Сравнение эффектов и электрофизиологических механизмов действия вальпроевой кислоты и леветирацетама на экспериментальной модели очаговой эпилепсии
- Авторы: Литвинова С.А.1, Авакян Г.Г.2, Воронина Т.А.1, Гайдуков И.О.1, Неробкова Л.Н.1, Кутепова И.С.1, Авакян Г.Н.2
-
Учреждения:
- ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова»
- ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России
- Выпуск: Том 12, № 3 (2018)
- Страницы: 45-53
- Раздел: Оригинальные статьи
- Дата подачи: 05.10.2018
- Дата публикации: 05.10.2018
- URL: https://annaly-nevrologii.com/journal/pathID/article/view/536
- DOI: https://doi.org/10.25692/ACEN.2018.3.6
- ID: 536
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Введение. Несмотря на бурное развитие рынка противоэпилептических фармацевтических препаратов, около 2/3 больных эпилепсией не получают адекватного лечения, что отчасти обусловлено многообразием механизмов развития эпилептических приступов.
Цель исследования. Сравнительное изучение электрофизиологических механизмов действия и эффектов вальпроевой кислоты (Депакин хроно) и леветирацетама (Леветинол) в условиях экспериментальной фокальной эпилепсии и эпилептического статуса (ЭпиСт) у крыс.
Материалы и методы. Фокальную хроническую эпилепсию вызывали с помощью аппликации кобальта в зону сенсомоторной коры. На 7–8-е сутки путем введения гомоцистеина моделировали ЭпиСт, провоцируя развитие вторично-генерализованных тонико-клонических судорог.
Результаты. Леветирацетам оказывал подавляющее влияние на пароксизмальную активность мозга крыс только в условиях развившегося стабильного ЭпиСт на 5–6-е сутки после аппликации кобальта. Его максимально выраженный эффект проявлялся в гиппокампе и характеризовался значительным снижением эпилептической активности (ЭпиА) в данной структуре и появлением регулярного θ-ритма. Вальпроевая кислота значительно подавляла ЭпиА в ипсилатеральной коре, гиппокампе и гипоталамусе на двух стадиях развития ЭпиСт, оказывая наиболее выраженный эффект на первичный корковый очаг и гипоталамус. На модели ЭпиСт, вызванного введением гомоцистеина, леветирацетам был неэффективен, тогда как вальпроевая кислота снижала выраженность пароксизмальной активности во всех исследуемых структурах, особенно в коре (ипси- и контрлатеральной – в 33 раза) и гипоталамусе (в 28 раз), что сопровождалось подавлением генерализованных моторных проявлений и снижением гибели животных.
Заключение. На модели фокальной кобальтиндуцированной эпилепсии лидирующей структурой – мишенью воздействия леветирацетама – является гиппокамп, тогда как эффект вальпроевой кислоты проявляется через ингибирующее влияние на корковые очаги ЭпиА и гипоталамус, что, возможно, является определяющим в его способности подавлять ЭпиСт.
Об авторах
Светлана Александровна Литвинова
ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова»
Автор, ответственный за переписку.
Email: sa_litvinova@mail.ru
Россия, Москва
Георгий Гагикович Авакян
ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России
Email: sa_litvinova@mail.ru
Россия, Москва
Татьяна Александровна Воронина
ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова»
Email: sa_litvinova@mail.ru
Россия, Москва
Игорь Олегович Гайдуков
ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова»
Email: sa_litvinova@mail.ru
Россия, Москва
Любовь Николаевна Неробкова
ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова»
Email: sa_litvinova@mail.ru
Россия, Москва
Инга Сергеевна Кутепова
ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова»
Email: sa_litvinova@mail.ru
Россия, Москва
Гагик Норайрович Авакян
ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России
Email: sa_litvinova@mail.ru
Россия, Москва
Список литературы
- Белоусов Ю.Б., Белоусов Д.Ю., Чикина Е.С. и др. Исследование медико-социальных проблем эпилепсии в России. Качественная клиническая практика 2004; 4(Спец. выпуск): 89.
- WHO. Global burden of epilepsy and the need for coordinated action at the country level to address its health. Social and public knowledge implications. 2 February 2015.
- Карлов В.А. Эпилепсия у детей и взрослых женщин и мужчин. М.; 2010; 720 с.
- Vreugdenhil M., Wadman W.J. Modulation of sodium currents in rat CA1 neurons by carbamazepine and valproate after kindling epileptogenesis. Epilepsia 1999; 40: 1512–1522. PMID: 10565577.
- Ueda Y., Willmore L.J. Molecular regulation of glutamate and GABA transporter proteins by valproic acid in rat hippocampus during epileptogenesis. Exp Brain Res 2000; 133: 334–339. PMID: 10958523
- Wakita M., Kotani N., Kogure K., Akaike N. Inhibition of excitatory synaptic transmission in hippocampal neurons by levetiracetam involves Zn²⁺-dependent GABA type A receptor-mediated presynaptic modulation. J Pharmacol Exp Ther 2014; 348: 246–259. PMID: 24259680.
- Gillard M., Fuks B., Michel P. et al. Binding characteristics of [3H]ucb 30889 to levetiracetam binding sites in rat brain. Eur J Pharmacol. 2003; 478:1–910.1016. PMID: 14555178.
