Длительное течение сахарного диабета (СД) связано с развитием и неуклонным прогрессированием аффективных нарушений (тревога и депрессия) на фоне постепенного формирования диабетической энцефалопатии [1, 2]. Тревожно-депрессивные расстройства (ТДР) существенно снижают качество жизни больных, уменьшают их приверженность к лечению и затрудняют достижение компенсации СД [3]. Традиционные подходы к фармакотерапии ТДР при СД недостаточно эффективны. Это обусловлено неоднозначным влиянием известных антидепрессантов на углеводный обмен и уменьшением тимоаналептической активности отдельных селективных ингибиторов обратного захвата серотонина при СД [4]. Не меньшего внимания заслуживают нежелательные побочные действия наиболее часто применяемых анксиолитиков. Прежде всего это касается транквилизаторов бензодиазепинового ряда, которые могут усугублять неврологический и когнитивный дефицит при СД в связи с центральным миорелаксирующим действием и угнетающим влиянием на когнитивные функции. В качестве альтернативного подхода к фармакотерапии ТДР при СД целесообразно рассматривать применение оригинальных отечественных производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты (эмоксипин, реамберин и мексидол). В эксперименте продемонстрированы их инсулинпотенцирующая активность [5], способность увеличивать толерантность к нагрузке глюкозой [6], антигипоксическое действие [7] и нейропротективный эффект при острых нарушениях мозгового кровообращения [8]. Двухнедельное курсовое введение эмоксипина, реамберина и мексидола приводит к выраженным церебропротективному и ноотропному эффектам при экспериментальном СД [7, 9], а также к коррекции когнитивных нарушений и неврологической симптоматики у больных СД [3, 10]. Возможно, отмеченные эффекты в определенной степени могут быть связаны с транквилизирующей и тимоаналептической активностью производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты.

Целью исследования был сравнительный анализ анксиолитической и антидепрессивной активности производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты при экспериментальном СД.

Исследование было проведено на 310 половозрелых беспородных крысах обоего пола массой 180—220 г. Организация работы соответствовала международным и отечественным этическим нормам, регламентирующим эксперименты на животных [11]. СД моделировали путем однократного внутрибрюшинного введения аллоксана моногидрата (ДИА^эМ, Россия) в дозе 163 мг/кг. Крысы контрольной группы («интактный контроль») получали эквиобъемное количество 0,9% раствора NaCl.

Через 72 ч после индукции СД получивших инъекцию аллоксана крыс равномерно распределяли на подгруппы экспериментальной терапии и контроля («аллоксановый диабет — контроль»). Численность животных в сформированных подгруппах варьировала от 10 до 11 (табл. 1). Изученные лекарственные средства вводили внутрибрюшинно 1 раз в сутки на протяжении 14 дней. Каждое лекарственное средство применяли в трех дозах, экстраполированных на разовые дозы терапевтического диапазона для человека с учетом различий в величинах относительной площади поверхности тела [12]. Во всех случаях минимальной дозой изучаемого диапазона являлась ½ от расчетного эквивалента средней терапевтической дозы (ЭСТД). В качестве максимальной дозы использовали удвоенный ЭСТД. Эмоксипин (2-этил-6-метил-3-оксипиридина гидрохлорид, ФГУП «Московский эндокринный завод») использовали в дозах 6,25, 12,5 и 25 мг/кг; мексидол (2-этил-6-метил-3-оксипиридина сукцинат, ООО «НПК Фармасофт», Москва) — 12,5, 25 и 50 мг/кг; 1,5% раствор реамберина (N-(1-дезокси-D-глюцитол-1-ил)-N-метиламмония натрия сукцинат, ООО «НТФФ ПОЛИСАН», Санкт-Петербург) — 12,5, 25 и 50 мл/кг. Дополнительно проводили изучение транквилизирующей и антидепрессивной активности α-липоевой кислоты, которая ранее использовалась в качестве препарата сравнения при изучении церебропротективного действия производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты и их влияния на расстройства мотивированного поведения животных при аллоксановом диабете [13, 14]. Препарат α-липоевой кислоты (берлитион; «Берлин-Хеми/Менарини Фарма ГмбХ», Германия) применяли в разовых дозах 25, 50 и 100 мг/кг (½ ЭСТД, ЭСТД и 2 ЭСТД соответственно). Животные контрольных подгрупп («интактный контроль» и «аллоксановый диабет — контроль») получали соответствующие объемы 0,9% раствора NaCl. Всем крысам с экспериментальным СД проводили базисную инсулинотерапию, начиная с 4-го дня после инъекции аллоксана. С этой целью животным 1 раз в сутки подкожно вводили инсулина аспарт двухфазный 3 ЕД/кг (НовоМикс 30 Пенфилл, «Novo nordisk», Дания).

