Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Алкогольная интоксикация и ферменты метаболизма ГАМК в мозге при действии некоторых нейроактивных соединений
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия
Автореферат диссертации по теме "Алкогольная интоксикация и ферменты метаболизма ГАМК в мозге при действии некоторых нейроактивных соединений"
рг ь од
АКАДЕМИЯ НАУК БЕЛАРУСИ ИНСТИТУТ РАДИОБИОЛОГИИ
На прапах рукописи
ШШШДКАЯ Лима Георгиевна
АЛКОГОЛЬНАЯ ИНТОКСИКАЦИЯ И ФЕРМЕНТЫ МЕТАБОЛИЗМА ГАМК В МОЗГЕ ПРИ ДЕЙСТВИИ НЕКОТОРЫХ ИЕЙРОАКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
03.00.04 - Биохимия
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Минск - 1!Ш
Работа выполнена в лаборатории механизмов регуляции обмена иешести (заи. - ¡академик Ю. М .ОСТРОВСКИН|), лаборатории коферментон (зац.- ст.и.с. А.Г. МОЙСЕЕНОК) Института биохимии АН Беларуси » лаборатории медмко-биологлчсских проблем нарколопш (заи. - профессор В.В.ЛЕЛЕВИЧ) Гродненскою государственного медицинского института МЗ Беларуси
Научные рукоиодители:1заслужеш1ын деятель науки Беларуси, ¡академик АИ РГ> ОСТРОВСКИЙ Ю.М.
кандидат биологических наук, ст.н.с. КАНУШШКОВА Н.П.
Официальные оппоненты: доктор биологически* наук ЧЕЩЕШ1К А.Б.
доктор биологических наук МПЛКу Г1Ш А.А.
Ведущая организация: ка«|)сдра фармакологии Минского государственного медицинского ннстнтута
Защита состоится * (З^АХ^ 1994 г. в часоя на эеседаннн
специализированного Соост^Д СО6.30.О1 но присуждению ученой степени кандидата биологических наук в Институте радиобиологии АН Беларуси, I . Минск, ул. Жодинская, 2.
С диссертацией можно ознакомиться и библиотеке Института радиобиологии АН Беларуси.
Автореферат разослан « ^ 1УУ4 г.
/
Учены й секретарь i'j~
специализированного Совета
кандидат биологических наук (/'; Ходосовскаа A.M.
/itl
0 ß !í! А Я ХАРАКТЕРИСТИКА P fl Б G T U
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМИ. В настоящее время весьма убедительно показана ведущая роль нейромедиаторных систем ЦНС в развитии алкогольной интоксикации, толерантности и формирования патологической зависимости в ходе развития алкоголизма (Сытинский И.ft..1972; Kulonen К..1983; Буров Ю.В.. Ведерникова H.H..1985; Teuari S..Sytinsky 1.Й..1988; Островский Ю.Н. и соавт..1988: Kuriyaisa К. et al.1990). Накоплен богатий фактический материал, касающийся нейрохимических механизмов нарушения этанолом двигательной активности млекопитающих, хотя результаты этих исследований зачастую противоречивы (Сытинский И.Й., 1380: Буров й.В. .Ведерникова H.H.. 1985; Heilevuo. 1990). Полагают, что снотворное и противосудорохное действие этанола осуществляются при непосредственном участии тормозной ГйНК-ергической системы мозга (Буров Ö.В..Ведерникова H.H.. 1985: Hunt H.A.. 1983: Ticku K.K,.Kulkarni S.K.,1988). Структурами мозга, принимающими участие в вызванных этанолом нарушениях двигательной активности, могут быть базалыше ганглии, ретикулярная Формация ствола мозга, мозкечок и другие звенья двигательной системы мозга, в которых обиарукена больная концентрация и интенсивный обмен ГАНК (Hunt H.A..1981: Kiiannaa К..1980: Kuriyasa К. et al, 1990). ГЛНК-ергическая система мозга представляется интересным объектом исследования вследствие ее роли как тормозного нейромедиатора в структурах мозга и тесной взаимосвязью с UTK посредством ГйМК-аунта (Roberts Е.. 1974:1976: Сытинский И.й.,1980; Kulonen Е.,1983; Tapia ß..1983: Tewari S.. Sytinsky И.ft..1983; Розанов В.А..198Э).
Существуют данные о способности алкоголя оказывать воздействие на уровне всех узлов ГйНК-ергической системы, включая ГАМК/бензодиазепиновий рецепторннй комплекс и ферменты обмена ГАМК (Сытинский И.А..1980; Teuari S.. Sytinsky I.П..i 983; Kulonen E.,1983: Kuriyama К. et al.1990). Последнее направление особенно интересно в связи с предполагаемой функцией минорного иунта ГАМК как дополнительного постаоцика субстратов в UTK при алкогольной' интоксикации и некоторых других экстремальных состояниях, сопровоядавцихся ослаблением энергетического обмена в нозге (Островский В.И. и соавт.,1988: Розанов В.А.,1983).
Практически не изучена роль наруиений в обмене ГАНК и ГАНК-ергических структур мозга в нейрохимических механизмах Формирования толерантности и зависимости от этанола, хотя со многих экспериментальных моделях вызывания зависимости и формирования абстинентного синдрома у мивотных рядом авторов наблюдались разнообразные изменения отдельных показателей обмена ГАМК и параметров ее рецепции в мозге аивотннх (Шевченко (i.C., 1988; Oliat li. .198(5; Kuriyama К. et al.1990).
Эти данные обусловили широкое применение в клинике различных препаратов, способных вмешиваться в механизмы ГАМК-ерги-ческой передачи и купировать некоторые психофармакологические эффекты этанола. Однако молекулярные механизмы взаимоотношений ГАМК-ергических и других пейроактивных соединений с этанолом и их влияние на ГАНК-спстему мозга до сих нор изучени недостаточно. что затрудняет попек новых более эффективных средств коррекции наруиений. вызываемых алкогольной интоксикацией. ЦЕПЬ í'AGOTli:
Целью настоящего исследования явился анализ состояния активности ферментов окислительной деградации ГАЯ i'. - ГАУК-аминот-рансФеразы «, ГЛМК-Т. i№ 2.6.1.10) и дег-идрогеназн янтарного полуальдегида (ЯПА-ДГ, НФ 1.2.1.2'") в структурах мозга крыс: больипл полуиариях. стволе, моэкечке и оазаль: ¡х ганглиях в ходе развития алкогольной болезни и при модификации поведенческих эффектов этанола некоторыми препаратами. омеииваюиикися в метаболизм ГАНК.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:
- изучение влияния острой и хронической алкогольной интоксикации. а также отмены этанола на активность ГАМК-Т и ЯПА-ДГ и структурах мозга крыс:
- изучение влияния in vitro вальпроата натрия (lililí), этаполами-па (ЗП) и фосфозтаноламина (фосфоЗА) на активность ГПНК-Т и ЯПА-ЛГ в ткани головного мозга;
- исследование влияния in vivo ВПН. ЗА. фосфоЗА, гам.ча-бутиро-лактона (ГСП), глуташша на активность ГПЫК-Т it ЗПА-ДГ в структурах мозга крыс;
- изучение состояний катаболизма ГАМК в структурах мозга при коррекции эффектов острой алкогольной интоксикации и отмены
потребления этанола посредством введения ВПН. ЗП. фосфоЭП, ГБЛ и глутамина; - изучение вклада активности ГПМК-Т и ЯПП-ДГ в различных структурах в механизмы развития толерантности к наркотическому действию этанола.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТУ:
Установлено, что этанол оказывает ингибнрующее действие при однократном введении наркотической дозы преимущественно на активность ЯПА-ДГ и менее выраженно - на активность Н1МК-Т.
