1. Введення
У нашій лабораторії були проведені фармакологічні дослідження для характеристики антиноцицептивного ефекту мітрагінін і екстракту кратома за хімічним тесту, випробуванню тиском і стимуляцією теплового роздратування у мишей. Мітрагінін і екстракт показали антиноцицептивні ефекти в тестах в залежності від дози, але ефекти були набагато менш ефективними, ніж ефекти від морфіну. Ми вивчали опіоїдні агоністичні ефекти компонентів кратома з використанням аналізів in vitro. Серед них 7-гідроксімітрагінін показав найбільш сильний опіоїдний ефект, який був в 17 разів сильнішим, ніж у морфіну і 9-гідроксікорілангідіна, виявляв частковий агонистический ефект в опіоїдних рецепторах. Опіоїдні ефекти 7-гідроксімітрагініна і 9-гідроксікорілангідіна обумовлені μ-опіоїдної рецепторной активацією in vitro випробуванні. Однак антиноцицептивні ефекти 7-гідроксімітрагініна і 9-гідроксікорілангідіна не досліджені in vivo. μ-Опіоїдні агоністи являють собою основний клас сильних анальгетиків, таких як морфін, який використовується клінічно. Морфін грає важливу роль в якості агента, що знімає біль, але він має ряд побічних ефектів, наприклад, таких як, дихальна недостатність, нудота, блювота, запор, толерантність і залежність. Відомо, що постійне введення опіоїдів, таких як морфін, призводить до розвитку толерантності і залежності (Pasternak, 1993). Так само запор стає серйозною проблемою під час постійного вживання опіоїдів (Schug et al., 1992; McQuay et al., 1999; Portenoy et al., 1996), і полегшення від несприятливих шлунково-кишкових ефектів помітно покращують якість життя пацієнтів. У разі морфіну доза, необхідна для його болезаспокійливого ефекту, набагато вище, ніж потрібно для прояву запірних ефектів; таким чином, коли морфін використовується для знеболювання, запор є значним (Megens et al., 1998). Suwanlert (1975) повідомив, що постійне вживання кратома викликає симптоми відміни у людей. Однак фармакологічні дослідження можливих побічних ефектів сполук, пов’язаних з мітрагінін, відсутні (Jansen and Prast, 1988). У цьому розділі ми досліджували антиноцицептивного ефект 7-гідроксімітрагініна і 9-гідроксікорілангідіна in vivo випробуванням, порівнюючи з морфіном. Ми оцінили вплив підшкірного і перорального введення 7-гідроксімітрагініна з використанням гострого термічно-больового тесту у мишей. Крім того, ми оцінили, що інгібірує, шлунково-кишкового транзиту, розвиток толерантності, перехресної толерантності до морфіну і налоксон-блокованих ознак відміни у мишей, постійно оброблюваних 7-гідроксімітрагініном.
2. Матеріали і методи
Тварини
Використовувалися миші ddY-штаму (Японія SLC, Hamamatsu, Japan) масою 25-32 м Тварини розміщувалися в приміщенні з контрольованою температурою 24ºC з підсвічуванням з 07:00 до 19:00 і мали вільний доступ до їжі і воді. Всі експерименти проводилися відповідно до «Керівними принципами догляду та використання лабораторних тварин», схваленими Японським фармакологічним суспільством. Кількість, використовуваних тварин, було зведено до мінімуму, необхідного для значущою інтерпретації даних. Дискомфорт тварин так само був зведений до мінімуму.
Перевірка отдергивания хвоста
Метод був адаптований за методом д’амур і Сміта (1941). Миші реагують на тепловий подразник, злегка б’ючи або переміщаючи свій хвіст від подразника, таким чином виставляючи фотоелемент, розташований у вимірювачі аналгезії хвостового посмикування (Ugo Basile Tail-flick Unit 7360, Ugo Basile, Comerio, Italy) відразу під хвостом. Час реакції записується автоматично. До введення медикаментів, ноціцептівний поріг вимірювали три рази, а середнє значення час реакції використовувалося в якості попередньої латентності медикаментів для кожної миші. Час зрізу в 10 з було використано для запобігання ушкоджень тканини.
Тест гарячої пластинки
Тварин поміщали на пластину з електричним нагріванням при 55 ± 0,2ºC, вимірювався період очікування до ноцицептивних реакцій, таких як лизання, струшування лап або стрибки. До введення медикаментів ноціцептівний поріг вимірювали три рази і використовували середній час реакції як попереднє значення латентності для кожної миші. Час зрізу в 30 секунд використовувалося для запобігання ушкоджень тканин. Визначали антіноціцепціі в тестах з отдергивания хвоста і гарячої пластиною, з використанням відсотка від максимально можливого ефекту (% MPE), розробленого Харрісом і Пирсоном (1964) і розраховується як:% MPE = [(тест – контроль) / (час зрізу – контроль) ] × 100.
Транзит по шлунково-кишковому тракту
Миші голодували, вживаючи тільки воду, доступну ad libitum, протягом 18 годин до експериментів. Через 15 хвилин після підшкірного введення 7-гідроксімітрагініна, морфіну, фізіологічного розчину, вводився перорально деревне вугілля (водна суспензія: 10% деревного вугілля і 5% Гуміарабіку) в обсязі 025 мл. Через тридцять хвилин після прийому вугільної борошна тварина умертвляли за допомогою зміщення шийних хребців і після цього проводилося видалення тонкої кишки від воротаря до сліпої кишки. Як довжина від воротаря до сліпої кишки, так і найдальше відстань, до якого доходить деревне вугілля були виміряні. Для кожної тварини процентний вміст шлунково-кишкового транзиту (GIT) було розраховано як відсоток відстані, пройденого вугільної борошном, щодо загальної довжини тонкої кишки. Інгібування шлунково-кишкового транзиту (%) розраховували як:
Інгібування шлунково-кишкового транзиту (%) = [(фізіологічний розчин GIT – медикамент GIT) / (фізіологічний розчин GIT)] × 100.
Розвиток толерантності
Толерантність до морфіну або 7-гідроксімітрагініну отримали шляхом введення ін’єкцією морфіну (8 мг / кг, підшкірно) або 7-гідроксімітрагінін (2 мг / кг, підшкірно) двічі на день, протягом 5 послідовних днів. Ефект агоніста вимірювали щодня через 15 і 30 хв після першого введення 7-гідроксімітрагініна і морфіну, відповідно. Розвиток толерантності визначалося як значне скорочення аналгетичний ефекту агоніста в порівнянні з ефектом, викликаним введенням препарату в перший день.
Визначення перехресної толерантності
Тваринам попередньо вводили морфін (8 мг / кг, .подкожно), 7-гідроксімітрагініном (2 мг / кг, підшкірно), фізіологічним розчином двічі на день протягом перших 5 днів. На 6-й день жовтня, толерантні або нетолерантній до морфіну (т. Е. Оброблювані фізіологічним розчином протягом 5 днів) отримували 7-гідроксімітрагінін (2 мг / кг, підшкірно), а антиноцицептивні ефекти були оцінені через 15 хвилин за допомогою тесту отдергивания хвоста. Тварини толерантні до 7-гідроксімітрагініну або нетолерантній (т. Е. Оброблювані розчином протягом 5 днів) отримували морфін (8 мг / кг, підшкірно), а антиноцицептивні ефекти були оцінені через 30 хвилин за допомогою тесту отдергивания хвоста.
Симптоми відміни налоксону
Морфін або 7-гідроксімітрагінін вводили підшкірно щодня о 9:00 і 19:00 в відповідно до графіка, про який повідомлялося раніше (Suzuki et al., 1995; Kamei et al., 1997; Tsuji et al., 2000). Доза морфіну або 7-гідроксімітагініна поступово збільшувалася з 8 до 45 мг / кг протягом 5 днів. Дози морфіну або 7-гідроксімітрагніна (мг / кг) вводяться о 9:00 та приклади 19:00 були: 1-й день (8, 15), 2-й день (20, 25), 3-й день (30, 35 ), 4-й день (40, 45), 5-й день (45 о 9:00 тільки), відповідно. Симптоми відміни полегшувалися шляхом ін’єкції налоксону (3 мг / кг, підшкірно) через 2 години після кінцевого введення морфіну або 7-гідроксімітрагніна. Після введення налоксоном мишей відразу ж поміщали на круглий циліндр (30 см в діаметрі × 70 см у висоту). Ефекти налоксону реєстрували протягом 60 хв.