- Gillard M., Chatelain P., Fuks B. Binding characteristics of levetiracetam to synaptic vesicle protein 2A (SV2A) in human brain and in CHO cells expressing the human recombinant protein. Eur J Pharmacol. 2006; 536:102–810. doi: 10.1016/j.ejphar.2006.02.022. PMID: 16556440.
- Lynch B.A., Lambeng N., Nocka K., Kensel-Hammes P. et al. The synaptic vesicle protein SV2A is the binding site for the antiepileptic drug levetiracetam. Proc Natl Acad Sci USA. 2004; 101: 9861–9866. doi: 10.1073/pnas.0308208101. PMID: 15210974.
- Angehagen M., Margineanu D.G., Ben-Menachem E. et al. Levetiracetam reduces caffeine-induced Ca2+ transients and epileptiform potentials in hippocampal neurons. Neuroreport. 2003; 14: 471–475 doi: 10.1097/01.wnr.0000059774.23521.b7. PMID: 12634506.
- Carunchio I., Pieri M., Ciotti M.T. et al. Modulation of AMPA receptors in cultured cortical neurons induced by the antiepileptic drug levetiracetam. Epilepsia. 2007; 48: 654–662. doi: 10.1111/j.1528-1167.2006.00973.x. PMID: 17284293.
- Cataldi M., Lariccia V., Secondo A. et al. The antiepileptic drug levetiracetam decreases the inositol 1,4,5-trisphosphate-dependent [Ca2+]I increase induced by ATP and bradykinin in PC12 cells. J Pharmacol Exp Ther. 2005; 313: 720–730. doi: 10.1124/jpet.104.079327. PMID: 15644427.
- Klitgaard H. Levetiracetam: the preclinical profile of a new class of antiepileptic drugs? Epilepsia 2001; 42: 13–18. PMID: 11564119.
- Palma E., Ragozzino D., Di Angelantonio S. et al. The antiepileptic drug levetiracetam stabilizes the human epileptic GABAA receptors upon repetitive activation. Epilepsia. 2007; 48: 1842–1849. doi: 10.1111/j.1528-1167.2007.01131.x. PMID: 17521347.
- Rigo J.M., Hans G., Nguyen L. et al. The anti-epileptic drug levetiracetam reverses the inhibition by negative allosteric modulators of neuronal GABA- and glycine-gated currents. Br J Pharmacol. 2002; 136: 659–672. doi: 10.1038/sj.bjp.0704766. PMID: 12086975.
- Wakita M., Kotani N., Kogure K., Akaike N. Inhibition of excitatory synaptic transmission in hippocampal neurons by levetiracetam involves Zn²⁺-dependent GABA type A receptor-mediated presynaptic modulation. J Pharmacol Exp Ther. 2014; 348: 246–259. doi: 10.1124/jpet.113.208751. PMID: 24259680.
- Margineanu D.G., Wulfert E. ucb L059, a novel anticonvulsant, reduces bicuculline-induced hyperexcitability in rat hippocampal CA3 in vivo. Eur J Pharmacol 1995; 286: 321–325. PMID: 8608796.
- Birnstiel S., Wulfert E., Beck S.G. Levetiracetam (ucb LO59) affects in vitro models of epilepsy in CA3 pyramidal neurons without altering normal synaptic transmission. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 1997; 356: 611–618. PMID: 9402041.
- Авакян Г.Н., Неробкова Л.Н., Воронина Т.А. и др. Влияние карбамазепина на структурно функциональные связи в развитии эпилептической системы. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2002; 2: 7–10.
- Bregman F., Le Saux S., Trottier P. et al. Chronic cobalt-induced epilepsy: noradrenaline ionophoresis and adrenoceptor binding studies in the rat cerebral cortex. J. Neural Transmission. 1985; 63: 109–118.
- Воронина Т.А., Стойко М.И., Неробкова Л.Н. и др. Анализ влияния фенитоина на распространение судорог и эпилептический статус, вызванный нейротоксином гомоцистеином тиолактоном у крыс с кобальтовой эпилепсией Экспериментальная и клиническая фармакология 2002ж 65(1): 15–18.
- Walton N.Y., Treiman D.M. Efficacy of ACC-9653 (a phenytoin prodrug) in experimental status epilepticus in the rat. Epilepsy Res 1990; 5: 165–168. PMID: 2328717.
- Walton N.Y., Treiman D.M. Valproic acid treatment of experimental status epilepticus. Epilepsy Res 1992; 12: 199–205. PMID: 1396545.
- Walton N.Y., Jaing Q., Hyun B., Treiman D.M. Lamotrigine vs. phenytoin for treatment of status epilepticus: comparison in an experimental model. Epilepsy Res 1996; 24: 19–28. PMID: 8800632.
- Воронина Т.А., Неробкова Л. Н. Методические указания по изучению противосудорожной активности фармакологических веществ. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. М.; 2012: 235–250.
- Буреш Дж., Петрань М., Захар Д. Электрофизиологические методы исследования в биологии. М.; 1964: 551.
- Walton N.Y., Treiman D.M. Experimental secondarily generalized convulsive status epilepticus induced by D, L-homocysteine thiolactone. Epilepsy Res 1988; 2: 79–86. PMID: 3197690.
- Авакян Г.Г. Клинико-нейрофизиологическое изучение комбинаций новых форм антиконвульсантов и антиоксиданта у больных эпилепсией с вторично-генерализованными приступами: Автореф. дис. … канд. мед. наук. М.; 2011.