-группы) антиокислительную активность, а также содержание триглицеридов. Одновременно определяли активность органоспецифических ферментов, как маркеров повреждения тканей, - аланинаминотрансферазы (АЛТ), аспартатаминотрансферазы (ACT) и гамма-глутамилтрансферазы (ГГТ).
Уровень МДА в плазме крови определяли по методу Gorog P. et al., SH-групп - по методу Wayner D.D. М. et al., активность каталазы по методу Королюк М.А. с соавт. Активность АЛТ, ACT, γ-ГТ и содержание триглицеридов оценивали с использованием стандартных диагностических наборов фирмы Diasys (Германия).
Исследовались следующие показатели иммуноклеточного статуса: общее количество лейкоцитов, процентное и абсолютное количество лимфоцитов, T-лимфоцитов и их субпопуляций - T-хелперов/индукторов и Т-эффекторов/супрессоров, DN-клеток или Т-лимфоцитов с двойной отрицательной меткой, не несущих ни Т-хелперных, ни Т-супрессорных маркеров, В-лимфоцитов, NK-клеток (или естественных киллерных клеток) и клеток фагоцитарной системы: микрофагов - нейтрофилов и эозинофилов, и макрофагов - моноцитов, а также иммунорегуляторный индекс (отношение Т-хелперы/Т-супрессоры). В клетках крови: в фагоцитах, Т-лимфоцитах и тромбоцитах - проводили окрашивание на гистохимический маркер NO-синтазы - НАДФН-диафоразу. Определяли также уровень стабильных метаболитов оксида азота в плазме крови.
В результате исследования установлено, что активная иммунизация крыс конъюгатом А-I до и после их принудительной алкоголизации оказывает подавляющее действие на проявления алкогольной зависимости. Животные демонстрируют длительные (в течение 4-5 месяцев) однонаправленные эффекты в произвольном потреблении этанола в условиях свободного выбора между водой и раствором этанола, проявлявшиеся в виде уменьшения потребления алкоголя и увеличения приема воды по сравнению с контролем (Рис.1). Суммарный объем потребляемой жидкости при этом достоверно не изменялся. Данное воздействие не вызывало и значимых изменений артериального давления (АД) и частоты сердечных сокращений (ЧСС).
У всех животных после активной иммунизации конъюгатом A-I с БСА регистрировали большие значения титров специфических антител к A-I, причем уровень антител у крыс с предварительно сформированной алкогольной мотивацией был выше, чем у животных, иммунизированных конъюгатом A-I до алкоголизации. Следует отметить, что у неиммунизированных крыс, подвергнутых хронической алкоголизации, в отличие от интактных, не алкоголизированных животных, также были выявлены антитела к A-I, но с относительно небольшими величинами титров (Табл.1).
Установлено, что иммунизация крыс конъюгатом A-I с БСА до их принудительной алкоголизации сопровождается сдвигами иммуноклеточного статуса, характерными для нормального хода развития иммунологических реакций на конъюгат белок-гаптен и предупреждает такие сдвиги иммуноклеточного статуса, как дефицит Т-супрессоров/эффекторов, увеличение количества клеток, готовых к апоптозу, нейтрофилию и эозинофилию в ходе последующей длительной алкоголизации (Табл.2А).
Также установлено, что в ходе хронического потребления этанола наблюдаются вторичное иммунодефицитное состояние, охватывающее многие популяции иммунокомпетентных клеток. Последующая иммунизация крыс конъюгатом A-I с БСА уменьшает выраженность нарушений иммуноклеточного статуса, развившихся в ходе их длительной принудительной алкоголизации (Табл.2Б).
При иммунизации крыс конъюгатом A-I с БСА до алкоголизации выявлен также сдвиг баланса активности разных форм NO-синтазы в пользу iNOS фагоцитов, участвующей в элиминации апоптотических Т-лимфоцитов и в уменьшении риска развития аутоиммунных осложнений (Табл.3A). При иммунизации конъюгатом A-I после хронической принудительной алкоголизации отмечено уменьшение изменений иммуноклеточного статуса, таких как дефицит Т-супрессоров/эффекторов, В-лимфоцитов, увеличение количества клеток, готовых к апоптозу, выявляемых у контрольных крыс при длительном потреблении этанола. При этом показано смещение баланса NO-содержащих продуктов NOS-катализа в пользу оксида азота (Табл.3Б).
Результаты исследований указывают на избирательное вовлечение иммунных механизмов с участием пептидных компонентов ренин-ангиотензиновой системы (РАС) в процессы формирования и реализации алкогольной зависимости у животных.
На фоне иммунизации конъюгатом A-I с БСА не наблюдали достоверных изменений активности АЛТ, ACT и ГТГ. В ходе иммунизации отмечено умеренное возрастание активности каталазы по сравнению с фоновым периодом и с контролем. При этом содержание SH-групп достоверно снижается по сравнению с фоном и соответствующим контролем, что отражает некоторое истощение запасов антиокислительных факторов. Последующая (после иммунизации) алкоголизация в течение 3 месяцев не приводила к изменению активности органоспецифических ферментов и содержания триглицеридов, уменьшала активность каталазы, увеличивала содержания SH-групп, и несколько снижала содержание МДА, что свидетельствует об усилении процессов, как ПОЛ, так и антиоксидантной защиты. Указанное, по-видимому, обусловлено развивающейся при предварительной иммунизации A-I с БСА активацией компенсаторных биохимических процессов, и обеспечивает уменьшение повреждающего действия этанола в ходе последующей принудительной алкоголизации (Табл.4А).