Приведены новые данные о способности ЗП и оосфоЗП вмешиваться в метаболизм ГЙМК в структурах мозга крыс посредством ингибирования ГПМК-Т и ЯПП-ДГ в больших полушариях, стволе и мозжечке. Отмечена способность ФосФоЗП (230 мг/кг) устранять снотворное действие этанола.
Показано, что вадьпроат. ЗП и фосфоЭй при в/бр введении способствуют уменьшению влияния острой алкогольной интоксикации на ГПМК-Т и ЯПП-ДГ во зсох структурах мозга, что может оыть причиной ослабления снотворного действия этанола и устранения вызванных этанолом нарушений двигательной активности. ГБЛ при совместном введении с этанолом нормализует катаболизм ГАМК только в больших полушариях и мозжечке, то есть в структурах мозга с меньшим содержанием Дй-ергических путей.
Впервые установлено, .что многократное (в течение 10 дней) введение этанола приводит к сокращению продолжительности этано-лового сна у крыс и пропорционально уменьшает изменения активности Ферментов деградации ГЙМК во всех исследованных структурах мозга по мере увеличения числа инъекций этанола. Это указывает на участие ГЛМК-ергической системы мозга в развитии толерантности организма к снотворным эффектам этанола.
Показано, что изученные нами препараты: ВПН. Эй. фосфоЭй. ГБЛ и глутаиин - в испояьзозашт дозах успешно устраняют симптомы состояния отмены этанола у хронически алкоголизированных животных и способствуют (особенно ВПН,, ЭП и фосфоЭй) уменьшению изменений нарушений активности ферментов метаболизма !ПНН в мозге, возникших вследствие хронического потребления этанола.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ:
Данные об изменениях, в обмене ГйНК при различных типах ал-
коголъной интоксикации и коррекции поведенческих эффектов этанола некоторыми нейроактивными препаратами могут иметь важное значение для практической медицины при разработке методов лечения алкогольной интоксикации и абстинентных состояний соединениями. оказывающими воздействие на ГАМК-систему мозга, и будут способствовать поиску новых средств и обоснованию новой области применения старых препаратов для лечения алкогольной патологии.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ. ВЫНОСИМЫЕ Hfl ЗАЩИТУ
1.Развитие алкогольной болезни от острой алкогольной интоксикации до формирования физической зависимости от алкоголя сопровондается изменениями в работе ГАМК-метаболизируищих ферментов, которые углубляйгея по пере все больвего потребления этанола.
2.Изучение катаболизма ГАНК в структурах мозга крыс при различных видах алкогольной интоксикации является информативным для оценки участия ГАМК-ергической системы -мозга в индуцированных этанолом нарушениях двигательной активности и Функциональных наруоениях центральной нервной системы.
3.Препараты, влияющие на окислительный путь метаболизма ГЛЫК головного мозга, способны устранять как действие этанола на ферменты катаболизма ГАНК. так и купировать поведенческие нарушения, вызванные алкогольной интоксикацией.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ:
Результаты исследований были представлены на Uli Ооластной конференции молодых ученых и специалистов, (г. Гродно. 1991г.): Ulli Областной конференции молодых ученых и специалистов (г. Гродно,1993г.): Международной научной конференции, посвященной 35-летию открытия ГГНИ (г. Гродно. 1993г.): U Мездцнародном Конгрессе биологической психиатрии (Флоренция. 1991 г.): на III Конгрессе ESBRA (Осло. 1991г.): IÜ Конгрессе ESBRA (Генуя. 1993г.): на UI Конгрессе ECNP (Будапеит, 1993г.'), Uli Конгрессе ISBRA (Queensland. Australia. 1994 г.).
ПУБЛИКАЦИИ: По теме диссертации опубликовано 14 работ.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ: Диссертация состоит из сведения, обзора литературы, описания материалоз и нетодов исследования, излонения полученных результатов, «х обсуадения. заключения, списка литературы, включающего 23Ъ наименований. Работа излояе-
на- 120 страницах, содержит ? таблиц и 9 рисунков.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследования проводились на белых беспородных крысах -самцах и самках массой от 100 до 200 г. содерааввихся на стандартной рационе вивария. Всего в эксперименте использованы 474 крысы.
В опитах с острой алкогольной интоксикацией крысам вводили внутрибрюминио (в/бр) этанол в дозе 3.5 г/кг массы тела в виде 25У. раствора с декапитацией яивотних через 30 и 45 мин после инъекции.
ВПН в опытах In vivo вводили в дозе 400 мг/кг ( в/бр. 30 мин), оптимальной для устранения наркотического действия острой дозы этанола и коррекции синдрома отмены этанола у крыс (Noble Е.Р. et al.1976: Abbondanza A.. Cessl С..1978). В опытах In vitro использовали дозы ВПН 1. 5 и 10 м!1.
ЗА вводили в дозе 100 мг/кг ( в/бр. 30 иии), которой достаточно для уменьиения проявления острой алкогольной интоксикации (Krslak H. et al.1971). ЗА in vitro использовали в концентрациях 1, 5 и 10 мН.
ФосфоЗА вводили крысам в зквимолярной ЗА дозе 230 мг/кг. In vitro использовали дозы $ос®оЭА - 1. 5 и 10мИ.
Г6Л вводили в дозе 250 мг/кг (в/бр. 45 мин), которая вызывает у крыс седативный эффект (Fadda F. et al,1983).
Глутамин вводили в дозе 350 иг/кг (в/бр. 30 мин), способной снимать снотворный эффект этанола в опыте с однократной алкогольной интоксикацией (Abbondanza A., Cessi С..1978), и в виде 0.75И раствора с питьем в модели с хронической алкогольной интоксикацией.
Контрольным вивотным вводили в/бр дистиллированную воду в качестве контроля на стресс.
