Нейрофизиологические и нейрохимические механизмы аналгетического эффекта клофелина — КиберПедия 

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...

Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...

Нейрофизиологические и нейрохимические механизмы аналгетического эффекта клофелина

2017-09-26 353
Нейрофизиологические и нейрохимические механизмы аналгетического эффекта клофелина 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

 

Анализ механизмов клофелиновой аналгезии имеет важное значение для понимания особенностей реализации болеутоляю­щего эффекта при фармакологической активации центральных адренореактивных структур. При проведении анализа учитывали современные представления о ведущих нейрофизиологических звеньях ноцицепции, о важной роли сегментарных нейрональных структур в формировании болевого потока и его нисходящей моду­ляции антиноцицептивной системой головного мозга.

Учитывая важное значение околоводопроводного серого веще­ства как структурного компонента эндогенных болеутоляющих систем организма, в нашей лаборатории было изучено влияние клофелина на ответы нейронов среднего мозга при ноцицептивном раздражении пульпы зуба у кошек (Зайцев А.А. и др., 1989). У кураризированных искусственно вентилируемых животных заре­гистрировано 147 фоновоактивных нейронов со средней частотой 5,8±0,4 имп/с и преобладанием одиночного типа активности. Из них 17 нейронов реагировали на раздражение пульпы различных групп зубов (клыки, моляры). Обычно раздражение клыка или моляра приводило к нейрональному ответу пачечной формы, со­стоящему из 3-4-х разрядов с латентным периодом около 20 мс.

Клофелин в дозе 0.1 мг/кг в интервале от 4-х до 7 мин после внутривенного введения полностью подавлял фоновую активность нейронов, которая восстанавливалась через 10-15 мин. Ответы нейронов на ноцицептивное раздражение пульпы зуба полностью Угнеталось под влиянием клофелина в дозе 0,1 мг/кг (рис. 12). Эти нейроны были ареактивны к ноцицептивному воздействию в тече­ние последующих двух часов наблюдения. После введения на этом фоне налоксона (1 мг/кг) ответы нейронов на раздражение пульпы зуба лишь частично восстанавливались.

Рис. 12

Изменения ответов нейронов среднего мозга при ноцицептивном раздра­жении пульпы клыка (А) и моляра (Б) под влиянием клофелина и налок­сона.

1 — контроль, 2 — клофелин (0,1 мг/кг), 3 — налоксон (1 мг/кг). Калибровки: 10 импульсов, 100 мс, ширина канала 4 мс, число набо­ров — 10.

У кошек, находившихся в аналогичных экспериментальных условиях, внеклеточно регистрировали активность нейронов за­днего рога спинного мозга. Все нейроны имели хорошо очерченное рецептивное поле, занимавшее проксимальную треть задней ко­нечности. Частота их фоновой активности составляла от 8,4 до 14,4 имп/с. Тактильное воздействие в рецептивной зоне сопро­вождалось увеличением нейрональной активности до 23,0-25,5 имп/с, ноцицептивное сдавливание кожи зубчатым зажимом пявводило к увеличению частоты разрядов нейронов в 3-6 раз по дмяению с контролем.

Клофелин (0,1,0,25,0,5 мг/кг внутривенно) дозозависимо уг­нетал спонтанную импульсную активность нейронов. Так, через 15-30 мин после его введения в дозе 0,5 мг/кг регистрировались единичные нерегулярные разряды, частота которых в среднем не превышала 2 имп/с. Налоксон (1 мг/кг) и йохимбин (5 мг/кг) не изменяли., апразозин (1 мг/кг) полностью устранял депримирую-щяй эффект клофелина на фоновую активность нейронов. Клофе­лин начиная с дозы 0,25 мг/кг отчетливо уменьшал ответы нейро­нов на ноцицептивное раздражение рецептивной зоны, а после его введения в дозе 0,5 мг/кг ответ нейронов на боль был представлен лишь низкочастотной и низкоамплитудной группой разрядов, воз­никавших только в момент воздействия (рис. 13). Налоксон не изменял эффект клофелина. Йохимбин частично восстанавливал реакцию нейронов на ноцицептивное раздражение, а после введе­ния празозина уже через 5-10 мин ответы нейронов не отличались от зарегистрированных в контроле.

Рис. 13Длияние клофелина на ноцицептивные ответы нейронов заднего рога спинного мозга.

