Mefedronin käyttöön liittyvä tulehdusprosessi ja levottomuus

Brain

Expert Pharmacologist
Joined
Jul 6, 2021
Messages
240
Reaction score
270
Points
63
Tiivistelmä.
Mefedronin pro-inflammatoristen vaikutusten tutkiminen ja sen etologisten ominaisuuksien tunnistaminen ovat pakollinen vaihe 4-MMC: n tutkimuksessa, jota pidetään yhtenä suosituimmista psykoaktiivisista aineista virkistyskäytön kannalta. Mefedronin antaminen, kulkeutuminen ja pitoisuus kohdekudoksessa riippuu paitsi annetusta annoksesta myös monista muista tekijöistä - aineen jakautumisesta, imeytymisasteesta ja -nopeudesta, aineenvaihdunnan ja erittymisen reitistä. Koko tutkimuksen ajan on tärkeää määrittää kohdekudoksiin tai biologisiin nesteisiin jakautuneen aineen osuus, jonka mukana se kulkeutuu, jotta voidaan selvittää, mikä osa annetusta aineesta käy läpi biotransformaation ja mikä osa pääsee systeemiseen verenkiertoon muuttumattomana. Lisäksi prekliinisen testauksen vaiheessa tarvitaan tärkeimpien vaikutusmekanismien tutkimisen lisäksi laajaa fenotyyppistä seulontaa, joka on tarpeen aineen farmakodynamiikan ja sivuvaikutusten syvälliseksi ymmärtämiseksi. Yksi tällaisen seulonnan tärkeistä näkökohdista on aineen psykoaktiivisten ominaisuuksien tutkiminen.

Tutkimuksen tavoitteet.
1. Määrittää kognitiiviset motivaatio- ja käyttäytymismallit rotilla, joille on annettu 4-metyylimetkathinonia.
2. Endoteelin toiminnan tutkiminen suorittamalla verisuonten farmakologisia testejä NO-synteesin estoa käyttäen verenvirtausnopeuden ultraäänivalvonnassa rotan reisivaltimossa ja yleisen hemodynamiikan ja mikroverenkierron nopeuden laser-Doppler-virtausmittauksen seurannalla mediaalilihaksessa.
3. Tunnistetaan ja arvioidaan 4-metyylimetkathinonin proinflammatoriset ja immunoregulatoriset vaikutukset formaliinin aiheuttaman käpäläödeeman mallin ja NBT-testin avulla.

Materiaalit ja menetelmät.
Tutkimus suoritettiin 40 urospuolisella Wistar-rotalla, joiden paino oli 180-200 g. Tutkimuksessa tunnistettiin 4 ryhmää: 1) Kontrolliryhmä (ehjät rotat); 2) rotat, joille annettiin mefedronia vatsansisäisesti 48 tunnin välein annoksella 5 mg/kg liuotettuna NaCl 0,9 -liuokseen (0,5 ml). 3) Rotat, joille annettiin mefedronia suun kautta (letkun kautta) 48 tunnin välein annoksena 5 mg/kg liuotettuna NaCl 0,9 -liuokseen (0,5 ml). 4) Rotat, joille annettiin mefedronia vatsansisäisesti 48 tunnin välein annoksella 5 mg/kg liuotettuna NaCl 0,9 -liuokseen (0,5 ml) ennen formaliinin antamista formaliinin aiheuttaman käpäläturvotuksen mallia varten.

Tutkimuksen kuvaus ja keskustelu.
Kognitiivisten motivaatio- ja käyttäytymismallien määrittäminen rotilla, joille annettiin 4-metyylimetkatinonia. Tämän tavoitteen saavuttamiseksi muotoiltiin seuraavat tavoitteet: Arvioidaan 4-metyylimetkathinonin vaikutusta rottien kiihtymystasoon, ahdistuneisuuteen ja stressinsietokykyyn. Tutkittujen eläinten psykoemotionaalisen tilan määrittämiseksi käytimme päivitettyä Hall-testiprotokollaa, johon kuuluu esineen asettaminen standardoidulle areenalle ja aktiivisuusindikaattoreiden rekisteröinti ohjelmisto- ja laitteistokompleksin PANLAB Harvard Apparatus avulla. Arviointiyksiköiksi valittiin ohjelmisto- ja laitteistokompleksin avulla rekisteröidyt erilliset käyttäytymistoimet.

