СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 3
ВВЕДЕНИЕ 6
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 7
1.1. Когнитивные нарушения 7
1.1.1. Классификация когнитивных нарушений 7
1.1.2. Когнитивные нарушения в пожилом возрасте 8
1.1.3. Когнитивные нарушения при сахарном диабете 2 типа 9
1.2. Сахароснижающие препараты 10
1.2.1. Метформин 10
1.2.2. Глибенкламид 16
1.3. Скополамин 20
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 22
2.1. Объект исследования 22
2.2. Дизайн эксперимента 22
2.3.1. Y - образный лабиринт 23
2.3.2. Приподнятый крестообразный лабиринт 23
2.3.3. Водный лабиринт Морриса 24
2.4. Биохимические методы 25
2.4.1. Пробоподготовка 25
2.4.2. Высокоэффективная жидкостная хроматография 25
2.4.3. Выделение тотальной мРНК 26
2.4.4. Обратная транскрипция с ПЦР в реальном времени 26
2.4.5. Метод определения белка 27
2.4.6. Статистическая обработка результатов 27
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ 28
3.1. Пространственная и рабочая память крыс в норме и при хроническом введении метформина и глибенкламида в условиях скополамин-индуцированных когнитивных нарушений 28
3.2 Уровень тревожности крыс, их двигательная активность и исследовательский интерес в норме и при хроническом введении метформина и глибенкламида в условияхскополамин-индуцированных когнитивных нарушений 33
3.3. Содержание основных биогенных моноаминов и их метаболитов в норме и прииндуцированном снижении когнитивных функций в условиях хронического введения глибенкламида или метформина 36
3.4. Уровни мРНК генов, задействованных в метаболизме основных биогенных моноаминов при хроническом введении метформина или глибенкламида в норме и при нарушении когнитивных функций 45
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ 51
ВЫВОДЫ 55
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 56
Согласно данным Всемирной организации здравоохранения, более 20 миллионов человек во всем мире страдают деменцией и когнитивными расстройствами, и этот показатель постоянно растет не только среди пожилых людей, но и среди людей трудоспособного возраста [1]. Таким образом, разработка подходов, направленных на сохранение и восстановление когнитивных функций становится одной из наиболее актуальных проблем в современной медицине.
Одной из причин развития когнитивных расстройств являются метаболические нарушения, такие как сахарный диабет (СД). С увеличением заболеваемости СД 2-го типа, когнитивные расстройства, как проявления не только СД 2-го типа, но и возрастных особенностей организма, становятся все более важной проблемой для людей пожилого возраста. Проблема еще более осложняется тем, что на сегодняшний день молекулярные механизмы развития когнитивных расстройств изучены только частично и на данный момент существуют только симптоматические методы лечения такого рода состояний. Однако появление новых данных, указывающих на плейотропные эффекты гипогликемических препаратов в отношении когнитивных расстройств, свидетельствует о том, что мишени препаратов этого класса могут быть вовлечены в патогенез нарушений когнитивных функций [2].
Целью данного исследования было выяснение механизмов противодементного действия метформина, в сравнении с глибенкламидом.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Оценить пространственную и рабочую память крыс линии Вистар, а также их условно-рефлекторную деятельность в норме и при скополамин-индуцированном снижении когнитивных функций в условиях хронического введения метформина (100 мг/кг) или глибенкламида (50 мкг/кг).
2. Оценить влияние вводимых препаратов на уровень тревожности, а также на двигательную активность крыс в норме и при индуцированном снижении когнитивных функций в условиях хронического введения метформина (100 мг/кг) или глибенкламида (50 мкг/кг).
3. Определить содержание основных биогенных моноаминов и их метаболитов в норме и при индуцированном снижении когнитивных функций в условиях хронического введения метформина (100 мг/кг) или глибенкламида (50 мкг/кг).
4. Определить содержание мРНК ферментов, ответственных за метаболизм основных биогенных моноаминов: катехол-О-метилтрансфераза (COMT), моноаминоксидаза A и B (MAO-A, MAO-B), а также рецепторов дофамина D2.
1. Введение метформина или глибенкламида приводит к улучшению пространственной памяти крыс Вистар, не влияя на процесс обучения, рабочую память и уровень тревожности животных.
2. Введение метформина или глибенкламида при развитии скополамин- индуцированных когнитивных нарушений у крыс приводит к снижению выраженности нарушений пространственной памяти, а метформина - к увеличению двигательной и исследовательской активности.
3. Развитие скополамин-индуцированных когнитивных нарушений у крыс сопровождается снижением уровня дофамина и серотонина в стриатуме, в 3,0 и 1,9 раза, соответственно. Содержание дофамина восстанавливается введением метформина или глибенкламида, а серотонина - введением глибенкламида. Введение метформина приводит к увеличению дофамина и его метаболитов в среднем в 1,5 раза, а глибенкламида - только дофамина в 1,7 раз.
4. При развитии скополамин-индуцированных когнитивных нарушений у крыс, сопровождающихся снижением уровня серотонина и метаболитов дофамина в гиппокампе, глибенкламид, но не метформин, восстанавливает содержание гомованилиновой кислоты. Введение метформина приводит к снижению уровня дофамина, диоксифенилуксусной кислоты и гомованилиновой кислоты в 1,5, 2,0 и 2,9 раза, соответственно, а глибенкламида - только дофамина в 1,8 раз.
5. Введение метформина или глибенкламида не приводит к изменению уровня мРНК COMT в обеих исследуемых структурах мозга крыс. В стриатуме введение метформина повышает уровень мРНК MAO-B в 2,3 раза, а глибенкламида - МАО-А в 1,7 раз. В гиппокампе введение метформина приводит к увеличению уровня мРНК MAO-A в 3 раза.