А — осциллограмма, Б — частотная гистограмма (имп/с). 1 — конт­роль, 2 — клофелин (0,5 мг/кг). Внизу — отметка воздействия (15 с). Калибровка амплитуды — 50 мкВ.

Выполненные исследования показали, что клофелин угнетает ноцицептивные ответы нейронов центрального серого вещества.

 

Их функциональное значение неоднозначно: часть нейронов рас­сматривается в качестве собственно антиноцицептивных, которые непосредственно участвуют в формировании нисходящего тормо­жения болевого потока импульсов на уровне спинного мозга. Эти нейроны активируются при естественном запуске аналгетических систем болью, при введении опиатов и в условиях стимуляционнои аналгезии. Другие нейроны ЦСВ выполняют релейную функцию, способствуя генерализации ноцицептивных импульсов и их рас­пространению к вышележащим отделам мозга. С этих позиции весьма вероятно, что одним из нейрофизиологических механизмов болеутоляющего действия клофелина является вызываемое им торможение релейных нейронов центрального серого вещества среднего мозга. Ранее установлено, что клофелин не влияет на фоновую и вызванную активность нейронов дорсального ядра шва, а его аналгетический эффект не изменяется после разрушения гигантоклеточного ретикулярного ядра (Heym J. et al., 1981;

LaiY.,ChanE., 1982).

Однотипное угнетение спонтанной активности нейронов сред­него мозга под влиянием клофелина и налоксона показывает, что эти нейроны находятся под контролем как адренергической, так и опиатной нейромедиаторных систем. Поэтому частичный антаго­низм налоксона к клофелину не свидетельствует о важной роли опиоидергического компонента в аналгетическом эффекте адрено-позитивного препарата. В экспериментах с его внутрижелудочко-вым введением показано, что опиатные системы могут быть лишь одним из звеньев болеутоляющих систем, которые запускаются клофелином через адренергические, но не через опиатные рецеп­торы головного мозга (Хван А.А., 1987; Arts К., 1991).

Электрофизиологические эксперименты подтвердили пред­ставление о важной роли спинного мозга в реализации болеутоля­ющего влияния клофелина. Подтверждено также, что его эффект не связан с опиоидергическими механизмами, а формируется че­рез а-адренорецепторы спинного мозга. Исследования, проведен­ные в последние годы в ряде зарубежных лабораторий, полностью согласуются с нашими данными. Так, у наркотизированных спи-нальных кошек клофелин как при парентеральном введении, так и при ионофоретическом подведении к нейронам заднего рога спинного мозга угнетал их ноцицептивные ответы, но не изменял реакции на неболевые воздействия (Davies J., Quinlan J., 1985; Calvillo O., Ghignone M., 1986).

У наркотизированных крыс клофелин, введенный интрате-—«дяо в широком диапазоне доз (0,5-300 мкг), дозозависимо тор- ^jHfft активность нейронов заднего рога спинного мозга при сти-|^у|яции С-волокон, но не при раздражении А-/?-волокон (SaBivan A. et al., 1987). Причем действие клофелина не изменя­йся валоксоном и устраняется а-адренолитическими средствами. При сравнении реакции идентифицированных афферентных ней- повов IV-V слоев задних рогов спинного мозга на болевые и небо-левые раздражения оказалось, что избирательным налоксонрези-стеитным и йохимбинчувствительным антиноцицептивным влия­нием обладают «г-адреномиметики при их ионофоретическом под­ведении к этим нейронам или нейронам желатинозной субстанции (II слой).

Выраженность эффекта^-, д- и к- опиатных агонистов отлича­ется, и их антиноцицептивное действие не устраняется йохимби-ном и идазоксаном (Fleetwood-Walker S. et al., 1988). Различия в неярональном эффекте агонистов <з;2-адренергических и опиатных рецепторов отражаются в особенностях их влияния на проявления боли различной природы: если морфин наиболее активен в отно­шении ответов нейронов заднего рога спинного мозга при воздей­ствиях висцеральной природы (растяжение кишечника), то кло­фелин — при термическом раздражении кожных рецептивных по­лей (Ness Т., Gebhart G., 1989). В экспериментах на децеребриро-ванных и спинальных животных установлена также адренергиче-ская природа нисходящего тонического торможения сомато-сома-тических рефлексов спинного мозга и его выраженное усиление клофелином (Clarke R. et al., 1987; Schomburg E., Steffens H., 1988).