Молекулярне моделювання
Морфін і 7-гідроксімітрагінін піддавали мінімізації енергії з використанням напівемпіричних квантових механізмів AM1, реалізованих в програмах MOPAC 5.0. Накладений ансамбль морфіну / 7-гідроксімітрагініна піддавали програмі накладення реалізованої в Chem 3D 6.0.
Медикаменти
Препаратами, що використовуються в цьому дослідженні, були гідрохлорид морфіну (Takeda Chemical Ind., Osaka, Japan), налоксон гідрохлорид (NX, MP Biomedicals, Irvine, CA), гідрохлорид налтріндола (NTI), дигидрохлорид норбінальтофіміна (norBNI), діхлоргідрат налоксаназіна (NLZ ), налоксон метіодід (Sigma Chemical Co., St. Louis, MO, USA) і β-фуналторексамін гідрохлорид (β-FNA, Tocris-Cookson, Bristol, UK). Мітрагінін виділяли з екстракту листя кратома, як описано раніше (Ponglux et al., 1994), і загальний синтез мітрагінін також був описаний раніше (Takayama et al., 1995). 7-Гідроксімітрагінін і 9-гідроксікорілангідін були синтезовані з мітрагінін, як описано раніше (Takayama et al., 2002). Чистоту (> 99%) цих сполук перевіряли за допомогою ВЕРХ та 1 H-ЯМР (500 МГц) аналізу (Takayama et al., 2002). Для підшкірного введення 7-гідроксімітрагінін розчиняли у фізіологічному розчині з фосфатним буфером (рН, 5,5). Мітрагінін і 9-гідроксікорілангідін були спочатку розчинені в 100% диметилсульфоксиде і потім розбавлені 0,5% карбоксиметилцелюлозою. Кінцева концентрація диметилсульфоксиду склала 4,8%. Інші лікарські засоби розчиняли у фізіологічному розчині. Для перорального застосування, 7-гідроксімітрагінін розчиняли в 10 мМ фосфатному буфері (рН, 5,5). Морфін розчиняли в дистильованої воді. Всі препарати вводили з використанням обсягу 0,1 мл / 10 г маси тіла. Опіатні антагоністи, NX-M (3 мг / кг), NX (2 мг / кг) і NTI (3 мг / кг), ні BNI (20 мг / кг) і NLZ (35 мг / кг) і β-FNA ( 40 мг / кг) вводили підшкірно за 15 хв, 30 хв, 3 ч і 24 ч, відповідно, до введення 7-гідроксімітрагініна або морфіну (підшкірно).
Статистичний аналіз
Дані виражаються як середнє ± S.E.M. Статистичний аналіз проводили з Двухвиборочний t – тестом, для порівняння двох груп, і одностороннім аналізом дисперсії, з подальшим використанням методу поправки Бонферроні для порівняння більш ніж двох груп. Значення Р <0,05 розглядалося як статистично значуще. Значення ED50 і 95% межі довірчого інтервалу визначалися з використанням Методу Личфилда-Вілкоксона (Litchfield and Wilcoxon, 1949).
