Диссертация (Нейропротекторные эффекты органических солей лития), страница 2

J. et al., 1989).Ингибирование литием рецепторов NMDA. Литий блокирует избыточный апоптоз, защищая нейроны от глутаматной эксайтотоксичности. Литий ингибирует NMDA-рецепторы за счет значительного ослабления фосфорилирования NR2B и NR2A субъединиц NMDA-рецепторов, которое наблюдается в условиях глобальной ишемии (Hashimoto R. et al., 2003; Ma J. et al., 2003).Антиапоптотическое действие. Общим механизмом, реализующим влияние лития на GSK-3, инозитол-фосфат и глутаматную эксайтотоксичность, является изменение уровня продукции молекул выживания — белков семейства Bcl2, BDNF, VEGF, HSP70, GRP78, tPA, а также проапоптотических факторов p53 иBax (Keshavarz M. et al., 2013).Увеличение секреции BDNF.

Другим важным механизмом нейротрофического и нейропротекторного действия лития является непосредственно увеличение синтеза BDNF (мозгового нейротрофического фактора) в нейронах(Emamghoreishi M. et al., 2015). Применение лития также увеличивает уровеньVEGF (фактора роста эндотелия сосудов) in vitro и in vivo. Предполагается, чтоданный эффект реализуется за счет ингибирования GSK-3β и стабилизацииβ-катенина (De Sousa R. T.

et al., 2011).Нейропротекторные эффекты лития являются результатом его взаимодействия с механизмами клеточного выживания и апоптоза. Основное значениев повреждающем действии церебральной ишемии отводится увеличению внеклеточного содержания глутамата и последующему NMDA-зависимому увеличениювнутриклеточного пула кальция, что вызывает активацию каспаз и апоптотическихкаскадов. В терапевтических концентрациях литий ингибирует NMDA-зависимый8вход кальция в клетку, что в свою очередь препятствует гиперактивации JNK, киназы p38 и фактора транскрипции AP-1 (Hashimoto R. et al., 2002; Ma J.

et al., 2003).Кроме того, литий обладает противовоспалительным эффектом за счетинактивации ядерного фактора кВ (NF-кВ), что происходит путем гипериндукции белка теплового шока HSP-70. Препятствуя ингибированию GSK-3 факторароста VEGF и матриксной металлопротеиназы-9 (MMP-9), литий усиливает ангиогенез и ремоделирование сосудов в поврежденных участках головного мозга(Emamghoreishi M. et al., 2015).Исследования последних лет продемонстрировали перспективы применения в неврологической практике органических солей лития. Важно подчеркнуть,что нейропротекторный эффект лития проявляется при весьма умеренных дозах(30–100 мкг/кг), которые гораздо ниже, чем используемые в литиевой терапиипсихиатрических заболеваний (Гоголева И.

В., 2009, 2015). Однако данные обособенностях биораспределения органических солей лития и влияния данныхсолей на выживаемость нейронов в нейродегенеративных моделях животных являются крайне противоречивыми и недостаточными, что позволило предпринятьпопытку изучения особенностей распределения органических солей лития у крыс,а также влияния органических солей лития на выживаемость культивированныхзернистых нейронов мозжечка в условиях глутаматного стресса in vitro.Степень разработанности проблемыВ ФГБОУ ВО «Ивановская государственная медицинская академии»Минздрава России на кафедре фармакологии с 2000-х гг.

проводятся исследованияорганическихсолейлития.ВдиссертационномисследованииИ. В. Гоголевой (2009) было выяснено, что на фоне применения глюконата лития отмечается преимущественное накопление лития в лобных долях головногомозга. Кроме того, глюконат лития предотвращал снижение показателей иссле-9довательского поведения в тесте «открытое поле» и сложного двигательногоповедения после воспроизведения хронической двусторонней окклюзии общихсонных артерий, что свидетельствует об уменьшении чувствительности головного мозга к хроническому ишемическому повреждению на фоне применениялития. Таким образом, показана высокая нейпротекторная активность органических солей лития.Цель исследования — изучение биораспределения лития при введенииper os органических солей лития (цитрата, аскорбата) и сравнение эффектоворганических солей лития (цитрата, аскорбата) и неорганических солей лития(хлорида, карбоната) на выживаемость культивированных зернистых нейроновмозжечка в условиях глутаматной токсичности in vitro.Задачи научного исследования1.Изучить особенности биораспределения цитрата лития (Li3C6H5O7) при введении per os в различных биосубстратах крыс: кровь, головной мозг, лобнаядоля головного мозга, сердце, аорта, лёгкие, печень, почки, селезёнка, надпочечники, бедренная кость, моча.2.Изучить особенности биораспределения аскорбата лития (LiС 6Н7О6) привведении per os в различных биосубстратах крыс: кровь, головной мозг,лобная доля головного мозга, сердце, аорта, лёгкие, печень, почки, селезёнка, надпочечники, бедренная кость, моча.3.Оценить выживаемость культивированных зернистых нейронов мозжечкапри действии солей лития (LiCl, Li2CO3, LiС6Н7О6, Li3C6H5O7).4.Оценить выживаемость культивированных зернистых нейронов мозжечкапри действии солей натрия (Na3C6H5O7, C6H7O6Na).105.Провести нейроцитологические исследования выживаемости зернистыхнейронов мозжечка при действии солей лития (LiCl, Li 2CO3, LiС6Н7О6,Li3C6H5O7) в модели глутаматного стресса.6.Провести нейроцитологические исследования выживаемости зернистыхнейронов мозжечка при действии солей натрия (Na 3C6H5O7, C6H7O6Na)в модели глутаматного стресса.Научная новизна исследованияОпределены особенности биораспределения цитрата лития и аскорбата лития в организме крыс.Цитрат лития преимущественно накапливается в крови, головном мозге.Аскорбат лития накапливается в крови, лобной доле головного мозга.Цитрат лития и аскорбат лития достоверно повышали выживаемость культивированных зернистых нейронов мозжечка при глутаматном стрессе в сравнении с эффектами неорганических солей лития (хлорида лития, карбоната лития)и натрия (цитрата натрия и аскорбата натрия).Теоретическая и практическая значимостьОрганические соли лития способствуют поддержанию стабильных концентраций иона лития в цельной крови и головном мозге, что важно для осуществления профилактического и терапевтического потенциала лития.Результаты настоящего исследования подтвердили непосредственноенейропротекторное действие цитрата лития и аскорбата лития, оказываемое назернистые нейроны мозжечка в культуре в условиях глутаматного стресса, чтоважно для профилактики и лечения неройродегенеративных заболеваний.11Положения, выносимые на защиту1.