Через 24 ч после заключительного введения препаратов оценивали их влияние на аффективный статус и гликемию животных с аллоксановым диабетом. Влияние препаратов на выраженность гипергликемии оценивали в параллельных сериях эксперимента на фоне предшествующей депривации пищи в течение 24 ч при сохранении свободного доступа к воде. Данный раздел исследования состоял из двух серий экспериментов, каждая из которых включала отдельные группы контроля. В связи с этим в приводимых таблицах дублируются показатели контроля в колонках «эмоксипин» и «мексидол» (первая серия экспериментов), а также «реамберин» и «α-липоевая кислота» (вторая серия). В данном разделе исследования использовали 163 крысы. Об анксиолитическом действии судили по изменению поведения крыс в приподнятом крестообразном лабиринте (ПКЛ). В данном разделе работы использовали 147 животных (см. табл. 1; табл. 2). Примененный в работе вариант ПКЛ был изготовлен в соответствии с описанием [15] и представлял две соединенные под прямым углом полосы из нержавеющей стали, формирующие четыре «рукава» ПКЛ размером 60×12 см каждый и центральную площадку размером 12×12 см. Два противоположных «рукава» имели боковые стенки высотой 50 см и рассматривались как «закрытые рукава». Два открытых рукава не имели ограждений. ПКЛ располагался на полой стальной опоре (диаметр сечения — 4,8 см), обеспечивающей возвышение над уровнем пола на 50 см. В начале тестирования крысу помещали на центральную площадку так, чтобы морда животного была ориентирована к одному из открытых рукавов. В течение 5 мин регистрировали число проникновений в открытые и закрытые рукава, а также выходов на центральную площадку. Одновременно регистрировали суммарное время пребывания крыс в этих отделах ПКЛ. Полученные показатели оценивали как в абсолютных величинах, так и в процентах от общего числа заходов в отделы ПКЛ и времени, проведенного в них (от общей длительности тестирования). Проникновение в отделы ПКЛ фиксировалось с момента, когда все лапы животного оказывались на полу любого из рукавов или на центральной площадке. В соответствии с общепринятыми рекомендациями [16] об анксиолитическом действии препаратов судили по количеству заходов в открытые рукава и на центральную площадку ПКЛ, а также длительности пребывания в них. Дополнительно регистрировали показатель общей двигательной активности животных (суммарное число проникновений в различные отделы ПКЛ).

Антидепрессивный эффект изучаемых препаратов оценивали сразу по завершении тестирования в ПКЛ. Об антидепрессивном действии судили по изменениям длительности «поведения отчаяния» (behavioral despair) в тесте R. Porsolt и соавт. (цит. по [17]). Крыс подвергали принудительному плаванию в заполненных водой прозрачных стеклянных цилиндрах (высота 40 см, диаметр сечения 20 см, высота водного столба 13 см, температура воды 25 ^оС) без предварительной адаптации к условиям эксперимента. Общая продолжительность сеанса принудительного плавания составляла 5 мин, в течение которых проводили учет суммарного времени иммобильности («поведение отчаяния») [17].

Статистический анализ выполняли с использованием пакета прикладных компьютерных программ SPSS 17.0. Данные были обработаны методами дескриптивной статистики и представлены в виде медианы (Me) и диапазона между нижним (LQ, 25 процентиль) и верхним (UQ, 75 процентиль) квартилями. О достоверности межгрупповых различий судили по U-критерию Манна—Уитни. Проверку статистических гипотез выполняли при критическом уровне значимости p=0,05.