3. Результати
Антиноцицептивного ефект підшкірного введення 7-гідроксімітрагініна і 9-гідроксіціклоантідіна у мишей
7-Гідроксімітрагінін (0,25-2 мг / кг, підшкірно) індукував залежить від дози антиноцицептивную реакцію в тесті отдергивания хвоста і гарячу пластину. Ефект досяг максимуму через 15 і 7,5 хв після ін’єкції під час тесту отдергивания хвоста і гарячої пластини, відповідно. Значення ED50 (довірчі межі 95%) для 7-гідроксімітрагінін становив 0,80 мг / кг (0,48-1,33) і 0,93 мг / кг (0,59-1,45) в тесті з хвостом і гарячої пластиною, відповідно. Розчинник не виявляв антиноцицептивної активності в тестах. Морфін (1,25-8 мг / кг, підшкірно) продукував залежить від дози антиноцицептивную реакцію з піковим ефектом при 30 хв в обох тестах. Значення ED50 (довірчі межі 95%) для морфіну були 4,57 мг / кг (3,12-6,69) і 4,08 мг / кг (2,75-6,06) в тестах з отдергивания хвоста і гарячої пластиною відповідно. У порівнянні з морфіном, на підставі співвідношення мг / кг (мкмоль / кг) 7-гідроксімітрагінін був в 5,7 (6,3) і 4,4 (4,9) разів потужнішим в тестах з отдергивания хвоста і гарячої платівкою, відповідно. 7-Гідроксімітрагінін впливав на поведінкові реакції: співвідношення 2 мг / кг 7-гідроксімітрагініна викликали збільшення спонтанної локомоторною активності і Штрауб-хвіст, ті ж ефекти проявились від 8 мг / кг морфіну. 9-Гідроксімітрагінін не мав вимірного антиноцицептивного ефекту послеподкожного введення в дозах до 100 мг / кг. Мітрагінін (60 мг / кг) продукував тільки 30% -ве значення MPE через 60 хв після підшкірного введення.
Характеризація антіноціцепціі, викликаної підшкірним введенням 7-гідроксімітрагініна у мишей
Для визначення селективності типу опиоидного рецептора антіноціцепціі 7-гідроксімітрагініна, мишей попередньо обробляли селективними антагоністами опіоїдних рецепторів. У тесті на отдергивания хвоста, антиноцицептивного ефект 7-гідроксімітрагініна був значно блокований неселективних опіоїдних антагоністом налоксоном, незворотний селективний антагоніст рецептора μ1 / μ2-опиоидного рецептора β-FNA і селективний антагоніст μ1-опиоидного рецептора NLZ. Селективний δ-антагоніст NTI і селективний κ-антагоніст norBNI були неефективні проти 7-гідроксімітрагінін-індукованої антіноціцепціі. У тесті з гарячою пластиною ефект 7-гідроксімітрагініна повністю блокувався налоксоном і β-FNA, і частково (38%) блокувався NTI. Антагоніст κ-опіоїдних рецепторів norBNI був неефективним проти 7-гідроксімітрагінін-індукованої антіноціцепціі. Коли ці опіоїдні антагоністи були введені підшкірно в дозах, що використовуються в цьому дослідженні, вони не вносили ніяких змін в тесті отдергивания хвоста і гарячої пластини.
Вплив 7-гідроксімітрагініна на шлунково-кишковий транзит
Вивчали вплив 7-гідроксімітрагініна на проходження деревного вугілля. 7-Гідроксімінтрагінін (0,25-4 мг / кг, підшкірно) і морфін (0,5-8 мг / кг, підшкірно) в залежності від дози значно ингибировал шлунково-кишковий транзит. Значення ED50 (довірчі межі 95%) для 7-гідроксімітрагініна і морфіну склали 1,19 мг / кг (0,54-2,63) і 1,07 мг / кг 43 (0,40-2,86) відповідно. Інгібуючу дію 7-гідроксімітрагініна і морфіну на шлунково-кишковий транзит було аналогічним і було значно антагонізував шляхом попередньої обробки селективним методом μ1 / μ2-опиоидного рецептора антагоніста β-FNA (40 мг / кг). Антагоніст μ1-опиоидного рецептора NLZ (35 мг / кг) злегка блокував ефекти 7-гідроксімітрагініна і морфіну. Антагоніст периферичних опіоїдних рецепторів налоксон метіодід (NX-M) злегка блокував дію 7-гідроксімітрагініна і значно блокував ефект морфіну. Ніяка зміна в шлунково-кишковому транзит не спостерігалося, коли кожен антагоніст вводили окремо.