Для выявления корреляции и причинно-следственной зависи­мости между аналгетическим и психотропным эффектами, харак­терными для активации центральных адренореактивных струк­тур, мы исследовали действие клофелина на эмоциональную реак­тивность в ответ на стресс-стимулы неболевой природы и на состо­яние мышечного тонуса (Игнатов Ю.Д., Зайцев А.А., 1986). Кло­фелин в диапазоне аналгетических доз ослаблял эмоциональное реагирование крыс на стресс-стимулы неболевой природы, что со­четалось с сохранением тонуса скелетной мускулатуры и, следова­тельно, свидетельствовало о развитии преимущественно психо-Депримирующего эффекта. Для выяснения характера взаимоотношений аналгетического и психотропного эффектов клофелина в нашей лаборатории был использован один из вариантов математи­ческого моделирования в рамках многофакторного регрессионного анализа (Зайцев А.А., Бершадский Б. Г., 1983). С этой целью стро­или уравнения множественной линейной регрессии, в которые в качестве зависимых друг от друга факторов вводили исходные показатели болевого и психоэмоционального реагирования и их изменения под влиянием клофелина. Затем с помощью уравнений на компьютере просчитывали ситуацию, определяющую, что было бы с эмоциональным и моторным компонентами ноцицептивной реакции, если бы клофелин не изменял реакции животных на стресс-стимулы неболевой природы. Выявлено, что в этом случае полностью сохранялось бы наблюдаемое в экспериментах болеуто­ляющее действие клофелина.

Следует подчеркнуть, что психотропный компонент присущ различным болеутоляющим средствам. Однако в связи с отсутст­вием адекватных приемов его анализа в экспериментах, психофи­зиологические особенности действия клофелина и наркотических аналгетиков ранее не изучались. Нами разработана методика, ос­нованная на принципах общебиологической теории SDT (Clark W., 1974), которая позволила у животных сравнить значе­ние взаимодействия этапов "измерения" и "оценки" ноцицептивных стимулов в реагировании организма на боль и в формировании психотропного эффекта клофелина и морфина (подробнее см.: Иг­натов Ю.Д. и др., 1987).

Морфин и клофелин вводили внутривенно в аналгетических дозах, причем аналгезия, развивающаяся под влиянием обоих пре­паратов и оцениваемая обычным способом по средним тенденци­ям, была примерно равновыраженной: достоверно на 120-150% повышались пороги стимулов, вызывавших голосовую реакцию и в меньшей степени (на 50-70%) — рефлекс напряжения хвоста. Результаты такой традиционной оценки по средним тенденциям дают представление о количественной характеристике эффекта препаратов, но не раскрывают психофизиологических основ его реализации.

Даже простое сопоставление этих результатов с данными ана­лиза другим, менее тривиальным способом, в частности, с по­мощью матрицы состояний, выявляющей моду вероятностного распределения ноцицептивных реакций разной выраженности в процентах в зависимости от интенсивности воздействия, отчетли^^.грировало сложный характер влияния морфина и клофе-мЦ| на этапы интеграции боли, предшествующие ее внешним «дЩвлениям. Как видно из данных табл. 4, матрица состояний д1|егельствует, что у большинства животных при раздражении дффямер интенсивностью 0,2 мА, являющейся пороговой для ре­флекса напряжения хвоста по средним тенденциям, регистрирова­лась именно такая реакция. Тогда отсутствие реакции напряжения хвоста при раздражении интенсивностью 0,2 мА (39%) или, на­против, развитие генерализованных моторных проявлений и вока­лизации (15%) можно расценивать как нетипичное (ошибочное).

 

Тлблица 4

Оценка болеутоляющего эффекта морфина и клофелина с по­мощью матрицы состояний

Условия экспери­ментов Выраженность ноцицептивных реакций. баллы Интенсивность раздражения, мА
0.2 0.3 0.4 0.6 0.8
               
        4*1 ^u 10 10    
Контроль            
               
               
Морфин            
5 мг/кг            
               
               
Клофелин            
0.5 мг/кг            
               

 

Примечание: 0 — отсутствие реакции, 1 — реакция напряжения хвоста, 2 — генерализованная моторная реакция, 3 — вокализация. Цифры — количест­во случаев (в процентах), в которых наблюдались ноцицептивные реакции разной выраженности при раздражении хвоста крыс.

 

При ноцицептивных воздействиях количество подобных "оши­бок" может достигать 50%, причем их число существенно разли­чается при разных интенсивностях раздражения. Очевидно, что причина "ошибок" заключается в вариабельности реагирования как разных животных, так и одного и того же животного при многократных последовательных тестированиях. В свою очередь, болеутоляющий эффект морфина и клофелина был явно неодно­значен.