Толерантность к снотворному действию этанола развивалась при еведневном введении яивотным доз этанола (3.5 г/кг, в/бр) в течение 10 дней (Tabalcoff 0.. Ritzaan R.F.. 1977: Буров 0.8.. Нуков В.Й., Î979). По мере введения повторных инъекций этанола происходило уменьвение продолвительности этанолового сна. что и
явилось признаком развивающейся толерантности. Било сформировано восемь групп животных. получивших разлкчког число инъекций этанола. Измерение ферментативной активности проводили у »ивот-ных в день инъекции сразу после пробуждения (иечгтные группы) и через 24 часа после инъекции для оценки остаточных эффектов этанола.
I группа: одна инъекция этанола. Для опыта отобраны 6 животных со средним временем сна ( 2 ч.). остальная часть крас, показавших среднее время сна. явилась материалом для следдощих отборов. ,
Ш группа: инъекции этанола в течение 4-х дней. Средняя продолжительность сна 80-S0 мин.
U группа: этанол в течение ? дней. Среднее время сна 50-60
мин.
Uli группа: 10 инъекций этанола. Среднее время сна 40-50
мин.
йсс четные группы - крысы из предыдущей нечетной группы через 24 ч. после инъекции.
3 качестве контроля использовали «¡ивотных, получивших единствинну» инъекции этанола за 10 дней до острого опита.
Хронический алкогольную, интоксикации- вызывали по методу (Буров 5).В. и соавт.. 1901), основанному на потреблении минетными в течение 3-х месяцев растворов этанола в качестве единственного источника питья. Крысы получали I месяц Юл раствор этанола, ¡1 месяц - 15л раствор и 111 месяц - 2йУ. раствор этанола. Б последит"; месяц потребление крысами этанола составило 6-7 мл чистого этанола на кг массы животного в сутки. Контрольная группа получала воду. Через 3 месяца заменяли раствор алкоголя а поилках на воду и через 12 ч. изучали активность ферментов, так как известно, что это наиболее оптимальное время для развития гиперстимуляции Ш!С (Kalanfc (f.. 1978).Коррекции синдрома отмены проводили путем введения БГШ, 3ft. фосфдЭП и ГБЛ за 30 и 45 мин до деканитации. Все препараты вводили в/бр, за исключением глутамина, который давали с питьем в течение 12 ч. до забоя в виде 0.75/: раствора.
• Изучение актизкости ГАНК-Т и иПА-ДГ проводили в четырех структурах мозга крыс: в больших полушариях, стволе, мозяечке и
базальных ганглиях. Деление мозга на структур« осуществляли по методике Glowinsks 3.. iversen L.L. (1368). Экспериментальных вивотных декапитировали и быстро извлекали мозг. Деление на структуры проводили при 0-4 С. Навески ткани гомогенизировали гомогенизатором с тефлоновым пестиком в соотновенми 10У. (u/v) в охланденной среде чнделения. содерващей 0.32 й сахарозу и 4.5 мИ 2-меркаптоэтанол.
Активность ГАМК-Т определяли Флуориметрическк по методу (Ое Boer Th.. Bruinvels J.. 1977), используя сопряяеннув фер-нентативнуя систему, в которой ГАНК переаминируется о ЯПА. окислявшийся затем в сукцинат в присутствии НАД* посредством ЯПА-ДГ. находящейся в гомогенате. Активность ГАМК-Т выраяали в нмоль НАДН /мг белка х ч.
Активность ЯПА-ДГ определяли по аналогичному методу (Ое Boer Th.. Bruinvels J.. 1977). используя ЯПА в качестве субстрата и кофермент НАД+. Ферментативную активность выраяали в нмоль НАДН /мг белка х ч.
Содержание белка в гомогенате измеряли по методу Hartree Е. F. et al (¡972). используя бычий альбумин в качестве стандарта.
Результаты экспериментов подвергали статистической обработке методом вариационной статистики (Рскицкий П.Ф.. 1973).
СОДЕРВАНИЕ Р А Б 0 Т И I. Активность ферментов деградации ГАНК при острой алкогольной интоксикации и коррекции эффектов этанола некоторыми иейротропкыми препаратами В/бр введение крысам этанола в дозе (3,5 г/кг) вызывало у них сон. сопровондавцийся нарушениями двигательной активности и принятием большинством аивотных бокового положения. Анализ результатов нескольких независимых экспериментов (Табл.1-2) показал, что через 45 йин после введения наркотической дозы этанола наблюдалось небольиое угнетение ГАМК-Т в стволе и больших полушариях и более выраяенное угнетение ЯПА-ДГ в стволе, мозжечке и базальных ганглиях. В литературе отсутствуют данные о действии этанола на второй фермент деградации ГАМК - ЯПА-ДГ в структурах мозга. Полученные нами данные указывапт на преимущественное ин-гибирование этанолом ЯПА-ДГ в структурах мозга. Вероятно, угне-
Таблица 1
Влияние вальпроага натрия (ВПН: 400 мг/кг.в/бр. 30 мин) и этанола (3.5 г/кг, в/бр. 45 мин) на активность ГАМК-Т и ЯПА-ДГ в стриктурах мозга крыс (ниоль НАДН/ мг белка х ч.: * - р < 0.05: п-6)
Группы Фермен ты больиие полушария ствол мозвечок '•азалыше ганглии
контроль ГАНК-Т. ЯПА-ДГ 153 ± 53 443 ± 72 260 ± 25 658 ± 48 314 ± 17 894 ± 12 257 ± 21 698 ± 31
ВПН г«мк-т ЯПА-ДГ 222 ± 39 387 ± 4D 332 ♦ 15* 361 + 29« 239 ± lb* 398 ± 25* 353 1 30* 647 ± 46
этанол ГАНК-Т ЯПА-ДГ 149 i 16 310 i 41 252 ± 42 287 i 44* 272 i 15 488 ± 78* 309 i 60 385 i. 64.
ВПН + этанол ГАМК-Т ЯА-ЛГ 151 ± Ь 438 ± 66 240 ± 29 531 ± 40 • .<18 ±29 577 ; 42* 298 i 24 749 i 63
тение этанолом ГАИК-Т и ЯПА-ДГ при-одит к накоплении ней^омедн-атора в синаптической цели и нервной окончании и слукит причиной усиления этанолом ГАНК.-ергических тормозных процессоп.
ВАЛЬПРОАТ НАТРИЯ (н-дипропилацетат. депакин) in vit ^о достоверно ингибирует активность ГАНК-Т и ЯПА-ДГ в концентрациях 10 мМ (на 322 и 56И). В/бр введение ВПН (400 мг/кг. 30 мин) приводит к»угнетению ЯПА-ДГ в стволе и мозкечке. ГАНК-Т в мозжечке. тогда как в стволе п базальных ганглиях активность ГЛМК-Т была достоверно вышо контроля (Табл.1).
