реферат
МЕТА: Для дослідження фармакологічних механізмів, що лежать в основі індукції термогенезу метаболітом 2 (M2; BTS 54 505), основним фармакологічно активним метаболітом препарату проти ожиріння, сибутраміном.
ДИЗАЙН: Дорослих самок щурів Wistar обробляли М2 або носієм, з різними антагоністами моноамінових рецепторів або без них, празозином, RS79948, метроголіном, пропранололом та (+) бутакламолом.
ВИМІРЮВАННЯ: Температура та споживання їжі при кімнатній температурі (21 ± 1 ° C), реакція поведінки на терморегуляцію, оперантна реакція на екзогенне тепло при -8 ° C та споживання кисню при термонейтралі (29 ° C).
Результати: М2 (10 мг/кг, перорально) значно підвищував температуру товстої кишки протягом 4,5 годин після введення препарату. Цей ефект скасували неселективний антагоніст 5-НТ-рецепторів, метроголін (1 мг/кг, перорально) та антагоніст α 1 -адренергічного рецептора, празозин (1 мг/кг, перорально), виміряний через 1,5-2,5 години після введення ... Введення M2 було частково антагонізовано кожним антагоністом через 3,5-4,5 години. Неселективний антагоніст β-адренорецепторів, пропранолол (1 мг/кг, перорально), не впливав на індуковане М2 підвищення температури товстої кишки, тоді як при 20 мг/кг (перорально) пропранолол частково пригнічував вплив М2 на товсту кишку температури. На відміну від цього, селективний антагоніст α2-адренорецепторів, RS79948 (1 мг/кг, перорально) та антагоніст рецептора D2/D1, (+) бутакламол (200 мкг/кг, перорально) не змінювали впливу M2 на температуру товстої кишки. У дослідженні терморегуляції щурам, обробленим М2 (10 мг/кг, внутрішньовенно), потрібно було значно менше випромінювального тепла при -8 ° C для підтримання температури тіла, і на цей ефект не впливав антагоніст D2/D1 рецептора (+) бутакламол ( 100 мкг/кг -1, ip). Індукована М2 гіфагія (10 мг/кг), виміряна протягом 24 годин, була частково антагонізована антагоністом α1-адренорецепторів празозином, тоді як метроголін, RS79948, пропранолол та (+) бутакламол не впливали на індуковану М2 гіпофагію.
Висновок: На закінчення полягає в тому, що 5-НТ, α1- і β3-адренорецептори беруть участь в індукції термогенезу за допомогою М2, тоді як гіпофагічний ефект опосередковується головним чином за допомогою α1-адренорецепторів. Ці висновки узгоджуються з підвищенням рівня М2 5-НТ і тону норадреналіну через сильне інгібування зворотного захоплення, що в свою чергу призводить до посилення сильної симпатичної активності до коричневої жирової тканини (НДТ).
Сибутрамін - це новий препарат проти ожиріння центральної дії, який впливає на енергетичний баланс завдяки сильному пригніченню зворотного захоплення 5-гідрокситриптаміну (5-НТ, серотонін) та нор-адреналіну (NA) in vivo. 1,3-сибутрамін (N- [1- [1- (4-хлорфеніл) циклобутил] -3-метилбутил] -N, N-диметиламіну гідрохлорид моногідрат) - це третинний амін, який швидко деметилюється у тварин і людей, отримуючи вторинний амін (метаболіт 1; BTS 54 354; N- [1- [1- (4-хлорфеніл) циклобутил] -3-метилбутил] -N-метиламін гідрохлорид) і первинний амін (метаболіт 2; BTS 54 505; 1 гідрохлорид - [1 - (4-хлорфеніл) циклобутил] -3-метилбутиламін). Дослідження in vitro із використанням синаптосом у мозку щурів показують, що сибутрамін є слабким інгібітором зворотного захоплення NA та 5-HT, тоді як метаболіти 1 та 2 (M1 та M2) є потужними інгібіторами зворотного захоплення приблизно з такою ж ефективністю, що і селективний інгібітор зворотного захоплення NA. Дезіпрамін та селективний інгібітор зворотного захоплення 5-HT, флуоксетин. Крім того, було показано, що інгібуючі властивості сибутраміну in vivo переважно опосередковуються первинними та вторинними метаболітами. 6
Матеріали і методи
Експерименти проводились на самках щурів Wistar (200-250 г на початку експерименту), отриманих з колонії, що містилася в Медичній медичній школі Святого Георгія. Тварин поселяли парами (і окремо для експерименту з терморегуляційною поведінкою) у поліпропіленових клітках з металевою решітчастою підлогою. Поліпропіленові лотки розміщували під кожною кліткою для виявлення будь-якого розливу їжі. Їх утримували на звичайній гранульованій дієті (Бантін та Кінгман, Халл, Великобританія) із вільним доступом до води при кімнатній температурі 21 ± 1 ° C з циклом 12:12 год світло-темно (світло горить о 07:00). h).