Однако лишь теория SDT позволяет проанализировать дейст­вие препаратов на процессы измерения и оценки болевых стиму­лов и выявить природу вариабельности в реагировании на боль и в аналгезии. Графически выраженная экстраполяция принципов теории SDT представлена на рис. 14.

Рис. ^.Сравнительный анализ болеутоляющего эффекта морфина и клофелина с помощью теории SDT.

А — контроль, Б — морфин (5 мг/кг), В — клофелин (0,5 мг/кг). Горизонтальные линии — внутренние шкалы измерения ноцицептив-ных сигналов (калибровка — 1 усл.ед.); кривые "а" и "б" — "ошибки" изменения сигналов интенсивностью 0,2 и 0,8 мА, соответственно; вер­тикальные линии — границы переходов от одного типа реагирования к другому.

 

Измерение наносимого сигнала заключается в его сопоставле­нии с некоторой внутренней шкалой организма (горизонтальная линия) и происходит с ошибкой, описываемой кривой нормального распределения (колоколообразные кривые "а" и "б"). Характер внешнего реагирования на каждый сигнал определяется его оцен­кой, т.е. сопоставлением результата измерения величины сигнала с границами, имеющимися на внутренней шкале и характеризую­щими переход от одного типа реагирования, обозначенного в бал­лах, к другому (вертикальные линии — 0-1 и 2-3).

Установлено, что животные тем точнее оценивают наносимые воздействия и адекватнее на них реагируют, чем сильнее интенсивность раздражения. Это обусловлено тем, что вершина кривой -б" соответствующей измерению сигнала величиной 0,8 мА, рас­полагается значительно дальше от границы 2-3 (на расстоянии

1 2 усл.ед.), чем вершина кривой "а", соответствующая 0,2 мА, которая лежит справа от границы 0-1 на расстоянии всего 0,3 усл.ед. Внутри интервала "а"-"б" локализуются кривые, не приведенные для упрощения графика на рис. 14, которые показы­вают результаты измерения сигналов интенсивностью от 0,2 до О 8 мА. Величина этого интервала отражает способность организ­ма различать сигналы разной интенсивности. Наконец, расстоя­ние по внутренней шкале между границами переходов от 0 к 1 и от

2 к 3 типам реагирования характеризует способность организма генерировать ответные реакции на стимулы, измеренные по-раз­ному, адекватно результатам измерения.

Как видно на рис. 14, морфин вызывает смещение вершины кривой "а", соответствующей сигналу интенсивностью 0,2 мА, влево от границы 0-1 на 0,1 усл.ед. Вершина кривой "б" также сдвигается влево от границы 2-3 на 0,4 усл.ед. Эти однонаправлен­ные, но выраженные в разной степени сдвиги, определяют большее снижение частоты возникновения вокализации на сигнал 0,8 мА, чем рефлекса напряжения хвоста на сигнал 0,2 мА. Уменьшается расстояние между вершинами кривых "а" и "б" до 2,7 усл.ед. и одновременно возрастает расстояние между границами 0-1 и 2-3 до3,1 усл.ед. У казанные изменения свидетельствуют о нарушении различения сигналов разной интенсивности и правильной оценки измеренного сигнала под влиянием морфина. Следует подчерк­нуть, что морфин однонаправленно изменял оба этих основных этапа интеграции боли, предшествующие ее внешним проявлени­ям, вследствие чего и формируется выраженный аналгетический эффект препарата. С этих позиций, нарушением измерения в пер­вую очередь ноцицептивных сигналов большей силы могут быть объяснены устоявшиеся представления о преимущественной на­правленности действия морфина на высокоинтегрированные ком­поненты боли. В то же время затруднение различимости сигналов разной интенсивности обусловливает увеличение случаев нети­пичного (неадекватного) реагирования при пороговых ноцицеп­тивных раздражениях под влиянием морфина.

Клофелин в дозе 0,5 мг/кг, в которой он оказывал равновели­кое с морфином в дозе 5 мг/кг аналгетическое действие в тесте вокализации, сильнее морфина смещает влево вершину "а" сигнала 0,2 мА — на 1,8 усл.ед. относительно границы 0-1. Кроме того, под влиянием клофелина расстояние между вершинами "а" и "б" увеличивается до 5,3 усл.ед., а расстояние между границами 0-1 и 2-3 возрастало до 4,1 усл.ед. Поэтому выявляемое при стандарт­ном анализе по средним тенденциям равновыраженное болеутоля­ющее влияние морфина и клофелина имеет различные механизмы формирования. Улучшение дифференцировки ноцицептивных сигналов под влиянием клофелина, в отличие от морфина, проис­ходит на фоне выраженных нарушений способности организма формировать различающиеся между собой и адекватные результа­там измерения сигналов внешние проявления боли.

Очевидно, что выявленные особенности нейрофизиологиче-ского и психофизиологического действия клофелина обусловлены его вмешательством в определенные нейромедиаторные и рецеп-торные процессы регуляции боли. Выяснение этих аспектов дейст­вия клофелина представляет особый интерес с точки зрения нео-пиатной регуляции боли и ее гемодинамических проявлений. В нашей лаборатории в экспериментах на бодрствующих крысах проанализированы нейрохимические механизмы болеутоляюще­го действия клофелина, а также леводопа (Л-ДОПА) в сочетании с блокатором периферической ДОФА-декарбоксилазы карбидофа в тестах "отдергивания хвоста" и вокализации при электрическом раздражении хвоста. Следует подчеркнуть, что леводопа исполь­зовали в качестве своеобразного "контрольного" соединения, из­бирательно активирующего катехоламинергические процессы мозга (GibsonC., 1988).

Моноаминергическая природа болеутоляющего действия лево­допа показана на фоне вызываемой резерпином гипералгезии, по­скольку леводопа в сочетании с карбидофа вызывал аналгезию, причем более выраженную, чем у контрольных крыс. У резерпи-рованных животных, которые получали леводопа без блокатора периферической ДОФА-декарбоксилазы, изменений болевой ре­гуляции не происходило.

Известно, что 6-гидроксидофамин избирательно захватывает­ся окончаниями норадренергических нервных волокон и воздейст­вует на аксоны, но не тела нервных клеток. При этом у взрослых крыс уровень катехоламинов в головном мозге снижается на 20%. Уже через 4 ч после введения 6-гидроксидофамина латентный пе­риод "отдергивания хвоста" в тесте tail-flick укорачивался пример­но в 2 раза (рис. 15). Через сутки, так же как и в условиях резерлянизации, аналгетический эффект леводопа развивается и в тес­те вокализации и существенно превышает контрольные значения. Производное фузаровой кислоты FD-008 уменьшает выделение преимущественно норадреналина из пресинаптических оконча­ний, препятствуя его образованию из дофамина. Предварительное (за 30 мин) внутрибрюшинное введение FD-008 в дозе 100 мг/кг значительно уменьшало болеутоляющее влияние леводопа в тесте вокализации, выраженность которого составляла всего 40% от аналгезии в контроле. Эффект леводопа в тесте tail-flick не изме­нялся (рис. 15).

Рис. 15

Изменение болеутоляющего эффекта леводопа в сочетании с карбидофа под влиянием налоксона и моноаминергических соединений.

По оси абсцисс: 0 — контроль, 1 — леводопа (125 мг/кг) в сочетании с карбидофа (12,5 мг/кг), 1 ' — леводопа (100 мг/кг) без карбидофа, 2 — налоксон (1 мг/кг), 3 — резерпин (5 мг/кг за сутки до опыта), 4 — 6-гидроксидофамин (200 мкг в боковые желудочки головного мозга за сутки до опыта), 5 — FD-008 (100 мг/кг), 6 — галоперидол (2 мг/кг), 7 — ипразид (50 мг/кг), 8 — празозин (1 мг/кг), 9 — йохимбин (0,5 мг/кг); по оси ординат — латентный период отдергивания хвоста у крыс в тесте tail-flick (А), порог вокализации при электрическом раздраже­нии хвоста (Б) - % к исходным. Звездочка — Р<0,05 по сравнению с контролем.

Показано, что галоперидол, будучи блокатором пресинаптиче­ских дофаминовых рецепторов, не вызывает увеличения высво­бождения норадреналина из пресинаптических терминалей. Сам галоперидол в дозе 2 мг/кг не изменяет болевую чувствительность в тесте tail-flick, однако достоверно повышает порог вокализации при электрическом раздражении хвоста крыс. На фоне галоперидола болеутоляющий эффект леводопа в тесте tail-flick развивает­ся в полном объеме.

