IDENTIFICATION OF ANTI-INFLAMMATORY ACTIVITY OF PSYCHOTROPIC DRUGS IN THE EXPERIMENT IN VITRO
Шмакова А.А.1, Андросова Л.В.2
1Студент, факультет фундаментальной медицины МГУ им. М. Ломоносова, 2 Кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, ФГБУ «Научный Центр психического здоровья» РАМН.
ВЫЯВЛЕНИЕ ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ПСИХОТРОПНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ IN VITRO
Аннотация
Исследовано влияние нейролептика аминазина и антидепрессанта мелипрамина на ферментативную активность маркёра воспаления лейкоцитарной эластазы в эксперименте in vitro. Показано ингибирующее действие аминазина и мелипрамина (в концентрациях, близких к терапевтическим дозам, применяемым в клинике психических заболеваний) на активность лейкоцитарной эластазы в сыворотке крови. Выявлен дозозависимый эффект ингибирующего действия аминазина и мелипрамина. Возможна дальнейшая оценка эффективности действия психотропных препаратов по их влиянию на побочные механизмы патогеназа психических заболеваний (воспаление).
Ключевые слова: лейкоцитарная эластаза, аминазин, мелипрамин.
Shmakova A.A., Androsova L.V.
Student, Moscow State University named after Lomonosov, Faculty of Fundamental Medicine
Candidate of Biology, Leading Researcher, The Mental Health Research Center of the Russian Academy of Medical Sciences
IDENTIFICATION OF ANTI-INFLAMMATORY ACTIVITY OF PSYCHOTROPIC DRUGS IN THE EXPERIMENT IN VITRO
Abstract
The effect of antipsychotic chlorpromazine and antidepressant imipramine on the enzymatic activity of leukocyte elastase - marker of inflammation – was investigated in the experiment in vitro. The inhibitory effect of imipramine and chlorpromazine (at concentrations close to therapeutic doses) on leukocyte elastase activity in the serum was revealed in a dose-dependent mode. It is possible to estimate the effectiveness of psychotropic drugs by their influence on the side mechanisms in pathogenesis of mental disorders (ex. inflammation).
Keywords: leukocyte elastase, chlorpromazine , imipramine.
Исследованиями последнего десятилетия установлено, что воспаление является одним из патогенетических механизмов ряда нервно-психических заболеваний [1,2,4,5,6]. Была показана связь между нарастанием одного из маркёров воспалительной реакции, а именно активности лейкоцитарной эластазы (фермента класса гидролаз), с остротой психотического состояния. В процессе терапии активность данного фермента снижалась [2,3]. Предполагается, что психотропные препараты, используемые в психиатрической клинике, могут влиять на системные воспалительные реакции.
В связи с этим, целью данной работы явилась оценка влияния психотропных препаратов, применяемых в клинике психических заболеваний, на активность воспалительного (протеолитического) фермента - лейкоцитарной эластазы (далее - ЛЭ) в эксперименте in vitro.
Материалы и методы. Для определения активности ЛЭ использовалcя пул сывороток здоровых доноров. Определение активности ЛЭ проводилось спектрофотометрическим методом, основанном на взаимодействии ЛЭ со специфичным субстратом: N-терт-бутокси-карбонил-L-аланин-паранитрофениловым эфиром (BOC-Ala-ONp, C14H18N2O6, MW 310,3), которое приводит к повышению оптической плотности пробы.
В эксперименте in vitro использовали нейролептик аминазин (хлорпромазин) и антидепрессант мелипрамин (имипрамин). Раститровка препаратов проводилась с учетом терапевтической дозы, применяемой в психиатрической клинике. Был выбран широкий диапазон концентраций препаратов (~ в 8 раз меньше и больше терапевтической дозы). Сначала измерялась активность ЛЭ сыворотки без препарата, затем измерялась активность сыворотки с препаратом (сыворотка донора смешивалась с разведенным в фосфатном буфере препаратом в отношении 1:1).
Результаты исследования. На основе терапевтических доз психотропных препаратов (аминазина и мелипрамина), был рассчитан диапазон экспериментальных концентраций этих препаратов для исследований in vitro.
Во всех экспериментах, было выявлено достоверное снижение активности ЛЭ на 20-25%. При высоких концентрациях лекарственных препаратов, относительное понижение активности ЛЭ достигало 40%. Ингибирование являлось дозозависимым и при определенных концентрациях препаратов кинетическая кривая выходила на плато, причем в случае мелипрамина кривая ингибирования достигала максимума при значительно меньших концентрациях по сравнению с аминазином.
Изучение кинетических кривых фермента ЛЭ позволило предположить неконкурентный механизм ингибирования ЛЭ препаратами аминазином и мелипрамином, так как в целом снижалась максимальная скорость реакции. Данное явление возможно объяснить тем, что препараты, обладая достаточно простыми химическими формулами не могли быть специфичны ферменту ЛЭ, значит, не конкурировали за активный центр связывания субстрата и фермента.
Выводы. В эксперименте in vitro показано, что психотропные препараты дозозависимо снижают активность воспалительного фермента – ЛЭ. При повышении концентраций препаратов, ингибирующее действие достигает максимума. Можно предположить, что эффективность выбранных препаратов (нейролептика и антидепрессанта) для лечения психических заболеваний может определяться не только влиянием на рецепторы мозга, но и влиянием на иные механизмы, вовлеченные в патогенез психических заболеваний, одним из которых является воспаление.