Вимірювання споживання їжі та температури тіла
Тварин адаптували до експериментальних умов (таких як маніпуляції та вимірювання температури товстої кишки) принаймні за 1 тиждень до експериментів. У день тестування тварин випадковим чином розподіляли на групи лікування. Споживання їжі контролювали протягом світлової фази (2-8 годин) та протягом 24-годинного циклу світло-темрява. Бункери зважували безпосередньо перед введенням препарату (09:00 год.), А потім через 2, 4, 5, 8 та 24 години. Температуру товстої кишки (Tc) вимірювали при кімнатній температурі 21 ± 1 ° C, використовуючи ректальний термопарний зонд (Physiotemp, модель BAT-12), вставлений приблизно на 6 см, і підтримували його до фіксації стабільної температури. Під час цієї процедури повторно переданим щурам дозволялося сидіти нерухомо на лавці. Вимірювання проводили за -0,5 години до введення антагоністів або носія (ів), а потім у час 0 (безпосередньо перед введенням М2), 0, 5, 1, 0, 1, 5, 2, 5, 3, 5 та 4,5 год. після введення М2. Тваринам вводили М2 у дозі 10 мг/кг, після того як всі антагоністи вводили перорально за 0,5 години до М2.
Вимірювання поведінкової реакції терморегуляції - оперант реагує на екзогенне тепло
наркотики
Всі препарати вводили перорально (шляхом зонду) в обсязі дози 5 мл/кг для експериментів з вимірювання температури товстої кишки та експериментів з прийомом їжі. У відповідь на дослідження терморегуляторної поведінки М2 і (+) бутакламол вводили внутрішньочеревно в обсязі дози 2 мл/кг. Були використані такі ліки: метаболіт 2 сибутраміну (BTS 54505; 1 [1- (4-хлорфеніл) циклобутил] -3-метилбутиламін гідрохлорид, доступний у Knoll Ltd Research & Development, Ноттінгем, Великобританія); празозину гідрохлорид, метроголін та (+) - бутакламолу гідрохлорид (Research Biochemicals International); пропранолол гідрохлорид (Sigma, Пул, Великобританія); та гідрохлорид RS79948 (Tocris). М2 і пропранолол розчиняли у стерильному фізіологічному розчині. Празозин і метроголін розчиняли в мінімально підкисленій деіонізованій воді. (+) Бутакламол розчиняють у 0,25% етанолі та RS79948 у диметилсульфоксиді (ДМСО; 0,5% об./Об.).
Статистичний аналіз
Результати представлені як середнє значення ± sem. Статистичне порівняння різних груп лікування проводили за допомогою t-критерію Стьюдента для парних даних, а односторонній дисперсійний аналіз з подальшим множинним тестом порівняння Даннета використовували для множинних порівнянь відмінностей від контрольних значень (див. Деталі рисунків). Усі вищезазначені ймовірності подвійні, з P 
Вплив антагоніста 5-НТ-рецептора метроголіну (1 мг/кг, перорально) та антагоніста α1-адренорецепторів празозину (1 мг/кг, перорально) на температуру товстої кишки (а) та споживання їжі (б) на М2 (10 мг/кг) кг, по). Результати є середніми ± sem (n = 8 для Tc; n = 4 для FI). * P # P ## P
Вплив антагоніста α2-адренорецепторів RS 79948 (1 мг/кг, перорально) на температуру товстої кишки (а) та споживання їжі (б) на М2 (10 мг/кг, перорально). Результати є середніми значеннями ± sem (n = 8 для Tc; n = 4 для FI). * P
Вплив неселективного антагоніста β-адренорецепторів пропранололу (1 мг/кг, перорально) на температуру товстої кишки (а) та споживання їжі (б) на М2 (10 мг/кг, перорально). Результати є середніми значеннями ± sem (n = 6–8 для Tc; n = 3–4 для FI). ** Р
Вплив неселективного антагоніста β-адренорецепторів пропранололу (20 мг/кг, перорально) на температуру товстої кишки (а) та споживання їжі (б) на М2 (10 мг/кг, перорально). Результати є середніми значеннями ± sem (n = 10–14 для Tc; n = 5–7 для FI). * P # P
Вплив антагоніста рецептора D2/D1 (+) бутакламолу (200 мкг/кг, перорально) на температуру товстої кишки (a) та споживання їжі (b) на M2 (10 мг/кг, перорально). Результати є середніми значеннями ± sem (n = 8–10 для Tc; n = 4–5 для FI). ** P 19 використовував (+) бутакламол у дозі 50–100 мкг/кг -1 (iv), щоб блокувати вплив (+) 3-PPP на активність компактних зон нейронів дофаміну. Під час 60-хвилинного тестування на холоді (-8 ° C) М2 (10 мг/кг, в/в) значно підвищував активність штампового преса (P
Вплив антагоніста рецептора D2/D1 (+) бутакламолу 100 мкг/кг, ip) на активність преса (a), час бару (b), термічне підкріплення (c) та температурну реакцію товстої кишки (d) на M2 (10) мг/кг, ip). Результати є середніми значеннями ± sem (n = 8). * Р = 0,01 проти М2 (тест Даннета; а, в). * P # P ## P 23 (Cheetham, особисте спілкування), передбачається, що непряма активація рецепторів 5-HT після сильного інгібування зворотного захоплення 5-HT частково відповідає за термогенну властивість M2. Метерголін - це неселективний антагоніст 5-НТ-рецепторів, який має високу спорідненість до 5-НТ1 і 5-НТ2 рецепторів. 24, 25, 26 Тому незрозуміло, який підтип 5-НТ-рецептора бере участь у опосередкуванні М2-індукованого термогенезу. Для з’ясування цієї проблеми необхідні дослідження з підтиповими селективними антагоністами 5-НТ-рецепторів.