Розвиток толерантності та перехресної толерантності після повторного підшкірного введення 7-гідроксімітрагініна або морфіну
Антиноцицептивні ефекти у мишей, оброблених протягом 5 днів при повторному введенні 7-гідроксімітрагінін (2 мг / кг, підшкірно, два рази на день) або морфін (8 мг / кг, підшкірно, два рази на день). Повторне введення морфіну і 7-гідроксімітагінана призводило до розвитку толерантності. Тварини, попередньо оброблені 7-гідроксімітрагініном (2 мг / кг, підшкірно, два рази на день, протягом 5 днів) виявили значну і повну толерантність до антиноцицептивного ефектів, викликаним 7-гідроксімітрагінін і показав крос-толерантність до морфіну. Так само як і в, попередньо обробленої 7-гідроксімітрагініном групі, тварини, попередньо оброблені морфіном (8 мг / кг, підшкірно, два рази на день, протягом 5 днів), показали крос-толерантність до 7-гідроксімітрагініну.
Налоксон-індуковані симптоми відміни після постійного вживання 7-гідроксімітрагініна або морфіну
Морфін-залежні миші, яким систематично вводили морфін, проявляли такі симптоми відміни, як стрибки, сечовипускання, птоз, тремор передньої лапи і діарея після введення налоксону (3 мг / кг, підшкірно). 7-Гідроксімітрагінін-залежні миші, які постійно оброблялися 7-гідроксімітрагініном, також показали, хоч і менші в порівнянні з групою морфін-залежних мишей, але значимі ознаки скасування після ін’єкції налоксону (3 мг / кг, підшкірно.),
Антиноцицептивного ефект перорального введення 7-гідроксімітрагініна у мишей
7-Гідроксімітрагінін (1-8 мг / кг, перорально.) Індукував, що залежить від дози антиноцицептивную реакцію, в тестах з отдергивания хвоста і з гарячою платівкою. Ефект досяг максимуму через 15 і 7,5-15 хв після ін’єкції в тестах з отдергивания хвоста і з гарячою платівкою, відповідно. Значення ED50 (довірчі межі 95%) для 7-гідроксімітрагініна становили 4,43 мг / кг (1,57-6,93) і 2,23 мг / кг (1,38-3,60) в тестах з отдергивания хвоста і з гарячою платівкою, відповідно. Морфін (25-100 мг / кг, перорально.) Продукував, що залежить від дози антиноцицептивную реакцію, з піком ефекту через 60 і 30 хв після ін’єкції в тестах з отдергивания хвоста і з гарячою платівкою, відповідно. Значення ED50 (довірчі межі 95%) для морфіну становили 63,0 мг / кг (37,2-106,8) і 48,2 мг / кг (27,5-84,5) в тестах з отдергивания хвоста і з гарячою платівкою, відповідно. У порівнянні з морфієм на підставі співвідношення мг / кг (мкмоль / кг), 7-гідроксімітрагінін проявлявся в 14,2 (15,7) і 21,6 (23,9) разів сильніше в тестах з отдергивания хвоста і з гарячою платівкою, відповідно.
Обчислення накладень морфіну і 7-гідроксімітрагініна
Ми досліджували структурний подібність між морфіном і 7-гідроксімітрагініном, використовуючи методи молекулярного моделювання. Спочатку ми розглянули відповідні суперпозиції атома азоту, бензольного кільця і кисневої функції на бензольному кільці в молекулах морфіну і 7-гідроксімітрагініна. Не всі функціональні групи двох молекул були накладені.
4. Дискусія
Антиноцицептивного дію, підшкірно вводиться 7-гідроксімітрагініна, у мишей і участь опіоїдних рецепторів
Щоб оцінити антиноцицептивного ефект 7-гідроксімітрагініна, були виконані гострі термічно-больові тести (отдергивания хвоста і з гарячою платівкою). Тест на отдергивания хвоста був використаний для вивчення можливої участі спінальних опіоїдні рецепторів, тоді як тест з гарячою пластиною був використаний для вивчення можливої участі супраспінальних рецепторів. 7-Гідроксімітрагінін продукує потужні, залежні від дози антиноцицептивні ефекти, які є приблизно в 5,7 і в 4,4 рази більше сильними, ніж ефекти морфіну (в тестах з отдергивания хвоста і гарячої пластиною відповідно). Антоноціцептівний ефект 7-гідроксімітрагініна в тестах на отдергивания хвоста і гарячу платівку досяг максимуму при 15 і 7,5 хв, відповідно, після підшкірного введення, в той час як ефект від морфіну досяг максимуму через 30 хв після підшкірного введення в обох тестах. Більш потужний і швидкий ефект 7-гідроксімітрагініна, ніж морфіну, може бути результатом його високій ліпофільності і його легкості в проникненні в гемоенцефалічний бар’єр. Дійсно, було показано, що анальгетики з високою ліпофільність, такі як фентаніл, швидко проникають в гемоенцефалічний бар’єр, і, отже, фентаніл дає сильнішу і швидку антіноціцепціі, ніж морфін (Narita et al., 2002). Навпаки, 9-гідроксімітрагінін не показав вимірних антіноціцептівних ефектів після підшкірного введення при високих дозах (100 мг / кг). Це може бути пов’язано з антагоністичним ефектом 9-гідроксімітрагініна. У клубової кишці морської свинки 9-гідроксікорілангідін показав антагоністичний ефект по відношенню до агоністичного ефекту μ-опіоїдів DAMGO (Matsumoto et al., 2006). Селективні антагоністи використовувалися для з’ясування участі підтипів опіоїдних рецепторів в антиноцицептивного ефекті 7-гідроксімітрагініна. μ-Опіоїдні рецептори діляться на два різних підтипу, які опосередковують антіноціцепціі на спинальному і супраспинального рівнях: μ1-опиоид рецептор є важливим для супраспінальних антіноціцепціі, тоді як рецептор μ2-опіоїдів бере участь в спінальної антіноціцепціі (Ling and Pasternak, 1983; Bodnar et al. , 1988; Paul et al., 1989). Для дослідження відносного участі μ1- і μ2-опіоїдних рецепторів в спінальної і супраспінальних антіноціцепціі 7-гідроксімітрагініна, були використані: μ1 / μ2 опіоїдний рецептор-антагоніст β-FNA і μ1-опіоїдний антагоніст налоксоназін. Було виявлено, що антиноцицептивного дію 7-гідроксімітрагініна опосредуются в основному через μ-опіоїдні рецептори, оскільки μ1 / μ2-опиоид антагоніст рецептора β-FNA майже повністю блокував ефект в тестах на отдергивания хвоста і гарячу платівку. Крім того, було показано, що налоксоназін переважно блокує μ1-опіоїдні рецептори, а не μ2-опіоїдні рецепторів (Sakurada et al., 1999). Налоксоназін значно блокував антиноцицептивного ефект 7-гідроксімітрагініна в тестах отдергивания хвоста і гарячу платівку, що вказує на те, що антіноціцепціі индуцированная 7-гідроксімітрагініном, приймає велику участь в μ1-рецепторах. Однак він також було знайдено, що ефект 7-гідроксімітрагініна частково блокується δ-селективним антагоністом налтріндолом в тесті з гарячою платівкою, припускаючи часткове залучення супраспінальних δ-опіоїдних рецепторів. До того ж, Thongpradichote et al. (1988) показали, що мітрагінін, який є основним компонентом кратома, і має структурну схожість з 7-гідроксімітрагініном, володіє антиноцицептивної активністю через супраспінальних μ- і δ-опіоїдні рецептори. Ці результати свідчать про те, що супраспінальних δ-опіоїдні рецептори беруть участь в антиноцицептивного ефекті 7-гідроксімітрагініна.