Известно, что антидепрессанты-ингибиторы моноаминоокси-дазы тормозят ферментативное разрушение норадреналина и рез­ко повышают его содержание в мозге. Их введение (ипразид, 50 мг/кг, ниаламид, 50 мг/кг) не приводит к изменениям реакции животных в обоих алгезиметрических тестах в течение двух часов. В то же время в условиях предварительного (за 30 мин) введения ипразида развивается выраженное болеутоляющее действие лево­допа, введенного без блокатора периферической ДОФА-декарбок-силазы.

Характерно, что полное устранение аналгетического эффекта леводопа и клофелина в обоих тестах наблюдается в эксперимен­тах, в которых предварительно вводили неселективные блокаторы пре- и постсинаптических й-адренергических рецепторов — фе-ноксибензамин и фентоламин.

Для выявления опиоидергического компонента в болеутоляю­щем действии адренопозитивных препаратов использовали налок-сон в дозах 0,1 и 1 мг/кг, обеспечивающих относительно избира­тельную блокаду/^-опиатных рецепторов и опиатных рецепторов типа д и к соответственно. В использованных дозах налоксон не изменяет клофелиновую аналгезию в тесте tail-flick (рис. 16). На­локсон в дозе.0,1 мг/кг практически не ослабляет болеутоляющий эффект клофелина и в тесте вокализации, однако в дозе 1 мг/кг уменьшал выраженность клофелиновой аналгезии в этом тесте. На фоне налоксона в дозе 1 мг/кг болеутоляющий эффект леводопа в обоих тестах незначительно уменьшается.

Таким образом, болеутоляющее действие клофелина и леводо­па сохраняется на фоне блокады опиатных рецепторов налоксо-ном. Истощение пресинаптических запасов моноаминов и блокада рецепторов дофамина резерпином и галоперидолом соответствен­но также не устраняет аналгетический эффект леводопа. В то же время адренолитические средства и средства, тормозящие выделе­ние норадреналина пресинаптическими окончаниями (FD-008), ослабляют эффект леводопа. Однако избирательная деструкция норадреналинсодержащих терминалей с помощью б-гидроксидо-фамина даже усиливает болеутоляющее действие леводопа. Эти данные позволили считать, что аналгезия, вызываемая леводопа и клофелином, реализуется преимущественно через адренергиче-

Рис. 16.

Изменение болеутоляющего эффекта клофелина под влиянием налоксо­на и моноаминергических соединений.

По оси абсцисс: 0 — контроль, 1 — клофелин (0,5 мг/кг), 2 — налоксон (1 мг/кг), 3 — резерпин (5 мг/кг за сутки до опыта), 4 — низоксетин (10 мг/кг), 5 — празозин (1 мг/кг), 6 — йохимбин (0,5 мг/кг); по оси ординат — латентный период отдергивания хвоста крыс в тесте tail-flick (А), порог вокализации при электрическом раздражении хвоста (Б) — в % к исходным. Звездочка — р<0,05, по сравнению с контролем.

ские системы мозга и может быть обусловлена их воздействием на уровне постсинаптических адренергических рецепторов.

Для анализа рецепторных механизмов болеутоляющего эф­фекта клофелина и леводопа на супра- и сегментарном уровнях мозга в экспериментах на бодрствующих крысах была моделиро­вана такая ситуация в адренергических синапсах, при которой Эффект клофелина и леводопа мог реализоваться преимуществен­но через о:1-адренорецепторы. С этой целью осуществляли резер-пинизацию животных (5 мг/кг за сутки до опыта), сопровождаю­щуюся истощением пресинаптических запасов катехоламинов. Сам резерпин вызывал снижение порогов болевой реакции в тес­тах tail-flick и вокализации при электрораздражении хвоста, что можно расценить как проявление дефицита активации постсинап­тических адренорецепторов. Как видно на рис. 15,16, в этих усло­виях аналгетическое действие клофелина и леводопа не только развивается, но эффект леводопа превышает по выраженности угнетение ноцицептивных реакций в контрольной группе крыс.

Полученные результаты позволили заключить, что в функци­онировании адренергических болеутоляющих механизмов суще­ственное значение имеют центральные «i-адренергические рецеп­торы. Для подтверждения правомочности такого заключения были проведены опыты с низоксетином, который ингибирует обратный захват катехоламинов и тем самым воссоздает в синапсе ситуацию, приблизительно сходную с резерпиновой. На фоне низоксетина клофелиновая аналгезия превышала контрольные значения.

