Отправить статью по E-mail 
Опубликовать комментарии Оценка дозозависимых эффектов анксиолитиков бензодиазепинового ряда на примере диазепама у Danio rerio
- Авторы: Девяшин А.С.1, Блаженко А.А.1, Лебедев В.А.1, Лебедев А.А.1, Бычков Е.Р.1, Шабанов П.Д.1
-
Учреждения:
- Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт экспериментальной медицины»
- Выпуск: Том 18, № 1 (2020)
- Страницы: 43-49
- Раздел: Экспериментальная фармакология
- URL: https://journal-vniispk.ru/RCF/article/view/34065
- DOI: https://doi.org/10.17816/RCF18143-49
- ID: 34065
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Цель. Исследование действия анксиолитика бензодиазепинового ряда диазепама при сравнении с ранее изученным действием феназепама у Danio rerio.
Методы. Использовали тест стресса новизны: рыбу помещали сначала в мерный стакан с растворенным фармакологическим веществом (или водой), затем — в просмотровый аквариум на 6 мин, где автоматически регистрировали траекторию движения, длину пути, число перемещений в верхнюю часть аквариума, время пребывания в нижней части аквариума, число и время паттерна «фризинг».
Результаты. Показано, что в ответ на новизну помещения в просмотровый аквариум рыбы реагируют погружением на дно, увеличением фризинга и снижением числа перемещений в верхнюю половину аквариума. На фоне введения диазепама рыбы находились уже не только в нижней, но и в верхней части просмотрового аквариума. Фармакологический анализ анксиолитического действия диазепама у Danio rerio показал, что анксиолитик в опреленном диапазоне доз 1–10 мг/л снижает (по сравнению с контрольной группой рыб) число и время фризинга, увеличивает число перемещений в верхнюю половину аквариума и время плавания в последней. Диазепам вызывает растормаживание двигательный активности в дозах 1 и 5 мг/л, что может объясняться действием малых доз транквилизаторов на пресинаптические ГАМК-А ауторецепторы. В дозе 20 мг/л диазепам оказывает депримирующий эффект.
Заключение. Диазепам действует у Danio rerio в более высоком диапазоне доз (1–10 мг/л), чем феназепам (0,1–1 мг/л). В то же время для диазепама характерен куполообразный дозозависимый эффект в отличие от действия феназепама. Перспектива использования Danio rerio в качестве животной модели в поведенческой фармакологии не уступает (а даже по ряду позиций превосходит) исследованиям на грызунах.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Александр Сергеевич Девяшин
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт экспериментальной медицины»
Автор, ответственный за переписку.
Email: alexsanta93@mail.ru
аспирант отдела нейрофармакологии им. С.В. Аничкова
Россия, Санкт-ПетербургАлександра Александровна Блаженко
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт экспериментальной медицины»
Email: alexandrablazhenko@gmail.com
аспирант отдела нейрофармакологии им. С.В. Аничкова
Россия, Санкт-ПетербургВиктор Андреевич Лебедев
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт экспериментальной медицины»
Email: aalebedev-iem@rambler.ru
канд. биол. наук, младший научный сотрудник отдела нейрофармакологии им. С.В. Аничкова
Россия, Санкт-ПетербургАндрей Андреевич Лебедев
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт экспериментальной медицины»
Email: aalebedev-iem@rambler.ru
д-р биол. наук, профессор, заведующий лабораторией общей фармакологии отдела нейрофармакологии им. С.В. Аничкова
Россия, Санкт-ПетербургЕвгений Рудольфович Бычков
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт экспериментальной медицины»
Email: bychkov@mail.ru
канд. мед. наук, заведующий лабораторией химии и фармакологии лекарственных средств отдела нейрофармакологии им. С.В. Аничкова
Россия, Санкт-ПетербургПетр Дмитриевич Шабанов
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт экспериментальной медицины»
Email: pdshabanov@mail.ru
д-р мед. наук, профессор, заведующий отделом нейрофармакологии им. С.В. Аничкова
Россия, Санкт-ПетербургСписок литературы
- Лебедев А.А., Пшеничная А.Г., Бычков Е.Р., и др. Антагонист рецепторов кортиколиберина астрессин снимает тревожно-фобические состояния у крыс, выращенных в социальной изоляции // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2016. – Т. 14. – № 4. – С. 24–31. [Lebedev AA, Pshenichnaya AG, Bychkov ER, et al. Astressin, an antagonist of CRF receptors, reduces anxiety and fobial states in rats reared in social isolation conditions. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2016;14(4):24-31. (In Russ.)] https://doi.org/10.17816/RCF14424-31.