Оцінка шлунково-кишкового транзиту
Відомо, що опіоїди інгібують шлунково-кишковий транзит. У разі морфіну доза необхідна для його знеболюючого ефекту, набагато вище, ніж потрібно для його запірних ефектів. Ми досліджували інгібування шлунково-кишкового транзиту для оцінки інгібуючої дії 7-гідроксімітрагініна на шлунково-кишковий транзит і його антиноцицептивного ефект в порівнянні з морфієм. Інгібування шлунково-кишкового транзиту 7-гідроксімітрагініном залежить від дозування, так само як і у морфіну. Значення IGIT ED50 7-гідроксімітрагініна було більше, ніж у його антиноцицептивного ED50. З іншого боку, морфін значно ингибировал шлунково-кишковий транзит в набагато менших дозах, ніж його антиноцицептивні дози. IGIT ED50 морфіну був приблизно в 4,3 і 3,8 рази нижче, ніж в тесті на отдергивание хвоста ED50 і відповідно, значення ED50 в тесті з гарячою платівкою. Ці результати показують, що 7-гідроксімітрагінін індукує запор менш ефективно, ніж морфін, при однакових антіноціцептівних дозах. Мабуть, серед опіоїдних рецепторів μ-опіоїдні рецептори відіграють помітну роль в замку, викликаному морфіном (Roy et al., 1998). Ми досліджували фармакологічні властивості 7-гідроксімітрагініна на шлунково-кишковому транзит. Інгібуючу дію 7-гідроксімітрагініна і морфіну помітно блокуються β-FNA, що вказує на те, що їх ефекти опосередкування μ-опіоїдними рецепторами. Добре відомо, що інгібірує, на кишечник після системного введення морфіну опосередковується опіоїдними рецепторами, розташованими на центральних і периферичних ділянках (Goldberg et al., 1998; Shook et al., 1987). Ми досліджували вплив 7-гідроксімітрагініна з використанням центрально і периферически діючих антагоністів. Інгібуючу дію 7-гідроксімітрагініна і морфіну були злегка заблоковані центрально чинним μ1-антагоністом налоксоназіном. Ми також досліджував периферичний компонент з використанням налоксон метіодіда, який обмежив доступ до центральної нервової системи (Lewanowitsch and Irvine, 2002). Метіодід налоксону злегка блокував ефекти 7-гідроксімітрагініна, хоча ефекти морфіну він блокував помірно і значно. Ці результати свідчать про те, що 7-гідроксімітрагінін пригнічує шлунково-кишкову поступальну активність через центральні і периферичні опіоїдні рецептори. Ці висновки дозволяють припустити, що 7-гідроксімітрагінін менше взаємодіє з периферійними опіоїдними рецепторами, ніж морфін в інгібування шлунково-кишкового транзиту.
Оцінка толерантності, перехресної толерантності та фізичної залежності
Повторний вплив опіоїдних препаратів, таких як морфін, призводить до розвитку толерантності. Дослідження перехресної толерантності є цінним методом визначення загальних механізмів опіоїдної активності. У цьому дослідженні розвиток толерантності і перехресної толерантності до 7-гідроксімітрагініну і морфіну, порівнювався між групою систематично оброблюваної 7-гідроксімітрагініном і групою, оброблюваної морфіном. Повторне введення 7-гідроксімітрагініна призводило до розвитку толерантності до його антиноцицептивного ефекту. Тварини, з толерантністю до 7-гідроксімітрагініну чітко виявляли крос-толерантність до антіноціцепціі морфіну і навпаки. Добре відомо, що толерантність до морфіну заснована головним чином на μ-опіоїдних рецепторах (Pasternak, 2001). Крім того, індукуються антиноцицептивні ефекти як 7-гідроксімітрагініна, так і морфіну в основному за рахунок активації μ-опіоїдних рецепторів в тестах отдергивания хвоста. Розвиток толерантності та антіноціцептівних ефектів морфіну і 7-гідроксімітрагініна імовірно опосредуются за допомогою стимуляції μ-опіоїдних рецепторів. Як відомо, потужна і повторювана стимуляція агоністами μ-опіоїдних рецепторів призводить до розвитку фізичної залежності (Cowan et al., 1988; Matthes et al., 1996; Narita et al., 2001). Також вивчена фізична залежність після хронічного застосування 7-гідроксімітрагініна. Симптоми відміни спостерігалися після ін’єкції налоксону, демонструючи, що повторне введення 7-гідроксімітрагініна викликає фізичну залежність. Як описано вище, антиноцицептивного ефекти 7-гідроксімітрагініна в основному опосередкований μ-опіоїдними рецепторами в тестах отдергивания хвоста і гарячої пластинки. Крім того, миша, що надає толерантність до 7-гідроксімітрагініну, чітко відображається перехресну толерантність до антіноціцепціі морфіну в тесті на отдергивание хвоста. Ці результати, можливо, показують подібності між блокуванням налоксоном морфіну і 7-гідроксімітрагініна залежних мишей.