Убедительные подтверждения важной роли «i-адренорецепто-ров в формировании адренергической аналгезии получены в экс­периментах с селективными блокаторами различных подтипов ад-ренергических рецепторов празозином и йохимбином (рис. 15,16). Празозин в дозе 1 мг/кг вызывает гипералгезию, на фоне которой болеутоляющее действие клофелина и леводопа в тесте tail-flick не проявляется. В тесте вокализации празозин не препятствует фор­мированию болеутоляющего эффекта препаратов. По сравнению с празозином, селективный антагонист «г-адренергических рецеп­торов йохимбин значительно менее эффективен и не блокирует клофелиновую аналгезию, хотя и уменьшает ее выраженность. Более того, на фоне йохимбина депримирующее действие леводо­па в обоих аналгезиметрических тестах развивается в полном объ­еме.

Анализ рецепторных основ адренергической аналгезии на сег-ментарном уровне ЦНС был проведен и при интратекальном вве­дении клофелина и средств фармакологического анализа. Клофе-лин в дозе 5 мкг не оказывает аналгетического эффекта, а в дозе 10 мг/кг отчетливо удлиняет латентный период отдергивания хвоста в тесте tail-flick (рис. 17). Изменение моторного компонента ноци-цептивной реакции развивается через 5 мин после интратекального введения клофелина. Влияние клофелина на эмоциональный компонент болевой реакции отличается замедленной динамикой: порог вокализации повышается лишь через 60 мин после микро­инъекции. Увеличение дозы клофелина до 50 мкг сопровождается дальнейшим повышением порога голосовой реакции и практиче­ски не изменяет выраженность угнетения реакции отдергивания хвоста. Контрольные опыты с интратекальными микроинъекция­ми подкрашенного раствора клофелина показали, что в течение первых 30 мин после интратекальных микроинъекций вещество распространяется в ростральном направлении не далее шейных сегментов спинного мозга. По-видимому, замедленная динамика аналгезии в тесте вокализации объясняется тем временем, в тече­ние которого клофелин распространяется с ликвором от пояснич­ного отдела спинного мозга к структурам головного мозга. На фоне налоксона (10 мкг интратекально) болеутоляющее действие кло фелина в тесте tail-flick сохраняется в полном объеме. Празозин препятствует клофелиновой аналгезии в тесте tail-flick, а йохим­бин не устраняет болеутоляющее влияние клофелина (рис. 17).

Рис. 17.Аналыетический эффект клофелина при интратекальном (А) и внутри-желудочковом (Б) введении и его изменения под влиянием налоксона и адренолитических средств.

По оси абсцисс: 0 — контроль, 1 — клофелин (10 мкг), 2 — налоксон (10 мкг), 3—йохимбин (10 мкг), 4 — празозин (10 мкг); по оси орди­нат — латентный период отдергивания хвоста крыс в тесте tail-flick (A), порог вокализации при электрическом раздражении хвоста (Б) — в % к исходным. Звездочка — р<0,05 по сравнению с контролем.

 

 

При микроинъекции клофелина в боковой желудочек головно­го мозга достоверно повышается порог вокализации, а латентный период отдергивания хвоста отчетливо увеличивается лишь через 30 мин. Вероятно, кратковременное повышение порога вокализа­ции и медленно развивающееся торможение моторной ноцицеп-тивной реакции обусловлены быстрым снижением концентрации клофелина в желудочках мозга и его появлением в спинномозго­вой жидкости. Фармакологический анализ выявил принципиаль­ные особенности болеутоляющего эффекта клофелина на супра-еегментарном уровне — иную рецепторную направленность адре-нергического действия и его взаимосвязь с опиоидергическими механизмами. Празозин не препятствует развитию клофелиновой аналгезии, тогда как на фоне йохимбина эффект клофелина не развивается. Примечательно также, что вызываемое клофелином повышение порога голосовой реакции уменьшается после внутрижелудочкового введения налоксона.

Проведенные исследования показали, что опиоидергические механизмы не имеют ведущего значения в формировании аналге-тического действия клофелина и леводопа. Однако, данные с на-локсоном не позволяли утверждать именно адренергическую при­роду их болеутоляющего эффекта, поскольку для клофелина ха­рактерно воздействие на различные звенья моноаминергической нейромедиации. В свою очередь, блокаторы ДОФА-декарбоксила-зы препятствуют метаболизму леводопа в периферических орга­нах и обеспечивают повышение уровня дофамина и норадренали-на в мозге. Следовательно, аналгетическое влияние леводопа мо­жет быть обусловлено как адрено-, так и дофаминопозитивным эффектами.

