Анальгетический эффект кардиотонических стероидов на фоне алкогольной нейропатии у крыс

Авторы

  • Владимир Александрович Кашкин Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. И. П. Павлова Минздрава России; Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова РАН https://orcid.org/0000-0002-7202-0233

DOI:

https://doi.org/10.33910/2687-1270-2020-1-2-133-139

Ключевые слова:

маринобуфагенин, оуабаин, алкогольная нейропатия, Na/K-АТФаза, крысы

Аннотация

Целью данного исследования была оценка антиноцицептивного эффекта кардиотонических стероидов на фоне развития алкогольной нейропатии у грызунов. Патология была сформирована путем хронического и форсированного потребления алкоголя в нарастающей концентрации. Модель форсированного употребления высоких доз алкоголя в течение 8 недель позволила сформировать симптомокомплекс, который был характерен для алкогольной нейропатии. При имитации (моделировании) острого алкогольного абстинентного синдрома выяснено, что на второй день после отмены алкоголя происходило увеличение почечной экскреции маринобуфагенина, ингибитора альфа-1 изоформы Na/K-АТФазы, с параллельным увеличением порога тактильной аллодинии, что указывает на вовлеченность кардиотонических стероидов в процесс ноцицепции при алкогольной зависимости. Концентрация маринобуфагенина в моче была измерена иммуноферментным анализом. Также было продемонстрировано, что оуабаин, ингибитор альфа-3 изоформы Na/K-АТФазы, при системном введении статистически значимо увеличивал порог тактильной аллодинии, что указывает на выраженный обезболивающий эффект тестируемого стероида. Полученные данные свидетельствуют о том, что модуляция системы Na/K-АТФазы и ее эндогенных лигандов имеет терапевтический потенциал при развитии хронической боли на фоне алкогольной зависимости.

Библиографические ссылки

Bagrov, Y. Y., Dmitrieva, N. I., Manusova, N. B. et al. (1999) Involvement of endogenous digitalis-like factors in voluntary selection of alcohol by rats. Life Sciences, vol. 64, no. 20, pp. PL219–PL225. DOI: 10.1016/s0024-3205(99)00131-9 (In English)

Belozertseva, I. V. (comp.). (2014) Rukovodstvo po ispol’zovaniyu laboratornykh zhivotnykh dlya nauchnykh i uchebnykh tselei v PSPbGMU im. I. P. Pavlova [Handbook on use of laboratory animals for scientific and educational purposes in First Pavlov State Medical University of Saint Petersburg]. 2nd ed. Saint Petersburg: First Pavlov State Medical University of Saint Petersburg Publ., 79 p. (In Russian)

Bosch-Morell, F., Martínez-Soriano, F., Colell, A. et al. (1998) Chronic ethanol feeding induces cellular antioxidants decrease and oxidative stress in rat peripheral nerves. Effect of S-adenosyl-L-methionine and N-acetyl-L-cysteine. Free Radical Biology & Medicine, vol. 25, no. 3, pp. 365–368. PMID: 9680183. DOI: 10.1016/s0891-5849(98)00036- 7 (In English)

Chaplan, S. R., Bach, F. W., Pogrel, J. W. et al. (1994) Quantitative assessment of tactile allodynia in the rat paw. Journal of Neuroscience Methods, vol. 53, no. 1, pp. 55–63. PMID: 7990513. DOI: 10.1016/0165-0270(94)90144- 9 (In English)

Chopra, K., Tiwari, V. (2012) Alcoholic neuropathy: Possible mechanisms and future treatment possibilities. British Journal of Clinical Pharmacology, vol. 73, no. 3, pp. 348–362. PMID: 21988193. DOI: 10.1111/j.1365-2125.2011.04111.x (In English)

Claus, D., Eggers, R., Engelhardt, A. et al. (1985) Ethanol and polyneuropathy. Acta Neurologica Scandinavica, vol. 72, no. 3, pp. 312–316. DOI: 10.1111/j.1600-0404.1985.tb00876.x (In English)

Cohen, A. C., Tong, M., Wands, J. R., de la Monte, S. M. (2007) Insulin and insulin-like growth factor resistance with neurodegeneration in an adult chronic ethanol exposure model. Alcoholism: Clinical and Experimental Research, vol. 31, no. 9, pp. 1558–1573. PMID: 17645580. DOI: 10.1111/j.1530-0277.2007.00450.x (In English)

de la Monte, S. M., Longato, L., Tong, M. et al. (2009) The liver-brain axis of alcohol-mediated neurodegeneration: Role of toxic lipids. International Journal of Environmental Research and Public Health, vol. 6, no. 7, pp. 2055–2075. PMID: 19742171. DOI: 10.3390/ijerph6072055 (In English)

de la Monte, S. M., Xu, X. J., Wands, J. R. (2005) Ethanol inhibits insulin expression and actions in the developing brain. Cellular and Molecular Life Sciences, vol. 62, no. 10, pp. 1131–1145. PMID: 15870954. DOI: 10.1007/s00018-005-4571-z (In English)

de la Monte, S. M., Yeon, J. E., Tong, M. et al. (2008) Insulin resistance in experimental alcohol-induced liver disease. Journal of Gastroenterology and Hepatology, vol. 23, no. 8, pt 2, pp. e477–e486. PMID: 18505416. DOI: 10.1111/j.1440-1746.2008.05339.x (In English)

Dixon, W. J. (1980) Efficient analysis of experimental observations. Annual Review of Pharmacology and Toxicology, vol. 20, pp. 441–462. PMID: 7387124. DOI: 10.1146/annurev.pa.20.040180.002301 (In English)

Fedorova, O. V., Talan, M. I., Agalakova, N. I. et al. (2002) Endogenous ligand of α1 sodium pump, marinobufagenin, is a novel mediator of sodium chloride-dependent hypertension. Circulation, vol. 105, no. 9, pp. 1122–1127. PMID: 11877366. DOI: 10.1161/hc0902.104710 (In English)

Kashkin, V. A., Bagrov, A. Y., Fedorova, O. V. et al. (2002) Marinobufagenin (MBG) suppression of ethanol-seeking behavior is associated with inhibition of brain cortex Na/K-ATPase in mice. European Neuropsychopharmacoly, vol. 12, no. 3, pp. 217–223. DOI: 10.1016/S0924-977X(02)00026-3 (In English)

Kashkin, V. A., Shekunova, E. V., Muzhikyan, A. A. et al. (2016) Model’ alkogol’noj nejropatii u krys [Experimental models of alcoholic neuropathy in rats]. Ehksperimental’naya i klinicheskaya farmakologiya — Experimental and Clinical Pharmacology, vol. 79, no. 12, pp. 29–33. (In Russian).

Kashkin, V. A., Zvartau, E. E., Fedorova, O. V. et al (2008) Endogenous bufadienolide mediates pressor response to ethanol withdrawal in rats. European Neuropsychopharmacoly, vol. 18, no. 1, pp. 74–77. PMID: 17683916. DOI: 10.1016/j.euroneuro.2007.05.006 (In English)

Koike, H., Iijima, M., Sugiura, M. et al. (2003) Alcoholic neuropathy is clinicopathologically distinct from thiamine-deficiency neuropathy. Annals of Neurology, vol. 54, no. 1, pp. 19–29. PMID: 12838517. DOI: 10.1002/ana.10550 (In English)

Krylov, B. V., Derbenev, A. V., Podzorova, S. A. et al. (2000). Morphine decreases the voltage sensitivity of slow sodium channels. Neuroscience and Behavioral Physiology, vol. 30, pp. 431–439. DOI: 10.1007/bf02463098 (In English)

Lopatina, E. V., Yachnev, I. L., Penniyaynen, V. A. et al. (2012) Modulation of signal-transducing function of neuronal membrane Na+,K+-ATPase by endogenous ouabain and low-power infrared radiation leads to pain relief. Medicinal Chemistry, vol. 8, no. 1, pp. 33–39. PMID: 22420548. DOI: 10.2174/157340612799278531 (In English)

Mellion, M. L., Nguyen, V., Tong, M. et al. (2013) Experimental model of alcohol-related peripheral neuropathy. Muscle & Nerve, vol. 48, no. 2, pp. 204–211. PMID: 23761140. DOI: 10.1002/mus.23744 (In English)

Monforte, R., Estruch, R., Valls-Solé, J. et al. (1995) Autonomic and peripheral neuropathies in patients with chronic alcoholism. A dose-related toxic effect of alcohol. Archives of Neurology, vol. 52, no. 1, pp. 45–51. PMID: 7826275. DOI: 10.1001/archneur.1995.00540250049012 (In English)

O’Brien, W. J., Lingrel, J. B., Wallick, E. T. (1994) Ouabain binding kinetics of the rat alpha two and alpha three isoforms of the sodium-potassium adenosine triphosphate. Archives of Biochemistry and Biophysics, vol. 310, no. 1, pp. 32–39. PMID: 8161218. DOI: 10.1006/abbi.1994.1136 (In English)

Ou-Yang, H. D., Zeng, W. A., Li, Q. et al. (2008) Effects of intrathecal ouabain and tizanidine injection for treatment of neuropathic pain in rats. Nan fang yi ke da xue xue bao — Journal of Southern Medical University, vol. 28, no. 10, pp. 1760–1763. PMID: 18971165. (In Chinese)

Persson, A. K., Kim, I., Zhao, P. et al. (2013a) Sodium channels contribute to degeneration of dorsal root ganglion neurites induced by mitochondrial dysfunction in an in vitro model of axonal injury. The Journal of Neuroscience, vol. 33, no. 49, pp. 19250–19261. PMID: 24305821. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2148-13.2013 (In English)

Persson, A. K., Liu, S., Faber, C. G. et al. (2013b) Neuropathy-associated Nav1.7 variant I228M impairs integrity of dorsal root ganglion neuron axons. Annals of Neurology, vol. 73, no. 1, pp. 140–145. PMID: 23280954. DOI: 10.1002/ana.23725 (In English)

Zeng, W., Chen, X., Dohi, S. (2007) Antinociceptive synergistic interaction between clonidine and ouabain on thermal nociceptive tests in the rat. The Journal of Pain: Official Journal of the American Pain Society, vol. 8, no. 12, pp. 983–988. PMID: 17892975. DOI: 10.1016/j.jpain.2007.07.006 (In English)

Zeng, W., Dohi, S., Shimonaka, H., Asano, T. (1999) Spinal antinociceptive action of Na+–K+ pump inhibitor ouabain and its interaction with morphine and lidocaine in rats. Anesthesiology, vol. 90, no. 2, pp. 500–508. PMID: 9952158. DOI: 10.1097/00000542-199902000-00026 (In English)

Загрузки

Опубликован

2020-06-05

Выпуск

Раздел

Экспериментальные статьи