Tutkimus suoritettiin 30 rotalla (ryhmät 1, 2 ja 3). Ennen koetta eläimiä pidettiin laboratoriossa, jossa oli 10 yksilöä häkissä, muuntamattomassa 12 tunnin järjestelmässä, 22-24 °C:n huoneenlämmössä ja 60 prosentin kosteudessa, vakioruokavaliolla. Kokeet suoritettiin kesällä. Saadut tulokset tarkistettiin jakauman normaalisuuden osalta Shapiro-Wilkin kriteerin avulla ja käsiteltiin muunnostilastollisin menetelmin Studentin t-testillä ja STATISTICA-tietokoneohjelmistolla. Kuvassa esitetään kaaviomaisesti koejärjestelyt. Horisontaalinen aktiivisuus, hoitoreaktio, hakuaktiivisuus, paikallismotorinen aktiivisuus, virtsaaminen ja ulostaminen rekisteröitiin tutkimuskäyttäytymisen arvioimiseksi. Koe suoritettiin pimeässä huoneessa, joka oli eristetty ulkopuolisesta melusta ja auringonvalosta, 10-14 tunnin ajan. Avoin kenttä oli 150x150 cm:n kokoinen neliöalue, jonka sivut olivat 30 cm korkeita. Huoneen lämpötila pidettiin 23 celsiusasteessa. Jokaisen eläimen jälkeen avoin kenttä desinfioitiin hajunpoistoa varten. Ennen kunkin ryhmän tutkimusta avokentälle päästettiin nollaeläin.

Päivänä 21 rotat poistettiin kokeesta. Rottien anestesian jälkeen oikean kaulavaltimon eristäminen suoritettiin kiinteällä alustalla, reisilihaksen keskiosat paljastettiin ja vasen reisilaskimo katetroitiin. Hemodynaamisten parametrien monikomponenttitutkimusta tutkittiin erikoistuneiden provokaatiotestien menetelmällä, johon sisältyi asetyylikoliinin ja natriumnitroprussidin (NO) antaminen reisikatetriin. Parametrit (systolinen verenpaine, diastolinen verenpaine, syke) rekisteröitiin TDS-anturilla. Anturi asennettiin oikean reisivaltimon keskimmäisen kolmanneksen päälle, ja seuraavat indikaattorit rekisteröitiin: systolinen (VS) ja diastolinen (VD) maksiminopeus, keskimääräinen (QAs) ja volumetrinen (QAM) verenvirtausnopeus, pulsaatioindeksi (PL, Goslingin indeksi) ja resistiivisyysindeksi (RI, Pourcelot-indeksi). Verisolujen nopeuden mittaamiseksi mikroverenkierron verisuonissa käytettiin neulanmuotoista anturia, joka asetettiin reisilihaksen mediaalisen leveän lihaksen alempaan kolmannekseen. Vasoaktiivisia aineita (asetyylikoliini - 40 mcg/kg, natriumnitroprussidi - 30 mcg/kg) ruiskutettiin vasempaan reisilaskimoon asetetun katetrin kautta peräkkäin 15 minuutin välein. Näin oli mahdollista seurata samanaikaisesti hemodynaamisia ja mikroverenkiertoa koskevia parametreja kolmitasoisessa järjestelmässä (keskusverenkierto - elastinen verisuonisto - perifeerinen verisuonisto). Tulosten tilastollinen käsittely suoritettiin STATISTICA 10 -ohjelmistolla. Sen jälkeen laskettiin endoteelin toimintahäiriökerroin (QED). Tilastollinen analyysi suoritettiin Spearmanin rank-testillä, ryhmien välinen luotettavuuslaskenta suoritettiin Studentin parametrisella t-testillä.

