Сравнение эффектов и электрофизиологических механизмов действия вальпроевой кислоты и леветирацетама на экспериментальной модели очаговой эпилепсии

Обложка


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

  1. 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.
  2. 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.
  3. Карлов В.А. Эпилепсия у детей и взрослых женщин и мужчин. М.; 2010; 720 с.
  4. 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.
  5. 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
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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.
  9. 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.
  10. 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.
  11. 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.
  12. 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.
  13. Klitgaard H. Levetiracetam: the preclinical profile of a new class of antiepileptic drugs? Epilepsia 2001; 42: 13–18. PMID: 11564119.
  14. 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.
  15. 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.
  16. 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.
  17. 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.
  18. 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.
  19. 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.
  20. 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.
  21. 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.
  22. 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.
  23. Walton N.Y., Treiman D.M. Valproic acid treatment of experimental status epilepticus. Epilepsy Res 1992; 12: 199–205. PMID: 1396545.
  24. 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.
  25. 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.
  26. Буреш Дж., Петрань М., Захар Д. Электрофизиологические методы исследования в биологии. М.; 1964: 551.
  27. 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.
  28. 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.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Litvinova S.A., Avakyan G.G., Voronina T.А., Gaidukov I.O., Nerobkova L.N., Kutepova I.S., Avakyan G.N., 2018

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77-83204 от 12.05.2022.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах