Средство, угнетающее синаптическую передачу в мозге животного

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СРЕДСТВО, УГНЕТАЮЩЕЕ СИНАПТИЧЕСКУЮ ПЕРЕДАЧУ В МОЗГЕ ЖИВОТНОГО(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт физиологии Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Кульчицкий Владимир Адамович Гаркун Юрий Сергеевич Белоенко Евгений Дмитриевич Кульчицкий Станислав Владимирович Улащик Владимир Сергеевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт физиологии Национальной академии наук Беларуси(57) Применение натриевой соли хондроитинсульфата в качестве средства, угнетающего синаптическую передачу в срезах гиппокампа мозга животного. 10320 1 2008.02.28 Изобретение относится к медицине, к разделу клиническая и экспериментальная нейрофизиология. Известно применение субстанции, обладающей заведомо нейротропной активностью для регуляции эффективности синаптической передачи в срезах гиппокампа головного мозга лабораторных животных, когда осуществляют перфузию срезов мозга субстанцией,содержащей модуляторы функционального состояния глутаматных рецепторов 1. Применение таких субстанций позволяет решать узкий круг вопросов нейрофизиологии, связанный в основном с изучением механизмов синаптической пластичности в мозге при применении фармакологических и иных препаратов, действие которых проявляется лишь в нервной ткани. Это ограничивает возможности лечения разнообразных нарушений функций мозга, поскольку не учитывает гипотетическую возможность других регуляторных систем организма, например костной и хрящевой тканей продуцировать свои собственные регуляторные субстанции в ответ на поток нервных сигналов к этим эффекторам,которые способны опосредованно изменять функциональное состояние мозга. Известно средство - натриевая соль хондроитинсульфата, представляющая собой естественный специфический компонент хряща, использующийся для восстановления структуры костной и хрящевой ткани 2. Указанная натриевая соль хондроитинсульфата может быть применена в качестве средства, изменяющего условия передачи сигналов в нервной системе. Задачей заявляемого изобретения является применение натриевой соли хондроитинсульфата в качестве средства, угнетающего синаптическую передачу в срезах гиппокампа мозга животного. Задача решается применением известного средства - натриевой соли хондроитинсульфата в качестве средства, воздействующего на синаптическую передачу в мозге. Известное средство представляет собой экстракт из костной и хрящевой ткани крупного рогатого скота и является кислым мукополисахаридом 3, применяемым в травматологии и ортопедии 2 исключительно для восстановления суставного хряща, ускорения репаративных процессов при длительных, вяло гранулирующих и медленно эпителизирующихся ранах после травм и оперативных вмешательств при трофических язвах, пролежнях (в стадии гранулирования). Натриевая соль хондроитинсульфата и хондроитинсульфат являются основными хондропротекторами и состоят из нескольких фракций, различающихся по молекулярной массе. Высокомолекулярные фракции хондроитинсульфата разлагаются ферментами в желудочно-кишечном тракте. К настоящему времени разработаны технологии получения низкомолекулярных фракций хондроитинсульфата, которые всасываются в желудочно-кишечном тракте и, сохранив свою структуру, встраиваются в хрящевую ткань. Различают хондроитинсульфаты А, В и С, близкие по химическому строению. Хондроитинсульфаты А и С построены из молекул -ацетилгалактозамин-6-сульфата и глюкуроновой кислоты, а хондроитинсульфат В - из -ацетилгалактозамин-6-сульфата и-идуроновой кислоты (сходной по строению с аскорбиновой кислотой). Данные проведенных авторами экспериментов показывают, что экстракты из костной и хрящевой ткани способны изменять процесс передачи нервных импульсов за счет влияния на внеклеточный матрикс мозга, содержащий натриевую соль хондроитинсульфата. Модификация внеклеточного матрикса мозга сказывается на функционировании нервных клеток, включая передачу нервных сигналов. Это явилось основой для использования натриевой соли хондроитинсульфата в качестве средства, влияющего на передачу сигналов в мозге за счет воздействия не на нейроны, а на внеклеточный матрикс, окружающий нейроны и содержащий натриевую соль хондроитинсульфата. В отличие от традиционно применяемых нейротропных препаратов данное средство влияет не на рецепторы синаптических мембран и сому нейронов, а на внеклеточный матрикс, окружающий нейроны. Изменение состояния внеклеточного матрикса мозга, компонентами которого являются натриевая соль хондроитинсульфата и хондроитинсульфат, за счет добавления натриевой соли хондроитинсульфата отражается на функции синапсов и 2 10320 1 2008.02.28 проявляется в модификации синаптической передачи. Поскольку синаптическая передача является основой интегративной деятельности мозга, то с помощью предлагаемого средства можно целенаправленно контролировать функции мозга, влияя не непосредственно на нервные клетки, а опосредованно на внеклеточный матрикс, окружающий нейроны, что расширяет возможности комплексной терапии различных заболеваний мозга за счет применения нейротропных средств в сочетании с натриевой солью хондроитинсульфата. На фигуре представлено А - изменение амплитуды вызванных ответов в СА 1 области гиппокампа при раздражении коллатералей Шаффера в условиях традиционной для данной методики 1 перфузии срезов мозга искусственной цереброспинальной жидкостью Б - изменение амплитуды вызванных ответов в СА 1 области гиппокампа при раздражении коллатералей Шаффера в условиях перфузии срезов мозга искусственной цереброспинальной жидкостью, содержащей натриевую соль хондроитинсульфата в концентрации 0,001 . Пример воздействия на синаптическую передачу в мозге натриевой соли хондроитинсульфата. Берут подготовленные по стандартной методике срезы гиппокампа 1, которые перфузируют раствором цереброспинальной жидкости, содержащим натриевую соль хондроитинсульфата в концентрациях 0,1-0,001 . Через 1,5 мин после начала перфузии срезов гиппокампа раствором натриевой соли хондроитинсульфата в концентрациях 0,1-0,001 происходит снижение амплитуды и продолжительности вызванных ответов в СА 1 области гиппокампа в ответ на парную стимуляцию коллатералей Шаффера (для сравнения на фигуре А - вызванные ответы при перфузии срезов искусственной цереброспинальной жидкостью, а на фигуре Б - вызванные ответы при добавлении в искусственную цереброспинальною жидкость 0,001 раствора натриевой соли хондроитинсульфата). После прекращения перфузии срезов мозга натриевой солью хондроитинсульфата исходная амплитуда ответов восстанавливалась. Таким образом, натриевая соль хондроитинсульфата способна изменять эффективность синаптической передачи. Поскольку срезы гиппокампа традиционно используются для изучения механизмов памяти, поведения и процессов, связанных с условиями формирования возбуждающих и тормозных потенциалов в нервной ткани 1, то полученные в процессе проведенных экспериментов данные являются основой для разработки способов применения натриевой соли хондроитинсульфата в качестве средства, продуцируемого вне ткани мозга и способного опосредованно через внеклеточный матрикс влиять на функции мозга за счет изменения эффективности синаптической передачи. Источники информации 1.,.,1- // . - 2004. - . 29,11. - . 1994-2006. 2.,,// .. - 2005. - . 24, 1. - . 71-82. 3..,.,.,.,. -64 ///. - 2004. - . 1017,1-2. - . 163-171. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3