Esitetyt kaaviot osoittavat, että mefedronin vaikutus eläinten käyttäytymiseen vastaa sen päävaikutuksia, jotka liittyvät sen tunnettuun vaikutusmekanismiin. Kaavio 1 kuvaa siis horisontaalisen motorisen aktiivisuuden merkittävää lisääntymistä kontrolliryhmään verrattuna. Kaavio 2 osoittaa, että grooming-aktiot vähenevät merkittävästi. Tämä ilmiö johtuu motivaatiovaikutuksen vähenemisestä nykyiseen tarpeeseen nähden. Kaavio 3 havainnollistaa selvästi ulostamis- ja virtsaamistoimien lisääntymisen, mikä on yksi 4-mmc:n saannin yleisistä vaikutuksista. Horisontaalisen toiminnan lisääntyminen voi viitata anksiolyyttisiin, anksiogeenisiin, levottomuutta aiheuttaviin vaikutuksiin tai motorisen toiminnan lisääntymiseen ilman emotionaalista komponenttia (motorinen kiihottuminen). Myös grooming-reaktioita voidaan tulkita monitulkintaisesti, sillä grooming-toimien tiheys kasvaa sekä stressaavassa että suotuisassa ympäristössä. Etsivän toiminnan ilmenemismuodot sekä virtsaamisen ja ulostamisen tiheys voidaan tulkita kaikkein yksiselitteisimmin. Tätä algoritmia käyttäen voidaan päätellä, että farmakodynaaminen vaikutus, joka koskee korkeampaa hermostollista aktiivisuutta, voidaan tulkita motoriseksi kiihottumiseksi, johon liittyy emotionaalinen komponentti.

Kontrolliryhmä osoitti samantyyppisiä vasteita ACH:n ja NO:n käyttöönotosta, mikä ilmeni systolisen, diastolisen ja keskimääräisen verenpaineen laskuna, mikroverenkierron lineaarisen nopeuden vähenemisenä sekä veren liikkeen diastolisena nopeutena reisivaltimossa (jäljempänä FA), (dataindikaattorit - Vd, Vad); 2) veren liikkeen systolisen nopeuden lisääntymisenä FA:ssa (VS, Vas), Purcellon ja Goslingin indekseillä. Parametrit palautuivat alkuperäisiin arvoihinsa 2 minuutin kuluessa.

Tilastollinen jatkokäsittely suoritettiin, kun kullekin näytteelle määritettiin ajan kuluessa useita arvoja, jotka ilmaistiin prosentteina. Spearmanin kriteeri, jota käytettiin tilastolliseen analyysiin, osoitti parhaiten tarvittavan eron ilmaisemisen tilastollisesti tärkeissä parametreissa. Suurin korrelaatio (p<0,05) määritettiin valtimoiden keskipaineen indeksin (jäljempänä MAD), mikroverenkierron lineaarisen nopeuden, systolisen nopeuden ja systolisen-diastolisen nopeuseron välillä reisivaltimossa. Muilla sonografisilla parametreilla oli alhainen ja vähemmän luotettava korrelaatio verenpaineen ja mikroverenkierron nopeuden dynamiikan kanssa. Suun kautta annostellun 4-mmc:n tutkimus osoitti, että SAD- ja DAD-indikaattorit sekä endoteelin toimintahäiriökerroin (QED) kasvoivat tilastollisesti merkitsevästi kontrolliryhmään verrattuna. Systolisen maksiminopeuden (VS) ja diastolisen maksiminopeuden (VD) indikaattorit vähenivät merkittävästi provokaatiotestien aikana ryhmän 3 rotilla, joille mefedronia annettiin suun kautta.

Asetyylikoliinin antamisen seurauksena vapautuvien ja aktivoituvien endoteeliriippuvaisten relaksaatiotekijöiden tehokkuus vähenee määrällisesti ja laadullisesti. NO-välitteinen vaikutus vasteena ACH-provokaatiotestiin vähenee, mikä johtuu 4-mmc:n negatiivisesta vaikutuksesta sekä tämän tekijän tuotantoon ja ilmentymiseen että guanylaattisyklaasin aktiivisuuteen. ACH:n aiheuttama mikroverisuonten endoteelista riippuvainen relaksaatio, joka välittyy muskariinireseptorien kautta, häiriintyy myös reseptoriaktiivisuuden heikkenemisen vuoksi ja myös siksi, että reseptorien tiheys endoteelisolujen pinnalla on vähentynyt. On todennäköistä, että mekanismi, jolla ACH-välitteinen endoteelista riippuvainen reaktio vähenee vastauksena mefedronin käyttöön, johtuu vapaiden radikaalien (sekä superoksidi että hydroksyyli) muodostumisen merkittävästä lisääntymisestä solun hypoksisessa tilassa, joka on vuorovaikutuksessa NO2:n ja NO3:n kanssa.

