Procesul de inflamare și agitație asociat cu utilizarea mefedronei

Brain

Expert Pharmacologist
Joined
Jul 6, 2021
Messages
240
Reaction score
270
Points
63
Rezumat.
Realizarea unui studiu al efectelor proinflamatorii ale mefedronei și identificarea caracteristicilor sale etologice reprezintă o etapă obligatorie în cercetarea 4-MMC, considerată una dintre cele mai populare substanțe psihoactive în ceea ce privește utilizarea recreativă. Administrarea, transportul și concentrația mefedronei în țesuturile sale țintă depinde nu numai de doza administrată, ci și de o serie de alți factori - distribuția substanței, gradul și viteza de absorbție, calea de metabolizare și excreție. Pe parcursul studiului, este important să se determine proporția de substanță distribuită în țesuturile țintă sau în fluidele biologice cu care este transportată, astfel încât să se poată afla ce parte din substanța administrată suferă biotransformări și ce parte ajunge neschimbată în circulația sanguină sistemică. De asemenea, în stadiul de testare preclinică, pe lângă studiul principalelor mecanisme de acțiune, este necesar un screening fenotipic de amploare, necesar pentru o înțelegere aprofundată a farmacodinamicii și a efectelor secundare ale substanței. Unul dintre aspectele importante ale unui astfel de screening este studiul proprietăților psihoactive ale substanței.

Obiectivele studiului.
1. Determinarea modelelor cognitive motivaționale și comportamentale la șobolanii cărora li s-a administrat 4-metilmeta-catinonă.
2. Pentru a studia funcția endotelială prin efectuarea de teste farmacologice vasculare folosind blocarea NO-sintezei sub controlul ultrasunetelor al vitezei fluxului sanguin în artera femurală a șobolanului și monitorizarea prin debitmetrie laser Doppler a hemodinamicii generale și a vitezei microcirculației în mușchiul medial.
3. Pentru a identifica și evalua activitățile proinflamatorii și imunoregulatoare ale 4-metilmetacatinonei utilizând modelul edemului labei indus de formalină și testul NBT.

Materiale și metode.
Studiul a fost efectuat pe 40 de șobolani Wistar masculi cu greutatea de 180-200 g. Au fost identificate 4 grupuri: 1) Grupul de control (șobolani intacți); 2) Șobolani, cărora li s-a administrat mefedronă intraperitoneal la fiecare 48 de ore la o doză de 5 mg/kg dizolvată în soluție de NaCl 0,9 (0,5 ml). 3) Șobolani, cărora li s-a administrat mefedronă pe cale orală (printr-un tub) la fiecare 48 de ore la o doză de 5 mg/kg dizolvată în soluție NaCl 0,9 (0,5 ml). 4) Șobolani, care au fost administrați mefedronă intraperitoneal la fiecare 48 de ore la o doză de 5 mg / kg dizolvată în soluție NaCl 0,9 (0,5 ml) înainte de administrarea de formalină pentru modelul edemului labei indus de formalină.

Descrierea și discuția studiului.
Determinarea modelelor cognitive motivaționale și comportamentale la șobolanii cărora li s-a administrat 4-metilmetacatinonă. Pentru a atinge acest scop, au fost formulate următoarele obiective: Evaluarea influenței 4-metilmetcatinonei asupra nivelului de excitație, anxietate și rezistență la stres la șobolani. Pentru a determina starea psihoemoțională a animalelor studiate, am utilizat un protocol de testare Hall actualizat, care implică plasarea unui obiect într-o arenă standardizată și înregistrarea indicatorilor de activitate utilizând complexul software și hardware PANLAB Harvard Apparatus. Actele comportamentale discrete înregistrate cu ajutorul complexului software și hardware au fost selectate ca unități de evaluare.

Studiul a fost efectuat pe 30 de șobolani (Grupul 1, 2 și respectiv 3). Înainte de experiment, animalele au fost ținute într-un vivariu de laborator de 10 indivizi într-o cușcă, cu un regim neconvertit de 12 ore, la o temperatură ambientală de 22-24 °C și umiditate de 60%, cu o dietă standard. Experimentele au fost efectuate în timpul verii. Rezultatele obținute au fost verificate din punct de vedere al normalității distribuției utilizând criteriul Shapiro-Wilk și prelucrate prin metode de statistică variațională utilizând testul t al lui Student și pachetul de programe informatice STATISTICA. Figura prezintă schematic modelul experimentului. Activitatea orizontală, reacția de toaletare, activitatea de căutare, activitatea loco motorie, urinarea și defecarea au fost înregistrate pentru a evalua comportamentul explorator. Experimentul s-a desfășurat într-o cameră întunecată, izolată de zgomotul exterior și de lumina soarelui, în intervalul 10-14 ore. Câmpul deschis a fost o suprafață pătrată de 150x150 cm, cu laturile înalte de 30 cm. Temperatura din cameră a fost menținută la 23 de grade Celsius. După fiecare animal, câmpul deschis a fost dezinfectat pentru dezodorizare. Înainte de studiul fiecărui grup, un animal zero a fost eliberat în câmp deschis.