По литературным данным, только вышеуказанная доза ВПН способна устранять у крыс некоторые поведенческие эффекты этанола как в острой модели (ftbbondar.za A.. Cessi С.. 1978 ). так и в состоянии отмены этанола после развития физической зависимости (Noble Е.Р. et al. 1976). В наией модели острой алкогольной интоксикации введение ВПН через 15 мин после этанола купи-
Таблица 2
Влияние фосфоЗЛ (230 кг/кг. в/бр. 30 мин) и этанола (3.5 г/кг. в/бр. 30 нии) на активность ГАМК-Т и ЯПй-йГ в структурах мозга крыс
(нмоль НАДК/ мг белка х ч.: * - р < 0.05: п=5)
Группы Фермен ты больвие полусария ствол мозгечок базальные ганглии
контроль ГАНК-Т ЯПА-ЛГ 201 + 15 529 + 5! 343 + 49 69? + 54 451 + 18 1671 + 131 367 + 21 2192 + 186
ФосфоЭА ГАНК-Т ЯПА-ЛГ 161 + 12 320 + 26» 183 + 14* 439 + 41* 275 * 31* 1599 + 138 442 + 32 2108 + 132
этанол ГАМК-Т япа-дг 218 + 13 550 + 42 192 + 3* 405 + 34« 5?6 + 103 1114 + 62* 374 + 10 1932 + 173
ФосФоЭА+ этанол ГАНК-Т ЯПА-ЛГ 176 + 14 480 + 89 310 + 13 545 + ?! 399 + 45 1609 + 94 46? + 59* 2025 + 128
рует снотворное действие последнего. На уровне ферментов деградации ГПМН при этом не происходит сложение ингибирцвцих зОФек-тов препаратов, а достигается возвращение акткзности ГЛНК-Т и ЯПА-ЛГ к контрольному уровню во всех изучаемых структурах мозга, кроме мозжечка, где активность 5ПА-ДГ остается низе контроля. Вероятно, восстановление эальпроатоа активности ферментов происходит вследствие стабилизации аитохондзиальных мембран, которые ранее были деформированы этанолом.
ЭТАНОЛАМИН in vitro дозозависимо икгибирует активность ГАМК-Т на д'Л. 25'/. а 502 в ткани мозга крас при концентрациях 1. 5 и 10 мН и ЯПА-ЛГ - на [ТА и 21% при концентрациях 1 и 5 мН соответственно. В/бр введвние крусам ЗА (100 мг/кг. 30 мин) приводит к достоверному ингибкрованкг ГАКК-Т в больших полушариях и стволе. При одновременном введении крысам ЗА и этанола
отмечается нейтрализация поведенческого эффекта этанола и возвращение активности ГАМК-Т и ЯПА-ДГ к контрольному уровню во всех изучаемых структурах.
ФОСФОЗТАНОЛАМИН In vitro ингибирует активность ЯПА-ДГ (1. 5 и 10 иЫ) на 382. 19У. и 392. и ГЙМК-Т (1 и 10 мМ) на НУ. и 457. в ткани мозга. При в/бр введении фосфоЭА в эквимолярной ЗА дозе (230 мг/кг. 30 мин) наблюдается ингибирование активности ЯПА-ДГ в больших полушариях и стволе и ГАМК-Т - в стволе и мозяечке (Табл.2). Совместное введение фосфоЭА и этанола приводит к нормализации работы ферментов окислительной деградации ГАМК в стволе, мозяечке и больших полушариях и устранению наркотического эффекта этанола.
Сопоставление эффектов ЗА и фосфоЭА на фоне острой алкогольной интоксикации указывает на ряд общих черт их действия в различных структурах мозга. По-видимому, в обоих случаях имеет место проявление действия ЗА. так как. по литературным данным, мозговая ткань характеризуется высокой степенью метаболизма фосфоЭА в ЗА (Upreti R.K. et al,1978).
При введении ГАММА-БУТИР0ЛАКТ0НА (250 мг/кг. в/бр. 45 мин) у крыс наблюдается сникение двигательной активности и принятие яивотными бокового положения. В мозге отмечается снияение активности ГАМК-Т в больших полушариях и мозяечке (на 192 и 202). тогда как активность ЯПА-ДГ нияе контроля только в аозаечке (на 362). Введение этанола через 15 мин на фоне действия ГБЛ через 30 мин приводит к усилению седативных эффектов последнего и вы-раяается в удлинении этанол-индуцированного сна. Активность ЯПА-ДГ при этом приближается к контрольному уровню в мозяечке и больших полушариях, тогда как в стволе и базальних ганглиях, то есть в структурах с доминирующим содерванием дофаминергических путей, такой, нормализации не наблюдается. Однако активность Ферментов метаболизма ГАМК при этом ближе к контрольным значениям, чем при раздельном применении этих соединений за,исключением сниненной активности в базальних ганглиях (на 232) и ГАМК-Т - в больших полушариях (на 192). Мояно предположить. что в части структур мозга взаимодействие ГБЛ и этанола осуществляется на уровне ГАМК-системы мозга, тогда как в структурах с высокой активностью дофаминергической системы, взаимоотношения
- Ii -
%
Ii
* а 9 ia t
l Ii
iii iv
*
v v: wtt viii
Рис - 1. Активность ГАНК-Т (□) и ЯПй-ДГ (£2) в больиих полушариях мозга крыс при введении этанола еведневно по 3.5 г/кг, в/бр (I. Ш. U и Uli группы - 1. 4. 7 и 10 инъекции этанола: II. IU, UI и Ulli группы - 24 часа после последней инъекции: * - р < 0.05 по сравнении с контролен)
ГБП и этанола могут быть опосредована ев.
Через 30 мин после введения ГЛУТЙМИНА (350 мг/кг. в/бр) крысам наблюдается снивение активности ГЙИК-Т в больших полушариях (на 352). а в базальных ганглиях отмечается значительная активация ЯП0-ДГ (на 887.). Совместное введение глутамина и этанола приводит к устранению наркотического действия этанола. При этой сохраняется угнетение обоих ферментов распада ГАМК в баль-аих полушариях (на 332 и \Т/.), как и при действии одного этанола, угнетение ГАКК-Т в стволе, активация ЯПА-ДГ в базальных ганглиях (на 812), как и при действии одного глутамина. Вероятно. эффекты взаимодействия глутамина и этанола в значительной мере связаны с влиянием глутамина на различные этапы метаболизма аминокислот и образования энергии в мозге помимо воздействия на метаболизм ГАИК.