- Лебедев В.А., Лебедев А.А., Бычков Е.Р., Шабанов П.Д. Возможность использования поведенческих ответов Danio rerio в оценке дозозависимых эффектов феназепама // Лабораторные животные для научных исследований. – 2018. – № 1. – С. 12–21. [Lebedev VA, Lebedev AA, Bychkov ER, Shabanov PD. Probability of using the behavioral responses of Danio rerio in assessment of dose-dependent effects of phenazepam. Laboratornye zhivotnye dlya nauchnykh issledovaniy. 2018;(1):12-21. (In Russ.)]. https://doi.org/10.29296/2618723X-2018-01-02.
- Шабанов П.Д., Лебедев А.А., Якушина Н.Д., и др. Моделирование обсессивно-компульсивного и аддиктивного игрового поведения у крыс введением фенамина в тесте закапывания шариков // Наркология. – 2017. – Т. 16. – № 1. – С. 32–38. [Shabanov PD, Lebedev AA, Yakushina ND, et al. Modeling the obsessive-compulsive and addictive gambling behavior in a rat marble test by means of amphetamine administration. Narkologiia. 2017;16(1):32-38. (In Russ.)]
- Шабанов П.Д., Лебедев В.А., Лебедев А.А., Бычков Е.Р. Влияние стресса новизны на поведенческие ответы Danio rerio и оценка дозозависимых эффектов анксиолитиков бензодиазепинового ряда на примере феназепама // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2017. – Т. 15. – № 3. – С. 57–63. [Shabanov PD, Lebedev VA, Lebedev AA, Bychkov ER. Effect of novelty stress on behavioral responses of Danio rerio and assessment of dose-dependent effects of anxiolytics of benzodiazepine structure with phenazepam as an example. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2017;15(3):57-63. (In Russ.)]. https://doi.org/10.17816/RCF15357-63.
- Bencan Z, Sledge D, Levin ED. Buspirone, chlordiazepoxide and diazepam effects in a zebrafish model of anxiety. Pharmacol Biochem Behav. 2009;94(1):75-80. https://doi.org/10.1016/j.pbb.2009.07.009.
- Blaser R, Gerlai R. Behavioral phenotyping in zebrafish: comparison of three behavioral quantification methods. Behav Res Methods. 2006;38(3):456-469. https://doi.org/10.3758/bf03192800.
- Best JD, Alderton WK. Zebrafish: An in vivo model for the study of neurological diseases. Neuropsychiatr Dis Treat. 2008;4(3):567-576. https://doi.org/10.2147/ndt.s2056.
- Best JD, Berghmans S, Hunt JJ, et al. Non-associative learning in larval zebrafish. Neuropsychopharmacology. 2008;33(5):1206-1215. https://doi.org/10.1038/sj.npp. 1301489.
- Bretaud S, Li Q, Lockwood BL, et al. A choice behavior for morphine reveals experience-dependent drug preference and underlying neural substrates in developing larval zebrafish. Neuroscience. 2007;146(3):1109-1116. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2006.12.073.
- Bronikowski AM, Carter PA, Swallow JG, et al. Open-field behavior of house mice selectively bred for high voluntary wheel-running. Behav Genet. 2001;31(3):309-316. https://doi.org/10.1023/a:1012283426530.
- Cachat J, Stewart A, Grossman L, et al. Measuring behavioral and endocrine responses to novelty stress in adult zebrafish. Nat Protoc. 2010;5(11):1786-1799. https://doi.org/10.1038/nprot.2010.140.
- Choleris E, Thomas AW, Kavaliers M, Prato FS. A detailed ethological analysis of the mouse open field test: effects of diazepam, chlordiazepoxide and an extremely low frequency pulsed magnetic field. Neurosci Biobehav Rev. 2001;25(3):235-260. https://doi.org/10.1016/s0149-7634(01)00011-2.
- Creton R. Automated analysis of behavior in zebrafish larvae. Behav Brain Res. 2009;203(1):127-136. https://doi.org/10.1016/j.bbr.2009.04.030.