Антиноцицептивного ефект перорально введеного 7-гідроксімітрагініна
Уродженці Таїланду і Малайзії використовують листя кратома в свіжому або сушеному вигляді, також вони додатково готують сироп шляхом випарювання розчину, отриманого з сухого листя. Листя дуже ефективні при пероральному введенні (жування, або вживання сиропу після розчинення його в гарячій воді). Macko et al. (1972) повідомили, що пероральне введення мітрагінін було більш ефективним, ніж його підшкірне введення. Імовірно, що в кратоме можуть бути орально активні сполуки. При підшкірному введенні 7-гідроксімітрагінін продукував антиноцицептивного ефект у мишей в тестах на отдергивание хвоста і гарячу платівку. Їх ефект був приблизно в 5,7 і в 4,4 рази більше сильним, ніж у морфіну в тестах на отдергивание хвоста і гарячу платівку, відповідно. Таким чином, ми досліджували антиноцицептивного ефект 7-гідроксімітрагініна шляхом перорального способу введення через традиційне використання кратома і клінічної значущості цього способу для введення пацієнтам. 7-Гідроксімітрагінін в залежності від дози і ефективності викликає антиноцицептивні ефекти в тестах на отдергивание хвоста і гарячу платівку. За результатами тестів це виявилося приблизно в 14,2 і 21,6 разів сильніше, ніж у морфіну після перорального введення в тестах на отдергивание хвоста і гарячу платівку, відповідно. Цікаво, що 7-гідроксімітрагінін володіє сприятливою біологічною доступністю (відношення до пероральної / підшкірної дозі). Співвідношення ефективності перорального введення до подкожному запровадження 7-гідроксімітрагініна в тестах на отдергивание хвоста і гарячу платівку становили 5,54 і 2,20, відповідно. З іншого боку, аналогічні співвідношення морфіну в тестах на отдергивание хвоста і гарячу платівку виявилися 13,8 і 11,8, відповідно. Ці результати, отримані в ході дослідження, вказують на те, що 7-гідроксімітрагінін може бути терапевтично корисним анальгетиком, що в свою чергу підтримує традиційне використання кратома шляхом перорального вживання.
Структурна подібність між 7-гідроксімітрагініном і морфіном
Наступним етапом було дослідження структурного подібності між морфіном і 7-гідроксімітрагініном, використовуючи методи молекулярного моделювання. Як зазначалося вище, ми не можемо накласти все три функціональних групи, тобто атом азоту, бензольного залишку і кисневої функції на бензольне кільце в структурі морфіну і 7-гідроксімітрагініна. Ці функціональні групи відіграють значну роль у продукуванні знеболюючою активності (Dhawan et al., 1996). Тому передбачається, що 7-гідроксімітрагінін діє на опіоїдні рецептори відмінним шляхом ніж це робить морфін.
Резюме
7-Гідроксімітрагінін діє переважно на μ-опіоїдні рецептори, особливо на центральні μ-опіоїдні рецептори, що призводить до антіноціцепціі. Антиноцицептивного ефект підшкірного введення 7-гідроксімітрагінін був приблизно в 4-6 разів сильніше, ніж у морфіну. Особливо при пероральному застосуванні 7-гідроксімітрагінін показав в 14-22 рази потужніший ефект. Антиноцицептивная толерантність до 7-гідроксімітрагініну розвивалася також, як і в випадку з морфіном. Перехресна толерантність до морфіну була індукована у мишей, які виявляли толерантність до 7-гідроксімітрагініну і навпаки. При дослідженні транзиту по шлунково-кишковому тракту, 7-гідроксімітрагінін має меншу схильність до появи запорів, ніж морфін при однакових антіноціцептівних дозах. З огляду на все вищесказане, 7-гідоксімітрагінін має багатообіцяючі перспективи застосування в якості нового анальгетика, через свою унікальної структури і сильною ефективності.