În ziua 21, șobolanii au fost scoși din experiment. După anestezia șobolanilor, izolarea arterei carotide drepte a fost efectuată pe o platformă fixă, mușchiul medial al coapsei a fost expus, iar vena femurală stângă a fost cateterizată. Studiul multicomponent al parametrilor hemodinamici a fost investigat prin metoda testelor de provocare specializate care implică administrarea de acetilcolină și nitroprusiat de sodiu (NO) în cateterul femural. Parametrii (tensiunea arterială sistolică, tensiunea arterială diastolică, ritmul cardiac) au fost înregistrați cu ajutorul unui senzor TDS. Senzorul a fost instalat pe treimea medie a arterei femurale drepte și s-au înregistrat următorii indicatori: viteza maximă sistolică (VS) și diastolică (VD), viteza medie (QAs) și volumetrică (QAM) a fluxului sanguin, indicele de pulsație (PL, indicele Gosling) și indicele de rezistivitate (RI, indicele Pourcelot). Pentru a măsura viteza celulelor sanguine în vasele patului microcirculator, a fost utilizat un senzor-sondă în formă de ac, care a fost plasat în treimea inferioară a mușchiului coapsei medial larg. Agenții vasoactivi (acetilcolină - 40 mcg/kg, nitroprusidă de sodiu - 30 mcg/kg) au fost injectați printr-un cateter introdus în vena femurală stângă secvențial la intervale de 15 minute. Astfel, a existat posibilitatea monitorizării paralele a parametrilor hemodinamici și de microcirculație într-un sistem cu trei niveluri (circulație centrală - sistem vascular elastic - sistem vascular periferic). Prelucrarea statistică a rezultatelor a fost realizată cu ajutorul programului STATISTICA 10. Apoi a fost calculat coeficientul de disfuncție endotelială (QED). Analiza statistică a fost efectuată cu ajutorul testului de rang Spearman, iar calculul fiabilității între grupuri a fost efectuat cu ajutorul testului t parametric Student.

Diagramele prezentate arată că influența mefedronei asupra comportamentului animalelor corespunde efectelor sale principale, asociate cu mecanismul său de acțiune cunoscut. Astfel, diagrama 1 ilustrează o creștere semnificativă a activității motorii orizontale în comparație cu grupul de control. Diagrama 2 arată că actele de toaletare sunt reduse semnificativ. Acest fenomen este cauzat de o scădere a influenței motivaționale în ceea ce privește nevoia actuală. Diagrama 3 vizualizează în mod clar o creștere a actelor de defecare și urinare, care este unul dintre efectele frecvente ale consumului de 4-mmc. O creștere a activității orizontale poate indica efecte anxiolitice, anxiogene, de agitație sau o creștere a activității motorii fără o componentă emoțională (excitație motorie). Reacțiile de grooming pot fi, de asemenea, interpretate ambiguu, deoarece frecvența actelor de grooming crește atât într-un mediu stresant, cât și într-un mediu favorabil. Manifestările activității de explorare, precum și frecvența urinărilor și defecărilor pot fi interpretate fără ambiguitate. Utilizând acest algoritm, se poate concluziona că efectul farmacodinamic privind o activitate nervoasă mai ridicată poate fi interpretat ca excitație motorie cu o componentă emoțională.

Grupul de control a demonstrat același tip de răspunsuri la introducerea ACH și NO, care s-au manifestat printr-o scădere a tensiunii arteriale sistolice, diastolice și medii, o scădere a vitezei liniare a microcirculației, precum și a vitezei diastolice de circulație a sângelui în artera femurală (denumită în continuare FA), (indicatori de date - Vd, Vad); 2) o creștere a vitezei sistolice de circulație a sângelui în FA (VS, Vas), a indicilor Purcello și Gosling. Parametrii au revenit la valorile lor inițiale în decurs de 2 minute.

Prelucrarea statistică ulterioară a fost efectuată la determinarea unui număr de valori în timp pentru fiecare eșantion, care au fost exprimate ca procent. Criteriul lui Spearman, care a fost utilizat pentru analiza statistică, a arătat cea mai bună exprimare a diferenței necesare în parametrii importanți din punct de vedere statistic. Cel mai mare grad de corelație (p<0,05) a fost determinat între indicele presiunii arteriale medii (denumit în continuare MAD), viteza liniară a microcirculației, viteza sistolică și diferența de viteză sistolică-diastolică în artera femurală. Alți parametri ecografici au demonstrat o corelație scăzută și mai puțin fiabilă cu dinamica tensiunii arteriale și a vitezei microcirculației. Studiul 4-mmc administrat pe cale orală a evidențiat o creștere semnificativă statistic a indicatorilor SAD, DAD și a coeficientului de disfuncție endotelială (QED) în comparație cu grupul de control. Indicatorii vitezei sistolice maxime (VS) și ai vitezei diastolice maxime (VD) sunt semnificativ reduși în timpul testelor de provocare la șobolanii din grupul 3, în care mefedrona a fost administrată pe cale orală.