Таким образом, все изученные ГАНК-пронзводные, за исключением ГБЛ. оказывают антиалкогольное действие в этой модели острой алкогольной интоксикации и также вызывают сравнительно однотипные изменения в ферментативной активности ГАМК-Т и ЯПА-ДГ. Нормализующее действие ВПН. ЗА, и фосфоЭА на активность ГАМК-Т и ЯПА-ДГ в больших полушариях, стволе и мозяечке. скорее всего, происходит по сходно«« механизму нейтрализации ингибирующего
Рис. 2. Активность ГАМК-Т (□) и ЯПА-ДГ (Е23) в стволе иозга крыс при введении этанола ежедневно по 3.5 г/«г, в/бр (I. Ш. U к Uli группы - 1. 4. ? и 10 инъекции этанола: II. IU. UI и Ulli группы - 24 часа после последней инъекции; * - р < 0.05 по сравнению с контролем) действия этанола на активность ГйИК-Т и ЯПЙ-ДГ, связанному, по всей видимости, с конформационными изменениями митохондриальных мембран, в которые встроены эти ферменты.
2. Состояние системы ГАМК при развитии толерантности к наркотическому действии этанола
Известно, что продолжительное воздействие этанола может приводить к развитию толерантности, которая проявляется в снижении чувствительности организма к фармакологическим н токсическим эффектам этанола при его повторных инъекциях (Tabakoff Б.,19?9;Чумакова О.В.. Сатановская В.Д.. 1986).
Нами установлено, что енедневные инъекции крысам наркотической доз'^ этанола в течение 10 дней приводят к постепенному снижении продолнительности этанолового сна. Определение динамики активности ферментов окислительного метаболизма ГАМК выявило отчетливую тенденцию к развитию устойчивости активности ферментов к многократным дозам этанола (Рис.1-2). Через 2 часа после первой инъекции (I группа - денапитация яивотных проводилась в момент пробуядениа) отмечается достоверное падение активности как ГАНК-Т, так и ЯПА-ДГ во всех пяти структурах мозга. Нормализация ферментативной активности через 24 часа после I инъек-
ции (II гриппа) наблюдается только в отношении ГАМК-Т, в то время как .активность ЯПА-ДГ остается ниве контроля во всех исследуемых структурах мозга, хотя и менее угнетается этанолом по сравнении с I группой.
Четырехкратная нагрузка этанолом сопровождается уменьшением продолзительности этанолового наркоза до 80-90 мин после 1U инъекции (III группа). При этом отмечается падение активности ГАКК-Т во всех структурах мозга. Активность ЯПП-ДГ меняется менее значительно, по сравнении] с I инъекцией в ствола, где происходит увели чение активности фермента. Через сутки после введения IU инъекции tIU группа) наблюдается возвращение активности ГАМК-Т к контрольному уровню и некоторое угнетение ЯПП-ДГ в мозжечке и гиппокампе.
При изучении изменений, происшедших в 0 и Uli группах (де-капитация животных в момент пробуждения после Uli и X инъекций этанола), отмечается последовательное уменьшение сдвигов активности обоих ферментов по мере увеличения количества инъекций этанола во всех изученных структурах мозга.
Таким образом, в наших экспериментах установлено, что в изученных структурах мозга по мере происходит пропорциональное, уменьшение изменений активности ферментов окислительного пути метаболизма ГАМК по мере увеличения числа инъекций этанола. Это может быть связано с адаптацией мембран к Флуидизнругацему действии алкоголя, что сопровождается уменьшением сдвигов активности ГАКК-Т и ЯПА-ДГ.
3.Фермент деградации ГйНК в мозге при хроническом потреблении алкоголя, последующей его отмене и коррекции симптомов отмены некоторыми нейроактивными препаратами
Длительное потребление алкоголя лабораторными животными вызывает у них выраженные изменения ГАМК-ергической системы мозга, которые особенно резко проявляются после отмены алкоголя (Сытинский И.А. и соавт..1980; Ollat Н. et al.1988; Ticku H.K.. Kulkarni S.K.. 1908).
В наших экспериментах потребление крысами растворов этанола в течение трех месяцев приводит к активации ГАМК-Т в стволе
мозга'(на 402) к к угнетению 51ПЙ-ДГ в больших полушариях, стволе и мозкечке (на 352. 492 и 192 соответственно) (Рис.3-4 ). Угнетение активности ЯПй-ДГ в трех структурах мозга и активация ГР.МК-7 в стволе, возможно, свидетельствуют о нарушении, соотношений в работе меаду ЯПЙ-ДГ и ЯПй редуктазой и об уменьшении поступления сукцината в ЦТК. Это монет приводить к отмеченному в литературе угнетении основного энергетического обмена и ослаблению ГйМК-ергической передачи при хронической алкогольной интоксикации.
В течение 12 часов после отмени потребления алкоголя у крыс развиваются признаки повышенной возбудимости и агрессивности. снижается судорожный порог в ответ на звуковые раздражители. Изучение биохимических показателей при данном сроке отмены выявило значительную активацию ЯПй-ДГ в стволе, мозжечке и базальных. ганглиях на 422, 462 и 262 соответственно, а такве активацию ГАНК-Т в больших полушариях (на 487.) относительно группы нивотных, продолжавших получать этанол. При этом актив-кость и ГАМК-Т, и ЯПЙ-ДГ в большинстве изученных структур еое больше отличается от контрольного уровня, по сравнению с действием этанола. Это. по-видимому, свидетельствует о развитии адаптации Ферментов к длительному присутствию этанола и последующей их дезадаптации после отмены алкоголя. Наблюдающаяся на Фоне отмены активация ЯПй-ДГ в трех структурах монет способствовать включению компенсаторного механизма, заключающегося в активировании энергетического обмена мозговой ткани за счет поступления в ЦТК дополнительных количеств сукцината.
Исходя из данных об активном участии системы ГйИК в формировании симптомов отмены, представляется интересным изучение способности' некоторых нейротропиых препаратов оказывать свои поведенческие антиалкогольные эффекты посредством вмешательства в метаболизма ГйИК.
ВйЛЬПРОАТ НАТРИЯ (ВПН), широко применяется в клинике как активный антиконвульсант с эмоциотропным действием для лечения судорожных состояний и некоторых неврологических синдромов (Ра!i'reyican H.Y. et al. 1Э81; Gran L.. Drächaann B.K. 1985), также подавляет патологическое влечение к алкоголю, снимает алкогольную аостиненцию и приводит к стабилизации ремиссий алко-
Рис.3. Активность ГйМК-Т (СП) и ЯПА-ДГ (EZ3) в больших полушариях мозга крыс при хронической алкогольной интоксикации (1). отмене этанола (1!) и коррекции отмены нейроактивными препаратами : f III - отмена + БПН: IU - отмена + ЗА: V -отмена + фосфоЭн: UI - отмена + ГБЛ; 4JII - отмена + глута-мин: ж - р < 0,05 по сравнений с контролем:х- р < 0.05 по сравнению с отменой) голизма (Hillbon Н. et al.1989: Альтнулер В.Б.. 1992). Известно. что нетоксическая 203? ВПН (400 мг/кг) вызывает у крыс вы-ракенный антизпилептическии эффект и увеличивает мозговую концентрация ГАМК за счет ингибирования катаболизма нейромедиатора (Haitre Н. et al. 1976: КоЫе Е.Р. et al.1976: Mood 3.D. et al ,1981).