Через 17 дней после введения аллоксана у крыс группы «аллоксановый диабет — контроль» развивались отчетливые признаки аффективных расстройств на фоне выраженной гипергликемии (см. табл. 1). Проявления тревоги иллюстрировались практически полным отсутствием проникновений в открытые рукава ПКЛ, а также шестикратным снижением абсолютного числа выходов на центральную площадку и более чем трехкратным сокращением времени пребывания в этом отделе ПКЛ по сравнению с «интактным контролем» (см. табл. 1, 2). На этом фоне интегрированное значение общей двигательной активности крыс с аллоксановым диабетом оказалось в 5,2 раза ниже аналогичного показателя интактных животных (см. табл. 1). Полученные результаты свидетельствуют, что моделирование экспериментального СД у крыс приводит к превалированию страха незнакомого пространства над естественной мотивацией к его исследованию. Это положение согласуется с ранее опубликованными данными [18, 19] об аналогичных проявлениях тревоги в ПКЛ через 96 ч и спустя 10 дней после введения аллоксана. Известное снижение активности в «открытом поле» при экспериментальном СД тоже укладывается в рамки представлений о преобладании тревоги над ориентировочно-исследовательской мотивацией [13]. Мотивационные нарушения при экспериментальном СД иллюстрируются также существенным (на 71,8%) нарастанием длительности «поведения отчаяния» в тесте R. Porsolt по сравнению с интактным контролем (см. табл. 2). Это свидетельствует, что у крыс с аллоксановым диабетом развивается состояние, гомологичное депрессии у человека. Возможно, ТДР, выявленные у крыс с экспериментальным СД, обусловлены развитием диабетической энцефалопатии, начальные морфологические признаки которой формируются уже через 96 ч после введения аллоксана и непрерывно прогрессируют на протяжении следующих 2 нед [2].

Введение всех изученных препаратов на протяжении 14 дней эффективно корригировало проявления тревоги у крыс с экспериментальным СД, в частности нормализацию абсолютного числа проникновений в открытые рукава и на центральную площадку ПКЛ, абсолютную и относительную длительность пребывания на последней, а также общую двигательную активность под действием всех лекарственных средств во всем диапазоне примененных доз (см. табл. 1, 2). Как видно, обсуждаемые показатели в группах экспериментальной терапии достоверно превышали соответствующие параметры в группе «аллоксановый диабет — контроль» и достигали уровня, статистически неотличимого от «интактного контроля». Отметим, что сравнительный анализ действия препаратов в каждой изученной дозе продемонстрировал сопоставимость их влияния на показатели общей двигательной активности, абсолютного числа заходов в открытые рукава и на центральную площадку ПКЛ, а также абсолютного и относительного времени нахождения на ней. Полученные данные свидетельствуют о сопоставимости эмоксипина, реамберина и мексидола по выраженности анксиолитического действия, развивающегося в результате 2 нед применения этих препаратов у крыс с аллоксановым диабетом. Скорее всего, это связано с равно выраженным повышением общей двигательной активности животных, т. е. неизбирательным увеличением частоты их проникновения во все отделы ПКЛ [20]. Такая возможность иллюстрируется существенными отличиями между изменениями абсолютных и относительных показателей числа заходов в открытые рукава и на центральную площадку ПКЛ. Значимые сдвиги относительных показателей под действием изученных препаратов не всегда соответствовали достоверным изменениям абсолютных величин во всем диапазоне примененных доз (см. табл. 1). Подобные несоответствия наблюдались для эмоксипина, не вызвавшего достоверных изменений относительного числа заходов в открытые рукава и на центральную площадку ПКЛ при использовании в дозе 2ЭСТД; реамберина, не повлиявшего на те же показатели в дозе ЭСТД, и мексидола, не вызвавшего достоверных сдвигов относительных показателей в дозах ½ ЭСТД и ЭСТД. Аналогичная ситуация была отмечена для препарата сравнения, не повлиявшего на относительное число выходов на центральную площадку ПКЛ при введении в дозе 2ЭСТД.