Neutrofiilien metabolinen aktiivisuus väheni tilastollisesti merkitsevästi 38,4 % (Me = 13,1, interkvartiiliväli 10,3-15,9, ero 5,3, p = 0,002; z = 3,008) verrattuna kontrolliryhmän indikaattoreihin. Fagosytoosin imeytymiskyvyn tutkimuksessa lateksin lisäämisen myötä indikaattorit kasvoivat 13,1 Me:stä 16,5 Me:hen, ja prosentuaalinen lisäys oli 18,2 % ryhmässä 3 (vatsakalvon sisäinen anto), mutta prosentuaalinen ero kontrolliryhmään verrattuna on 18,0 %, mikä on merkittävä ja tilastollisesti luotettava todiste immunosuppressiivisesta vaikutuksesta. Myös spontaanin fagosytoosin havaittiin vähentyneen tilastollisesti merkitsevästi ryhmässä 3 25,3 % (p>0,0001, z=2,84) verrattuna ehjiin eläimiin.
  1. Kun mefedronia annettiin koe-eläimille, havaittiin tilastollisesti merkitsevä muutos analysoiduissa käyttäytymistoimissa. Tämä tosiasia osoittaa, että tällä yhdisteellä on erityinen psykotrooppinen aktiivisuus, joka liittyy liiallisesti kohonneeseen kiihtymykseen ja ahdistukseen, mutta vähentää stressinsietokykyä. Näin ollen tutkimustulokset tässä vaiheessa laajensivat tietoa yhdisteen toiminnan profiilista. Havaitut 4-mmc:n psykotrooppiset vaikutukset syventävät ymmärrystä sen farmakologisesta aktiivisuudesta, ja niitä olisi tutkittava edelleen.
  2. Ryhmän 3 rottien (mefedroni) alkutilojen pysyvät kohonneet verenpaineparametrit sekä niiden suhteelliset indikaattorit provokaatiokokeiden jälkeen johtuvat häiriöstä paitsi NO:n (yksi tärkeimmistä verisuonia laajentavista tekijöistä, jotka säätelevät mikroverisuonten toimintaa), myös prostasykliinien ja endoteelin hyperpolarisointitekijöiden (EDHF) ilmentymisessä. Tutkimustulokset vahvistivat tässä vaiheessa teoreettisen oletuksen mefedronin liiallisesta negatiivisesta vaikutuksesta sekä mikroverenkiertoalusten endoteeliin että koko sydän- ja verisuonijärjestelmän elinkelpoisuuteen. Saatuja tietoja voidaan käyttää prekliinisten tutkimusten suunnittelussa, jotta voidaan laajentaa 4-mmc:n käyttöön liittyvien komplikaatioiden kirjoa sekä rakentaa kliinisten suositusten algoritmi näiden monimutkaisten olosuhteiden farmakologista korjaamista varten.
  3. Kun otetaan huomioon, että mefedroni todennäköisesti vähentää soluseinän perfuusion läpäisevyyttä ja proteiinien kuljetustoimintaa, vaikuttaa sekä passiiviseen että fasilitoituun diffuusioon ja aktiiviseen kuljetukseen, vaikuttaa kognitiivisiin malleihin tietyllä tavalla (mukaan lukien viivästyneet ilmiöt) ja sillä on myös kyky vaikuttaa hemostaasin koagulaatiokomponenttiin positiivisesti (hyperkoagulaatio), voidaan olettaa, että COX-2:n aktiivisuus on vallitseva tärkein entsyymi, jolla on rooli tulehduksen vaihtoehtoisen vaiheen indusoinnissa. Näin ollen selektiivisten COX-2:n estäjien käyttö tulehdussairauksien hoidossa 4-mmc:tä käyttävillä potilailla on suositeltavinta ja perustelluinta. Jotta farmakologinen hoito, jolla pyritään lievittämään 4-mmc:n käyttöön liittyviä tulehdusprosesseja, voitaisiin määritellä tarkasti, tarvitaan kuitenkin lisää prekliinisiä tutkimuksia.
  4. Tutkimuksen kolmannessa vaiheessa saadut tulokset osoittivat, että neutrofiilien metabolinen ja imeytymisaktiivisuus väheni ryhmään 3 kuuluvilla rotilla (4-mmc:n anto vatsakalvonsisäisesti) verrattuna kontrolliryhmän eläinten indikaattoreihin. Tämä määrittelee mefedronin aineeksi, jolla on immunosuppressiivinen vaikutus. Tämä päätelmä on perusta patogeneettistä korjaavaa immunoterapiaa koskeville jatkotutkimuksille.


 
Last edited by a moderator:
Top