Через 30 мин после введения крысам ВПН (400 кг/кг) на Фоне отмены этанола отмечается тенденция к возвращению активности ГАМК-Т и ЯПА-ДГ к контрольному уровню, за исключекем ствола мозга, где наблюдается достоверное угнетение ЯПА-ДГ по сравнению с интактным контролем и отменой. По-видимону. ВПН способствует перераспределения ГАМК ленду синаптическими пулами з пользу синаптического, что. по некоторым данным, слукит причиной усиления проводимости з нейроне (Uan der Laan З.И. et al.1980:1981). Вариации в эффектах ВПН по структура« мозга могут определяться разницей в скорости оборота ГАМК по структурам мозга (3adarola М.З.. Gale К.. 1579).
ЭТАН0ЛАМИН такзе обладает антиалкогольным действием (Krsiak Н. et а!. 1977: Островский Ю.М. и соззт..1988). Введение ирисам ЗА (100 мг/кг. 30 ыин) на Фоке отмены этанола приводит к
Рис.4. Активность ГАМК-Т (О) и ЯПА-ДГ (Ш > в стволе мозга крис при хронической алкогольной интоксикации (I). отмене этанола (II) и коррекции отмени нейроактнвннми препаратами : ( Ш - отмена + 8ПН: JU - отмена + ЗА: D - отмена + ФосфоЭй; U1 - отмена + ГБЛ: Uli - отмена + глутамин: * - р < 0,05 по сравнению с контролем: х- р < 0.05 по сравнению с отменой) достоверным сдвигам в активности ГАМК-Т и ЯПА-ДГ с тенденцией к возвращению к интактному контролю во всех четырех исследуемых структурах мозга.
ФОС'ШТАНОЛАМИН (230 мг/кг. 30 мин) на Фоне отмены этанола вызыьает сходные с ЗА эффекты на систему ГА.ЧК.
Сравнивая эффекты ЁШ1. Зй и фосфоЭП. следует отметить исчезновение у крыс некоторых симптомов возбуждения ЦИС. которые наблюдаются в группе с отменой алкоголя (напряжение некоторых групп мышц, взъерошенная персть, повышенная агрессивность). Следовательно. ЗА к (в меньшей степени) ФЭА способствуют исчезновению поведенческих признаков состояния абстиненции и умень-ыенив обмена и активности ГЛНК. развиваецихся при хронической алкогольной интоксикации и последующей отмене этанола.
Введение на фоне отмены ГБЛ (250 мг/кг. 45 мин) сопровождается вырааежшм угнетением двигательной активности животных. При этом '»аблндаетса уменьшение сдвигов активности ЯПА-ДГ и ГАМК-Т в больших полушариях и базалышх ганглиях и усиление изменений их активности в стволе мозга и мозжечке'. Вероятно. ГБЛ оказывает комплексное действие на систему ГР.ИК как на уровне некоторых ферментов ее обмена, так и через синаптнческие меха-
низмы (Шевченко Н.В. и соавт.,1983: Ges^a G.L. et al,1983: Holland K.D. et al. 1990).
Далее мы изучали влияние потребления ГЛУТ(ШНА ( 0,757.) в течение 12 часов после отмени этанола (примерно 230 мг/кг за данный промежуток времени). Обнаруяено. что при потреблении глутамина отсутствуют поведенческие симптомы, характерные для состояния абстиненции. При этом нарушения метаболизма ГАНК в . базальных ганглиях и больших полушариях были меньше, а в стволе мозга и мозяечке - больше, чем на Фоне отмены без глутамина. Так как в стволе мозга и моэиечке глутамич мало влияет на ферменты обмена ГАМК у йнтактных животных, мовно полагать, что данные сдвиги обусловлены нарушениями обмена других нейроактив-ных аминокислот, которые происходят при хронической алкогольной интоксикации.
.ВЫВОДУ
1. Й опытах in vivo вальпроат натрия., этаноламин и фосфоэтано-ламин вызывают достоверное падение активности ГАМК-трансами- • назн и ЯПА-дегидрогеназы, различающиеся но структурам мчэга. Гаммэ-бутиролактон и глутамин приводят к изменениям в катаболизме ГñНК. опосредованным через другие метаболические пути и нейромедиаторные системы головного мозга.
2. Остоое введение крысам этанола (3.5 г/кг. в/ñp) сопровождается преимущественным угнетением активности ЯПА-дегидрогена-зы и реяе - ГАМК-трансаминазы в базальных ганглиях, стволе и мозжечке.
3. Введение вальпроата натрия, этаноламина, фосфоэтаноламина на Фоне острой алкогольной интоксикации способствует уменьшении влияния этанола на активность ГАНК-трансаминазн и ЯПА-дегидрогеназы. что. вероятно, мояет быть причиной ослабления эта-нол-индуцпрованных нарушений двигательных реакций.
4. По мере увеличения числа инъекций этанола в течение 10 дней наблюдается постепенное сокращение длительности этанол-индуцированного сна и одно.чременнпк уменьшение изменений активное!.' ферментов деградации 'АМН к больших иолуиариях. стволе. мозяечке и оазаль/ых ганглиях. Это указывает "на.участие ГАКК-ергической системы mu¿ra в р'звитии толерантности орга-
- 18 -
ниэма к снотворным эффектам алкоголя.
5. Хроническое (в течение трех месяцев) потребление крысами раствора этанола способствует угнетению окислительного пути метаболизма ГАИК в больвинстве изученных структур мозга. В течение 12 часов после отмены этанола нарушения метаболизма ГАИК усиливаются, что может быть существенным фактором развития гипервозбукдения нервной системы при абстиненции.
6. Изученные нами нейроактивные препараты - вальпроат натрия, зтаноламин. фосфоэтаноламин, гамма-бутиролактон и глутамин приводят к устранению поведенческих проявлений отмени этанола и способствуют (особенно вальпроат. этаноламин и фосфоэтаноламин) уменьшению нарувений окислительного пути метаболизма ГАМК в мозге крыс, воэниквих вследствие хронической алкогольной интоксикации.
7. Полученные нами данные свидетельствуют о выравенном воздействии алкоголя на метаболизм ГАИК в мозге и о необходимости дальнейшего поиска новых средств лечения алкогольной интоксикации и снятия явлений абстиненции в ряду препаратов, влияющих на обмен ГАИК.