Углубленный анализ временны́х параметров поведения в ПКЛ позволил выявить существенные различия между изучаемыми препаратами по выраженности анксиолитического эффекта при экспериментальном С.Д. Наиболее информативным критерием транквилизирующего действия производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты оказалось их влияние на абсолютные и относительные показатели времени, проведенного в открытых рукавах ПКЛ. Анализ этих параметров продемонстрировал наибольший анксиолитический потенциал эмоксипина (см. табл. 2). 14-Дневное введение этого препарата крысам с аллоксановым диабетом во всех дозах увеличивало длительность пребывания в открытых рукавах ПКЛ не только по сравнению с группой «аллоксановый диабет — контроль», но и относительно «интактного контроля». Реамберин в отличие от эмоксипина при изученном режиме применения достоверно увеличивал время нахождения в открытых рукавах ПКЛ только при использовании минимальной (½ ЭСТД) и максимальной (2ЭСТД) доз. Это соответствует данным [21] об U-образной зависимости «доза—эффект», характерной для анксиолитической активности янтарной кислоты на интактных животных. Мексидол пролонгировал пребывание крыс в открытых рукавах ПКЛ только при введении в максимальной дозе. Полученный результат хорошо согласуется с ранее опубликованными данными [20] о превосходстве эмоксипина над реамберином и мексидолом по транквилизирующему действию на интактных животных. Отметим, что влияние изученных препаратов на относительное число проникновений в открытые рукава и на центральную площадку ПКЛ по распределению эффективных доз было ближе к действию соответствующих лекарственных средств на время пребывания в этих отделах ПКЛ, чем на абсолютное число проникновений в них (см. табл. 1, 2). Особенно ярко данная закономерность проявилась для препаратов сукцинатсодержащих (мексидол и реамберин) и сравнения (α-липоевая кислота).

Помимо анксиолитического эффекта, у получивших 2-недельный курс изучаемых препаратов крыс с аллоксановым диабетом было отмечено существенное уменьшение длительности «поведения отчаяния» в тесте Porsolt по сравнению с группой «аллоксановый диабет — контроль» (см. табл. 2). Это иллюстрирует антидепрессивное действие производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты при экспериментальном С.Д. Важно, что достоверный антидепрессивный эффект эмоксипина, реамберина и мексидола наблюдался во всех использованных дозах. Сравнительный анализ тимоаналептической активности этих препаратов в каждой из изученных доз продемонстрировал сопоставимость их влияния на длительность «поведения отчаяния» при аллоксановом диабете. Отметим, что применяемая в максимальной дозе α-липоевая кислота не оказывала значимого влияния на продолжительность «поведения отчаяния» при экспериментальном СД в отличие от производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты. Это свидетельствует о том, что эмоксипин, реамберин и мексидол по тимоаналептическому потенциалу при аллоксановом диабете превосходят препарат сравнения.

Отдельного анализа заслуживает влияние изученных лекарственных средств на гипергликемию, сохранявшуюся в группе «аллоксановый диабет — контроль», невзирая на базисную инсулинотерапию в течение предшествующих 2 нед. Это говорит о неудовлетворительной коррекции расстройств углеводного обмена в связи с недостаточной дозой инсулина. Оба производных 3-оксипиридина и α-липоевая кислота во всех изученных дозах достоверно уменьшали гипергликемию при аллоксановом диабете (табл. 3). Реамберин продемонстрировал только незначимую тенденцию аналогичной направленности, наиболее заметную при использовании минимальной дозы. При этом реамберин не уступал эмоксипину, мексидолу и α-липоевой кислоте по способности корригировать ТДР у крыс с аллоксановым диабетом (см. табл. 1 и 2). Данное обстоятельство не позволяет считать нормализацию углеводного обмена главным и тем более единственным механизмом позитивного влияния изученных средств на аффективный статус животных с экспериментальным С.Д. Возможно, влияние этих препаратов на устойчивость к гипоксии [7] и церебральной ишемии [8] вносит более существенный вклад в предотвращение (или смягчение) ТДР при аллоксановом диабете. Справедливость этого предположения иллюстрируется данными [22] о прямой зависимости тяжести депрессивной симптоматики от выраженности клинических проявлений атеросклероза у больных СД.

Результаты проведенного исследования свидетельствуют о неравномерном распределении отечественных производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты (эмоксипин, реамберин и мексидол) по транквилизирующему действию при сопоставимой антидепрессивной активности в условиях 14-дневного введения крысам с аллоксановым диабетом. Наиболее выраженный анксиолитический потенциал был продемонстрирован для изолированного производного 3-оксипиридина (эмоксипин). Он оказался единственным препаратом, снижавшим проявления тревоги не только по сравнению с группой «аллоксановый диабет — контроль», но и относительно «интактного контроля». Важно, что при изученном режиме применения оригинальные отечественные производные 3-оксипиридина и янтарной кислоты не уступают α-липоевой кислоте по выраженности транквилизирующего действия и превосходят по тимоаналептической активности при введении в максимальных дозах крысам с экспериментальным СД.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.