Загалом, результати цього дослідження дозволяють припустити, що 5-НТ, α1- і β3-адренорецептори беруть участь у індукованому М2 термогенезі. Попередні дослідження в цій лабораторії показали, що стимуляція термогенезу сибутраміну (визначається шляхом вимірювання споживання кисню) була зумовлена центральною активацією з подальшою передачею через вегетативні ганглії до симпатичних нервових закінчень при НДТ, що пояснюється інгібуванням сибутраміну у обох пацієнтів. -ГОТ та зворотне захоплення норадреналіну. Донедавна було загальновизнаним, що ступінь активації β-адренорецепторів та концентрація цАМФ у клітинах бурого жиру в першу чергу визначають кінцевий результат гострої симпатичної стимуляції термогенезу. На противагу цьому, роль α1-адренорецепторів у гострій термогенній функції БАТ вважається невеликою. Однак дослідження Zhao та співавт. 35 показали, що індуковане β-адренорецепторами підвищення цАМФ та індуковане α1-адренорецепторами підвищення рівня цитозольного Ca 2+ відповідають за індукований норадреналіном термогенез. Їхні дані показують, що α1-адренергічна стимуляція адитивно і часто синергетично пов’язана з β-адренергічними термогенними реакціями. Ця синергія функції α1- і β3-адренорецепторів може бути частиною механізму М2-індукованого термогенезу.
Антагоніст дофамінергічних рецепторів (+) бутакламол (D2/D1) не блокував вплив M2 на температуру товстої кишки, що свідчить про те, що активація дофамінергічної активації не відбувається в термогенезі, викликаному M2. Ця гіпотеза надалі підтверджується результатами дослідження поведінки терморегуляції (бар-прес), які показують, що, хоча дофамінергічна активація відповідала за підвищену активність бар-преса, антагоніст рецепторів D2/D1 (+) бутакламол антагонізував зменшення теплового підкріплення, спричинене M2. Це також надало додаткові докази, що демонструють термогенну властивість М2, так що для підтримки температури тіла в холодному середовищі було потрібно менше тепла. В даний час ми не впевнені, чому сибутрамін повинен чітко збільшувати компресію барів через дофамінергічний механізм, оскільки щури не виявляли ознак поведінкової активації і раніше демонстрували, що щури перебувають у спокої в калориметричних камерах після обробки цією дозою М2. 16
Хоча наші попередні дослідження показали, що сибутрамін підвищує метаболічну активність НДТ у надзвичайно 18 разів, 16 це виробництво тепла не є єдиним механізмом, який може сприяти підвищенню температури серцевини тіла, що спостерігається у щурів після введення М2; Зменшені втрати тепла також можуть зіграти важливу роль, але ця можливість не вивчалась.
Вищезазначені дані показують, що при гострому введенні М2 він може зменшити масу тіла за рахунок зменшення споживання енергії та збільшення витрат енергії. При хронічному введенні сибутраміну обидва механізми, ймовірно, сприятимуть втраті ваги, що спостерігається при лікуванні препаратами. Таким чином, виявлено, що посилення швидкості метаболізму в стані спокою зростає при повторному введенні сибутраміну протягом 5 днів, 36, тоді як деякі, 12, 16, але не всі, 37 дослідників повідомляють про полегшення гіпофагії, спричиненої сибутраміном, при повторному введенні препарату. адміністрація. Однак у всіх випадках спостерігали дедалі більшу розбіжність між кривими маси тіла у лікуваних сибутраміном та контрольних групах щурів, не маючи толерантного впливу на ефект втрати ваги сибутраміну.
На закінчення ця серія експериментів показує, що М2 підвищує температуру товстої кишки (активація термогенезу). Це збільшення, ймовірно, зумовлене центральною стимуляцією еферентної симпатичної активності, яка активує термогенез. 5-НТ, α1- і β3-адренергічні рецептори, ймовірно, усі беруть участь у опосередкуванні М2-індукованого термогенезу, тоді як α1-адренорецептори головним чином відповідають за його гіпофагічний ефект. Ці висновки узгоджуються з відомою фармакологією М2, який є потужним інгібітором зворотного захоплення норадреналіну та 5-НТ у мозку щурів.
Дякую
Автори висловлюють подяку Knoll Ltd Research & Development (Ноттінгем) за їх фінансову підтримку та надання М2.