СПИСОК РАБОТ. ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Виницкая А.Г. Влияние вальпроата натрия и этанола на окислительный путь метаболизма ГАМК в структурах мозга крыс П Uli Обл. конф. молодых ученых и специалистов: Тез. докл. -Гродно. 1991. - С. 41.
2. Виницкая А.Г. Сравнительная активность ферментов метаболизма ГАМК в структурах мозга крнс генетических линий с различным потреблением этанола и отноаением к нему //Uli Облает. конф. молодых ученых и специалистов: Тез. докл. - Гродно. 1991. - С.42.
3. ЕНтцкая Г.Г. Супрацьалкагопьнае дзеянне зтанолам1ну i ферменты сктэмы ГАНК // VIII Абл. канф. маладых вучоных i спе-цыял!стау: Тэз. дакл. - Гродна. 1993. - С.21.
4. Виницкая А.Г.. Канунникова Н.П.. Быков И.Л. Влияние аминокислотных смесей на ферменты деградации ГАМК в мозге при отмене этанола // Меядунар. науч. конф.. посвящ. 35-летию открытия ГГМИ: Тез. докл. - Гродно. 1993. - С.307-308.
5. Камушмкава Н.П.. Шн1цкая Г.Г., Дарапэнка 9.М.. Палавана А.Г. Уплыу этанолу i 61кукул1ну на колькасць свабодных ан1нак!слот i актыунасць ГАМК-нетабал1эувчых ферментау у структурах мозгу пацукоу // Becui АН Беларус1. сер. о1ял. навук. -1993. - Н 1. - С. 90-95.
6. Канунникоза Н.П.. Виницкая А.Г.. Чумаченко С.С. Метаболизм ГАНК з структурах мозга крыс при развитии толерантности к наркотическому действию этанола // .Чендуиар. науч. конф.. посвяк. 35-летиа открытия Г Г М И: Тез. д.кл. - Гродно. 1993. -С. 323-324.
?. Метаболизм и содержание ГАНК и ее предшественников в базальта ганглиях и мозжечке крыс в разные сроки отмени этанола / Виницкая А.Г.. Канунникова 11.П.. Дорошенко Е.Н. и др. -Нн-т биохимии ftii РБ. Гродно.1993. - 12с., Рукопись деп, в ВИНИТИ 23.07.93. И.2120-3 93 ДЕП.
8. Kanunnikova N.P.. Uinitskaya fl.G., Bardiпа L.R. GAB A shunt enzymes in short- or iong-sleep SS or !.S) rats after chronic sthano! treatnent and uithuraual // 0 Congress Biol. Psychiatry: Abstracts - Florence. 1991. - Vol.29.:; 11S.. — P.-ISIS. P-13-03
'j. Kanunnikova N.P.. Uinitskaya A.G..Shalavina E.G. Influence of valproate /Hanoi on GABft degradation enzyses in rat brain // Alcohol ^..d Alcoholism - 1931. - Uol.28. ti 2.: I i i Congress of the ESBRA: Abstracts - Oslo.Norway - P.248.
10. Doroshenko Ye. K., Uinitskaya A.G.. Kanunnikova N.P. Effect of ethanolaraine. phosphoethanolaaine and glutannne on CADA and amino acids in rats undergoing alcohol uithdraua! // 6 tlh Congress EC1IP: Abstracts - Budapest. 1993. - P. 305-307.
1!. Influence of pantogaa and pansulfogaa on GABP. and other transnitter ataino acids (TAA) in rat brain follouins alcohol intoxication (A1) and uithdraual (AW) / Kanunnikova 11.P.. Doroshenko Yo. H.. Uinitskaya A.G. et al // filcohoi jnd Alcoholism - 1993. - Uol.28. H 2.: IV Congress of the ES3UA: Abstracts - Genya. Italy - P.226.
12. Kanunnikova H.P.. Uinitskaya A.G. Doroshenko Ye. H. Influence of еааиа-butyrolactone and sodiuai valproate on SilBft setabolisa in rat brain during alcohol uithdraual // Alcoholisa
• - 20 -
and related addictions. - 1993. - Uol. 29, Suppl. 1.; Meeting "Neu Trends in the Treat, of Alcohol.": Abstracts - Triest. Italy - P.33.
13. Remote disturbances in metabolism of brain neurotransmitters* following alcohol withdrawal in rats / Zimatkin S.M.. Kanunnikova N.P., Doroshenko Ye. M.. Ulnitskaya A.G. // Alcohol and Alcoholism - 1993. - Uol.28. N 2.; IU Congress of the ESBRA: Abstracts - Genya, Italy - P.229.
14. Kanunnikova N.P.. Uinitskaya A.G.. Doroshenko Ye.M. GABA degradation and amino acid levels in rat brain during development of tolerance to ethanol-induced sleep. // Alcoholism. Clinical and Experimental Research. - 1994. - Uol. 18. N 2.; UII Congress of the ISBRA: Abstracts - Queensland. Australia - 38A, 6.7.
РЕЗЮМЕ
Вииицкая А.Г.
АЛКОГОЛЬНАЯ ИНТОКСИКАЦИЯ И ФЕРМЕНТЫ МЕТАБОЛИЗМА ГАМК В МОЗГЕ ПРИ ДЕЙСТВИИ НЕЙРОАКТИВНиХ СОЕДИНЕНИИ
В механизмах действия этанола на ЦНС вавную роль играет тормозная ГАМК-ергическая система мозга. В данной работе исследовали активность ферментов катаболизма ГАНК - ГАМК-аиинот-рансферази (ГАМК-Т) и дегидрогеназы янтарного полуальдегида (ЯПА-ДГ) при острой и хронической алкогольной интоксикации, отмене потребления этанола и развитии толерантности к наркотическому действии этанола. Указанные параметры были измерены в больших полушариях, стволе, мозгечке и базалышх ганглиях (БГ) мозга крыс, т.е. в структурах, участвующих в регуляции двигательной активности. Установлено, что при однократном введении наркотической дозы этанола (3,5 г/кг, в/бр) наблюдается угнетение преимущественно активности ЯПА-ДГ и менее вырагенно -ГАМК-Т в стволе, мозвечке и БГ. 10-дневное введение крысам этанола (3.5 г/кг, в/бр) сопрововдается сокращением длительности этанол-индуцированного сна и пропорциональный ослаблением вызванных этанолом изыенений активности ЙПА-ДГ и ГАНК-Т во всех изученных структурах мозга. Длительное (в течение 3-х месяцев)
потребление животными растворов этанола приводит к развитию зависимости от алкоголя. При этом наблюдается угнетение окислительной деградации ГАМК в большинстве изученных структур. Лишение животных этанола уже через 12 часов усиливает изменения в метаболизме аминокислоты, что может быть существенным фактором развития нарушений ЦНС при абстиненции. Все изученные модуляторы катаболизма ГАМК (вальпроат натрия, этаноламин. фосфоэтано-ламин, гамма-бутиролактон я глутамин) в разной степени устраняют поведенческие эффекты как острой алкогольной интоксикации, так и отмены этанола, а также в разной степени способствуют нормализации работы ГАМК-Т и ЯПА-ДГ в структурах, нарушенной вследствие алкогольной интоксикации.