Eficacitatea factorilor de relaxare dependenți de endoteliu eliberați și activați prin administrarea de acetilcolină este redusă cantitativ și calitativ. Efectul mediat de NO ca răspuns la testul de provocare ACH scade, datorită efectului negativ al 4-mmc asupra producției și expresiei atât a acestui factor, cât și a activității guanilatciclazei. Relaxarea endotelială a vaselor microcirculatorii indusă de ACH, mediată de receptorii muscarinici, este, de asemenea, perturbată datorită degenerării activității receptorilor și, de asemenea, datorită scăderii densității receptorilor la suprafața endoteliților. Este probabil ca mecanismul de reducere a reacției dependente de endoteliu mediată de ACH ca răspuns la utilizarea mefedronei să fie cauzat de o creștere semnificativă a formării radicalilor liberi (atât superoxid cât și hidroxil) în starea hipoxică a celulei, care interacționează cu NO2 și NO3.

A existat o scădere semnificativă din punct de vedere statistic a activității metabolice a neutrofilelor cu 38,4% (Me = 13,1 cu un interval interquartil de la 10,3 la 15,9 cu o diferență de 5,3 la p = 0,002; z = 3,008) comparativ cu indicatorii grupului de control. În studiul capacității de absorbție a fagocitozei cu adăugarea de latex, indicatorii au crescut de la 13,1 Me la 16,5 Me, cu o creștere procentuală de 18,2% pentru grupul 3 (administrare intraperitoneală), cu toate acestea, diferența procentuală față de grupul de control este de 18,0%, ceea ce reprezintă o dovadă semnificativă și statistic fiabilă a acțiunii imunosupresoare. De asemenea, s-a constatat o scădere semnificativă din punct de vedere statistic a fagocitozei spontane în grupul 3, care a scăzut cu 25,3% (la p>0,0001, z=2,84) în comparație cu animalele intacte.
  1. Atunci când mefedrona a fost administrată animalelor experimentale, a fost înregistrată o schimbare semnificativă din punct de vedere statistic în actele comportamentale analizate. Acest fapt indică prezența unei activități psihotrope specifice a acestui compus asociat cu niveluri excesiv de ridicate de excitație și anxietate, cu toate acestea, cu o rezistență redusă la stres. Astfel, rezultatele studiului în această etapă au extins informațiile despre profilul de acțiune al compusului. Efectele psihotrope observate ale 4-mmc aprofundează înțelegerea activității sale farmacologice și ar trebui să facă obiectul unor studii suplimentare.
  2. Parametrii persistenți ai tensiunii arteriale crescute în stările inițiale ale șobolanilor din grupa 3 (mefedronă), precum și indicatorii lor relativi după testele de provocare, sunt cauzate de o perturbare nu numai a expresiei NO (unul dintre principalii factori vasodilatatori care reglează activitatea vaselor microcirculatorii), ci și a prostaciclinelor și a factorilor de hiperpolarizare endotelială (EDHF). Rezultatele studiului în această etapă au confirmat ipoteza teoretică cu privire la efectul negativ excesiv al mefedronei atât asupra endoteliului vaselor microcirculatorii, cât și asupra viabilității sistemului cardiovascular în ansamblu. Datele obținute pot fi utilizate în planificarea studiilor preclinice pentru a extinde spectrul de complicații asociate cu utilizarea 4-mmc, precum și pentru a construi un algoritm de recomandări clinice pentru corectarea farmacologică a acestor condiții complicate.
  3. Luând în considerare faptul că mefedrona reduce probabil permeabilitatea perfuziei peretelui celular și funcția de transport a proteinelor, afectează atât difuzia pasivă și facilitată, cât și transportul activ, afectează într-un anumit mod modelele cognitive (inclusiv fenomenele întârziate) și, de asemenea, are capacitatea de a influența pozitiv componenta de coagulare a hemostazei (hipercoagulare), se poate presupune că activitatea COX-2 este predominantă ca principala enzimă care joacă un rol în inducerea fazei alternative a inflamației. Astfel, utilizarea inhibitorilor selectivi ai COX-2 pentru tratamentul bolilor inflamatorii la pacienții care utilizează 4-mmc este cea mai preferabilă și justificată. Cu toate acestea, pentru o definire precisă a tratamentului farmacologic destinat ameliorării proceselor inflamatorii asociate cu utilizarea 4-mmc, sunt necesare studii preclinice suplimentare.
  4. Rezultatele celei de-a treia etape a studiului au demonstrat o scădere a activității metabolice și de absorbție a neutrofilelor la șobolanii aparținând grupului 3 (administrare intraperitoneală de 4-mmc) comparativ cu indicatorii animalelor din grupul de control. Acest lucru definește mefedrona ca o substanță care are efect imunosupresor. Această concluzie este baza pentru studii suplimentare privind imunoterapia corectivă patogenetică.


 
Last edited by a moderator:
Top