Традиционно для определения адренергического действия фармакологических соединений используют резерпин, ориенти­руясь на данные о том, что резерпинизация не изменяет концент­рацию дофамина, но снижает уровень норадреналина в мозге. Предварительное введение резерпина не уменьшало аналгетиче-ского действия клофелина и леводопа. Однако эти результаты можно расценивать лишь как доказательство моноаминергиче­ской природы болеутоляющего эффекта, поскольку F. Ponzio и соавт. (1984) показано, что резерпин приводит к равновыражен-ному снижению на 80% уровня норадреналина, дофамина и серо-тонина в различных областях головного мозга крыс. В ранее про­веденных экспериментах также отмечено уменьшение концентра­ции серотонина в ЦНС под влиянием резерпина, причем резерпи-новая гипералгезия устранялась серотонинпозитивными вещест­вами (Kulkarni S., Robert R., 1982). Поэтому для дифференциров-ки моноаминергического механизма клофелина и леводопа при боли использовали разработанный нами методический прием, за­ключающийся в последовательном истощении пресинаптических запасов моноаминов, катехоламинов и норадреналина с помощью соответствующих фармакологических соединений. Эта система доказательств позволила постулировать адренергическую основу болеутоляющего действия клофелина и леводопа и показала несу­щественную роль серотонин- и дофаминергической нейромедиа­ции в эффекте препаратов.

Болеутоляющее действие клофелина реализуется как на суп-расегментарном, так и сегментарном уровнях мозга. Причем на каждом из этих уровней в его эффект вовлекаются адренергиче-ские системы, имеющие различную рецепторную организацию.

 

И» уровне головного мозга ведущее значение принадлежит ос2-ад-

*цворецепторам, на уровне спинного мозга несомненна преобла-^Црщая роль ai-адренорецепторов. По-видимому, именно комп­лексное участие разноуровневых адренергических механизмов в регуляции болевой чувствительности определяет "универсаль­ность" аналгетического эффекта клофелина при ноцицептивных цмдействиях различного генеза. Характерно, что клофелин в меньшей степени влияет на процессы восходящего болевого потока в его нисходящий контроль на сегментарном уровне, что подтвер­ждается отсутствием аналгезии в тестах вокализации и tail-flick, соответственно, после интратекального и внутрижелудочкового введения препарата.

Следует подчеркнуть, что значение наших данных прежде все­го в том, что они существенно нивелируют противоречивость мне­ний об исключительно 0:2- или ai-рецепторной направленности адренергических болеутоляющих механизмов. Более того, не иск­лючено, что в ближайшие годы рецепторные основы адренергиче-ской аналгезии подвергнутся существенной ревизии, исходя из представлений о существовании ау- и «i-изорецепторов и их фун­кциональной гетерогенности. Так, уже сейчас высказывается предположение, что аналгетическое действие клофелина реализу­ется через й2А-рецепторы (Takano Y., Yaksh Т., 1993). В свою оче­редь, болеутоляющий эффект другого деривата имидазолинов St-91, также имеющего отчетливую «г-рецепторную направленность (отношение a^/ai St-91 составляет 120), можно интерпретировать по-разному, в зависимости от использованных критериев нейро-фармакологического анализа. Аналгетический эффект St-91 мало изменяется йохимбином, но устраняется празозином, и с этих позиций — обусловлен воздействием на ai-адренорецепторы. В то же время интратекальное введение селективного о^в-антагониста имилоксана блокирует болеутоляющее действие St-91, но не изме­няет аналгетический эффект клофелина. Следовательно, аналге-зию, вызываемую St-91, можно объяснять с точки зрения участия в регуляции боли "празозинчувствительных", или «гв-изорецеп-ТОров. Совсем не изучена роль И-рецепторов, хотя блокада боле­утоляющего действия клофелина идазоксаном, который считают селективным ингибитором этих рецепторов, позволяет допустить и их участие в боли и аналгезии. Точная оценка этих вероятных Рецепторных механизмов в настоящее время невозможна в связи с отсутствием идентифицированных избирательных фармаколо­гических средств активации и блокады изоадренорецепторов ц имидазолиновых рецепторов.

 


Поделиться с друзьями:

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...

Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...

Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.054 с.