Полученные нами данные свидетельствуют о влиянии алкоголя на окислительный путь метаболизма ГАМК в мозге и о необходимости поиска новых средств лечения алкогольной интоксикации и состояния абстиненции в ряду препаратов, влияющих на обмен ГАМК.
Р 3 3 ю м э
В1нгцкая Г.Г.
АЛКОГОЛЬНАЯ 1НТАКС1КАЦНЯ I ФЕРНЕНТН МЕТАБАЛШУ ГАМК У МОЗГУ ПРИ ДЗЕЯШ НЕйРААКШШ ЗЛУЧЭШ1ЯУ
У механ1эмах дзеяння этанолу на ЦНС 1стотную ролю адыгры-вае тарназная ГАМК-эрг1чная с1стэма мозгу. У дадзенай працн вы-вучал! актыунасць ферментау катабал!зму ГАМК - ГАМК-ам1нат-рансферазы (ГАМК-Т) 1 дзпдрагеназн буритынавага пауальдэгЦу (БПА-ДГ) пад уплывай вострай 1 хран!чнай алкагольнай 1нтакс1каши. адмены этанолу 1 разв1цця талерантнасц! да снатворнага дзеяння этанолу. Дадзеныя паказчык! внмяралкя у вял1к1х пау-шар'ях. ствале. мазяачку 1 базальнкх гангл!ях (5Г) мозгу пацу-коу. гэта'значыць, у структурах. як1я удзельн1чаяць у рзгуляцы1 рухальнай актиунасц!. Зызначана. сто пасля аднаразавага увяд-зе.чня снатзорнай дозы этанолу (3.5 г/кг. у/бр) наглядаецца прыгнечанне пераванна актыунасц1 5ПА-ДГ 1 мена вирэзна - ГАМК-Т у ствале. мазяачку 1 БГ. 10-дзеннае увядзенне пацукам этанолу
(3.5 г/кг. у/бр) суправадхаецца скарачэннем працягласц1 алка-гольмндуцыраванага сну i прапарцыянальным змяншэннем выкл1ка-ных этанолам змяненняу актыунасц! БПА-ДГ i ГАНК-Т ва ycix выву-чаних структурах мозгу. Працаглае (3 месяцы) спажыванне яы-велптм: растворау этанолу вядзе да развпшя залежнасц! ад ал-кагола. У гэты час наз^раецца прыгнечанне ак1сляльнай дэграда-циз ГАНК у больыасц! вывучаных структур. Пазбауленне жывелп! этанолу ужо праз 12 гадзЫ павял1чвае змянеши у нетабал1зме ам1нак1слатц. што можа быць 1стотн«м момантам разв1цця парушэн-няу ЦНС у стане абстиненции Усе вывучаныя мадулятары ката-бал1зму ГАМК (вальпраат натрию. этанолан1н. ФосФаэтаноламп), гака-буц1ралактон i глутам1н) у рознай ступенi устараняюць па-водзишия эфекты этанолу, а таксама садзешпчаюць нармал1зацы1 праца ГАЙК-Т i БПА-ДГ у структурах мозгу, якая была парумана пад уздзеяннем алкагольнай И!такс1кацы1.
Атрымания намi дадзеныя сведчаць аб уздзеянн1 алкаголю на ак1сляльны илях кетабал1зму ГАМК у мозгу i аб неабходнасц! по-вуку новых сродкау лячэння алкагольнай ¡нтакснсацы! i стану абстыненцы! сярод прэпаратау. як1я уплываюць па абмен ГАМК.
SUMMARY A.G. Uinitskaya
Alcohol Intoxication and Enzyaes of GABA Metabolism in Brain during the Action of Soae Neuroactive Drugs
The inhibitory GABAergic systen of the brain plays an inportant role in the ¡aechanisns of ethanol action on the central nervous system. In this thesis, the activities of GABA catabolizing enzymes - GABA-transaminase (GABA-T) and succinic secialdehyde dehydrogenase (SSA-DH) - have been studed in acute and chronic alcohol intoxication. uithdraual (AH). and developsent of tolerance to the hypnotic action of ethanol. The indices were measured in the henispheres. brain sten, cerebellum and basal ganglia (BG) of the rat brain,structures which participated in motor activity regulation. After a single injection of the hypnotic dnse of alcohol (3.5 g/kg, i.p.)
reduced activities of SSA-Dil (mainly), and GABA-T (less pronounced) uere shoun in the brain sten. cerebellum and BG. 10-Day exposure to ethanol (3.5 g/kg. i.p.) of rats uas folloued by shortening of duration of ethanol induced sleep and proportional attenuation of ethanol-induced enzymes changes in all the brain structures exanined. 3-Months ethanol solutions consumption by rats led to a development of alcohol dependence., During this time the attenuation of oxidative GABA degradation was shown in the aajorits of the brain structures studed. fllcohol uithdraual enhanced the chances in anino acid netabolisn as early as after 12 hours. It nay be an essential factor in the development of central nervous systea disturbances during AH. All the GABA catabolisa nodificators examined (sodium valproate, ethanolanine. phosphoethanoiasiine. e- butyrolactone and glutanine) eliminated to a varios extent the behavioral effects both after acute alcohol intoxication and AH. They also pronoted a normalization of the GABA-T and 5SA-D;! activities in the brain structures uhich uere disturbed by alcohol intoxication.
All the data obtained snou the alcohol action on the oxidative uay of brain GABA netabolisn and necessate a search for :ieu drugs to treat alcohol intoxication and Al» among the compounds influencing the GABA netabolisn.
- Виницкая, Анна Георгиевна
- кандидата биологических наук
- Минск, 1994
- ВАК 03.00.04
- Роль ГАМК в механизмах действия этанола в мозге
- Формирование фонда биогенных аминов и нейроактивных аминокислот в головном мозге крыс при алкогольной интоксикации и отмене этанола
- Роль ГАМК-шунта в метаболической компенсации в головном мозге при некоторых экстремальных состояниях и экспериментальной терапии
- Система гамма-аминомаслянной кислоты (ГАМК) в структурах головного мозга при изменении функции щитовидной железы и воздействии паров бензола
- Образование оксида азота в нейронах центральной нервной системы в норме и при алкогольной интоксикации