Органические соли лития (цитрат лития, аскорбат лития) способствуютподдержанию стабильных концентраций иона лития в цельной крови, в головноммозге, что важно для осуществления профилактического и терапевтическогопотенциала лития.2. При обработке цитратом лития культуры зернистых нейронов мозжечка вусловиях глутаматного стресса повышалась выживаемость нейронов, чего не наблюдалось для неорганических солей лития (карбонат, хлорид) в том же диапазоне концентраций лития (0,1–1,0 ммоль/л). Максимальный нейропротекторный эффект цитрата лития наблюдался в концентрации 0,2 ммоль/л: выживаемость культивированных зернистых нейронов повышалась в среднем на 20% (p < 0,003).3.

При обработке аскорбатом лития культивированных зернистых нейронов мозжечка в условиях глутаматного стресса в том же диапазоне концентраций лития (0,1–1,0 ммоль/л) достоверно повышалась выживаемость. Результатыанализа функций распределения чисел выживших нейронов при концентрацияхаскорбата лития 0,2; 0,5 и 1,0 ммоль/л показали достоверное отличие от результатов, полученных при действии глутамата без добавления аскорбата лития.4.

Результаты исследования позволяют предположить, что аскорбат- и цитрат-анионы способствуют более эффективному транспорту ионов лития внутрьнейронов.Степень достоверности и апробация результатовДостоверность полученных результатов подтверждается достаточнымобъемом экспериментального материала с использованием современных методов, соответствующих поставленным задачам. Выводы, сформулированные12в диссертации, подтверждены экспериментальным материалом, анализом литературы, точностью статистической обработки полученных результатов. Материалы диссертации были представлены на XXIII Российском национальномконгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2016), Юбилейном XX форуме «Национальные дни лабораторной медицины России — 2016» Общероссийскоймеждисциплинарной научно-практической конференции с международнымучастием (Москва, 2016), X международном научно-практическом конгрессе«Рациональная фармакотерапия» (Санкт-Петербург, 2015), XI международномнаучно-практическомконгрессе«Рациональная фармакотерапия» (Санкт-Петербург, 2016), XI Международной научно-практической конференции «Пожарная и аварийная безопасность» (Иваново, 2016), 23-й Международной специализированной выставке «АПТЕКА 2016» (Москва, 2016), Второй Всероссийской конференции с международным участием Научного центра неврологии«Фундаментальные проблемы нейронаук: функциональная асимметрия, нейропластичность и нейродегенерация» (Москва, 2016), III Всероссийской образовательно-научной конференции студентов и молодых ученых с международнымучастием (Иваново, 2017), IV Всероссийской научной конференции студентов имолодых ученых с международным участием «Медико-биологические, клинические и социальные вопросы здоровья и патологии человека» (Иваново, 2018),V съезде фармакологов России «Научные основы поиска и создания новых лекарств» (Ярославль, 2018).Личное участие автора в получении результатовАвтору принадлежит определяющая роль в выработке цели исследования,постановке задач и обосновании путей их достижения, проведен анализ 262 источников литературы, из них 22 отечественных и 240 иностранных.

Основнаячасть экспериментов, анализ, статистическая обработка результатов и формули-13ровка на их основе выводов о механизмах повреждения нейронов выполненылично автором.ПубликацииПо теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, в том числе 5 —в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.Объем и структура диссертацииДиссертация изложена на 161 странице машинописного текста и состоит извведения, трех глав собственных исследований, выводов, содержит 19 таблиц и68 рисунков.

Библиографический список включает 262 источника, из них22 отечественных и 240 иностранных.14Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ1.1. Современные представления о литииЛитий (от греческого λίτοσ — камень) был открыт в 1817 г. шведским химиком Иоганом Августом Арфведсоном в минерале петалите (Авцын А. П.,1991). Эссенциальность лития была впервые продемонстрирована в 1976–1980гг. (Авцын А. П., 1991). Суточная потребность в литии, по последним данным(Aral H., 2008), составляет около 14,3 мкг/кг/сут.История терапевтического применения лития насчитывает около 130 лет.Во второй половине XIX в.