- Egan RJ, Bergner CL, Hart PC, et al. Understanding behavioral and physiological phenotypes of stress and anxiety in zebrafish. Behav Brain Res. 2009;205(1):38-44. https://doi.org/10.1016/j.bbr.2009.06.022.
- Gerlai R. Event recording and video-tracking: towards the development of high-throughput Danio rerio screens. In: Proceedings of the 5th Conference on Methods in Behavioral Research; Wageningen, 30 Aug–2 Sep 2005. Wageningen; 2005. P. 193-197.
- Gerlai R, Lee V, Blaser R. Effects of acute and chronic ethanol exposure on the behavior of adult zebrafish (Danio rerio). Pharmacol Biochem Behav. 2006;85(4):752-761. https://doi.org/10.1016/j.pbb.2006.11.010.
- Guo S. Using zebrafish to assess the impact of drugs on neural development and function. Expert Opin Drug Discov. 2009;4(7):715-726. https://doi.org/10. 1517/17460440902988464.
- Key B, Devine CA. Zebrafish as an experimental model: strategies for developmental and molecular neurobiology studies. Methods Cell Sci. 2003;25(1-2):1-6. https://doi.org/10.1023/B: MICS.0000006849.98007.03.
- Levin ED, Chen E. Nicotinic involvement in memory function in zebrafish. Neurotoxicol Teratol. 2004;26(6): 731-735. https://doi.org/10.1016/j.ntt.2004.06.010.
- Levin ED, Bencan Z, Cerutti DT. Anxiolytic effects of nicotine in zebrafish. Physiol Behav. 2007;90(1):54-58. https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2006.08.026.
- Lopez-Patino MA, Yu L, Cabral H, Zhdanova IV. Anxiogenic effects of cocaine withdrawal in zebrafish. Physiol Behav. 2008;93(1-2):160-171. https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2007.08.013.
- Maximino C, de Brito TM, Colmanetti R, et al. Parametric analyses of anxiety in zebrafish scototaxis. Behav Brain Res. 2010;210(1):1-7. https://doi.org/10.1016/j.bbr.2010.01.031.
- Maximino C, Marques de Brito T, Dias CA, et al. Scototaxis as anxiety-like behavior in fish. Nat Protoc. 2010;5(2): 209-216. https://doi.org/10.1038/nprot.2009.225.
- Miklosi A, Andrew RJ. The zebrafish as a model for behavioral studies. Zebrafish. 2006;3(2):227-234. https://doi.org/10.1089/zeb.2006.3.227.
- Ninkovic J, Bally-Cuif L. The zebrafish as a model system for assessing the reinforcing properties of drugs of abuse. Methods. 2006;39(3):262-274. https://doi.org/10.1016/j.ymeth.2005.12.007.
- Sackerman J, Donegan JJ, Cunningham CS, et al. Zebrafish Behavior in Novel Environments: Effects of Acute Exposure to Anxiolytic Compounds and Choice of Danio rerio Line. Int J Comp Psychol. 2010;23(1):43-61.2879659.
- Spence R, Gerlach G, Lawrence C, Smith C. The behaviour and ecology of the zebrafish, Danio rerio. Biol Rev Camb Philos Soc. 2008;83(1):13-34. https://doi.org/10.1111/j.1469-185X.2007.00030.x.
- Stewart A, Wu N, Cachat J, et al. Pharmacological modulation of anxiety-like phenotypes in adult zebrafish behavioral models. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2011;35(6):1421-1431. https://doi.org/10.1016/j.pnpbp.2010.11.035.
- Streng J. Open-field behavior in four inbred mouse strains. Can J Psychol. 1971;25(1):62-68. https://doi.org/10.1037/h0082368.
- Wong K, Elegante M, Bartels B, et al. Analyzing habituation responses to novelty in zebrafish (Danio rerio). Behav Brain Res. 2010;208(2):450-457. https://doi.org/10.1016/j.bbr.2009.12.023.
- Violle N, Messaoudi M, Lefranc-Millot C, et al. Ethological comparison of the effects of a bovine alpha s1-casein tryptic hydrolysate and diazepam on the behaviour of rats in two models of anxiety. Pharmacol Biochem Behav. 2006;84(3):517-523. https://doi.org/10.1016/j.pbb.2006.06.017.