Предварительная алкоголизация животных инициировала значимое повышение активности АЛТ и ГГТ, содержания триглицеридов, МДА, снижение содержания SH-групп и активности каталазы, что является характерным для алкогольной интоксикации и указывает на поражение тканей печени и сердца и нарушения липидного обмена на фоне активации ПОЛ и истощения антиоксидантной защиты. Последующая активная иммунизация конъюгатом A-I с БСА усиливала изменения ПОЛ (по уровню МДА), ослабляла изменения активности ферментов-маркеров повреждения тканей (АЛТ и ГТТ), препятствовала истощению факторов антиоксидантной защиты, главным за счет повышения активности каталазы (Табл.4Б).
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СРЕДСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ АЛКОГОЛЬНОЙ МОТИВАЦИИ ПРИ АЛКОГОЛЬНОЙ ЗАВИСИМОСТИ | 2014 |
|
RU2582966C2 |
Низкомолекулярный миметик мозгового нейротрофического фактора с анальгетическим, анксиолитическим и антиаддиктивным действием | 2020 |
|
RU2759023C2 |
Кардиотропное средство с анксиолитическими и анальгетическими свойствами | 2020 |
|
RU2773018C2 |
СПОСОБ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЗОНОТЕРАПИИ | 2008 |
|
RU2374700C1 |
ГИПОЛИПИДЕМИЧЕСКОЕ И ПРОТИВОИШЕМИЧЕСКОЕ СРЕДСТВО "СЕРПИСТЕН" | 2007 |
|
RU2337701C1 |
СРЕДСТВО ДЛЯ КУПИРОВАНИЯ АЛКОГОЛЬНОГО АБСТИНЕНТНОГО СИНДРОМА | 2012 |
|
RU2521226C2 |
СРЕДСТВО, ОБЛАДАЮЩЕЕ АНТИОКСИДАНТНОЙ, ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНОЙ, НЕЙРОПРОТЕКТОРНОЙ, ГИПОЛИПИДЕМИЧЕСКОЙ, ГИПОХОЛЕСТЕРИНЕМИЧЕСКОЙ, ГИПОГЛИКЕМИЧЕСКОЙ, ГЕПАТОПРОТЕКТОРНОЙ, ИММУНОСУПРЕССОРНОЙ АКТИВНОСТЯМИ | 2012 |
|
RU2487884C1 |
СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ПАТОЛОГИЧЕСКОГО ВЛЕЧЕНИЯ К ЭТАНОЛУ В ПОСТАБСТИНЕНТНЫЙ ПЕРИОД | 2007 |
|
RU2373927C2 |
СПОСОБ ПРОФИЛАКТИКИ ПОРАЖЕНИЯ ПЕЧЕНИ, МИОКАРДА И ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ КРЫС ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ХРОНИЧЕСКОЙ АЛКОГОЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ | 2009 |
|
RU2422916C1 |
СРЕДСТВО, ОБЛАДАЮЩЕЕ АНТИИШЕМИЧЕСКОЙ И АНТИГИПОКСИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТЬЮ | 2007 |
|
RU2356573C1 |
Изобретение относится к медицине, в частности к наркологии, и может быть использовано для предупреждения развития и/или подавления алкогольной мотивации путем иммунизации животного. Для этого животному вводят конъюгат ангиотензина I с бычьим сывороточным альбумином (БСА) в дозе 300 мкг/кг. Изобретение позволяет уменьшить токсическое повреждающее действие этанола и выраженность иммунологических нарушений при длительной алкоголизации. 1 ил., 7 табл., 1 пр.
Способ предупреждения развития и/или подавления алкогольной мотивации, заключающийся в иммунизации особи путем введения ей конъюгата ангиотензина I с бычьим сывороточным альбумином (БСА) в дозе 300 мкг/кг.
КОТОВ А.В | |||
и др | |||
Алкогольная мотивация у крыс: дифференцированное участие ангиотензинов // Наркология, 2004, N6, с | |||
Пишущая машина | 1922 |
|
SU37A1 |
Способ восстановления хромовой кислоты, в частности для получения хромовых квасцов | 1921 |
|
SU7A1 |
Средство для подавления патологического влечения к алкоголю | 1990 |
|
SU1828751A1 |
КОНЪЮГАТ АНГИОТЕНЗИНОВОЙ ПЕПТИДНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ С НОСИТЕЛЕМ, КОМПОЗИЦИЯ ВАКЦИНЫ, СПОСОБ ИММУНИЗАЦИИ ЖИВОТНОГО И СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ ИЛИ ПРОФИЛАКТИКИ ФИЗИЧЕСКОГО НАРУШЕНИЯ, АССОЦИИРОВАННОГО С АКТИВИРУЕМОЙ РЕНИНОМ АНГИОТЕНЗИНОВОЙ СИСТЕМОЙ | 2002 |
|
RU2350622C2 |
SOMMER W.H | |||
et al | |||
Targeting brain angiotensin and |
Авторы
Даты
2014-11-20—Публикация
2011-12-06—Подача