Лиганды TSPO, обладающие нейропсихотропной активностью
С момента изучения влияния TSPO на нейростероидогенез было синтезировано множество лигандов. Многие из них проявляют нейропсихотропную активность в экспериментальных животных моделях (Таблица 3).
Первыми лигандами транслокаторного протеина, которые были использованы для изучения in vivo, являются: производное изохинолина PK-11195 [2], производное бензодиазепина Ro5-4864 [23,24] и производное арилиндолацетамида FIGN 1-27[14]. Исследование влияния PK-11195 на нейростероидогенез показало, что при одновременном введении PK-11195 и Ro5-4864 эффект от последнего снижался. Исходя из того, что Ro5-4864 является агонистом, то был сделан вывод, что PK-11195 является антагонистом TSPO.
При исследовании FIGN 1-27 на нейропсихотропную активность была проведена инъекция лиганда в гиппокам у мышей. Лиганд дал анксиолитический эффект, доказанный в тесте Фогеля, и увеличил время, проведенное мышами в открытых карманах в тесте ПКЛ.
Лиганд CB-34 – производное 2-фенилимидазо[1,2-a]пиридина увеличивает концентрацию активных нейростероидов в плазме и мозге у крыс, что приводит к анксиолитическому эффекту[12]. Это было доказано тестом Фогеля, в котором группа мышей, получающих CB-34, увеличила количество подходов к воде в 4 раза, по сравнению с контрольной группой. Каждый подход к воде сопровождался ударом тока. А при исследовании лиганда YL-IPA08[13] были проведены исследования как на анксиолитическую, так и на антидепрессивную активность. Проведен ряд тестов, позволивших изучить влияние YL-IPA08 на моторную активность, память и миорелаксацию. В результате YL-IPA08 проявил анксиолитическую и антидепрессивную активность, не сопровождающуюся побочными эффектами.
Лиганды из класса бензодиазепинов Ro5-4864[23,24] и Мидазолам[18] проявили анксиолитическую, антидепрессивную активность и конкурировали за активный центр TSPO с лигандом PK-11195, который селективно связывается с TSPO. Оба исследуемых бензодиазепина не вызывали каких-либо нежелательных побочных эффектов при изучении на животных моделях.
Этифоксин[11] -анксиолитик и антиконвульсант из ряда бензоксазинов. Имеет торговое название «Стрезам». Показывает анксиолитическую активность, как на мышах, так и на людях. Механизм действия этифоксина не изучен до конца, однако известно, что он увеличивает нейростероидогенез и конкурирует с PK-11195 при связывании с TSPO.
Производные фенилиндолглиоксальамидов, такие как PIGA 21 и PIGA 32[16], являются наиболее перспективными представителями данного класса. Они увеличивают концентрацию нейростероидов in vivo и проявляют анксиолитический эффект в тесте ПКЛ.
Эмапунил (XBD-173) [7,18] и ZBD-2 [26], производные оксопурина, проявляют анксиолитический и антидепрессивный эффект. Анксиолитическая активность эмапунила исследовалась в тесте Фогеля и в тесте темно-светлая камера. Противотревожный эффект не сопровождался нежелательными побочными эффектами, такими как миорелаксация и изменение памяти. Также данный лиганд TSPO не пролонгировал гексобарбиталовый сон. ZBD–2 - это новый лиганд TSPO, описанный в статье Фукуи, с доказанной анксиолитической активностью в тестах ПКЛ и ОП.
Производные феноксифенилацетамида[19] DAA-1097 и DAA-1106 при пероральном введении демонстрируют анксиолитический эффект в тесте ПКЛ. Однако DAA-1106 имеет некоторую активность в отношении бензодиазепинового рецептора и пролонгирует гексобарбиталовый сон.
Также Фукуя, помимо ZBD-2, опираясь на исследования в области связи структуры-активности, исследовал анксиолитическую активность производных бензоксазалона [26,29], которая была доказана в тесте Фогеля при пероральном введении.
В статье 2015 года, Мокров Г.В[21,22] исследовал анксиолитическую активность производных пирролпиразинов. Были выделены два наиболее перспективных соединения, обладающих анксиолитической активностью. При их использовании в тесте ПКЛ, вдвое увеличилось время, проводимое мышами в открытых рукавах лабиринта, что указывает на выраженный анксиолитический эффект. Помимо анксиолитической активности была доказана антидепрессивная активность тестом подвешивания за хвост (сокращение времени бездействия мышей), а в тесте распознавания нового объекта наблюдалось уменьшение времени распознавания объекта при введении скопламина, что может свидетельствовать о ноотропной активности соединения.
Таблица 3. Лиганды TSPO с доказанной нейропсихотропной активностью.
Формула | Ki (TSPO) | Анксиолитическая активность | Антидепрессивная активность | Нейропротективная активность | Другие виды нейропсихотропной активности |
XBD-173 [8,21] | Ki= 0,297 ±0,009 нМ | В тесте Фогеля (в дозе 0,1- 3,0 мг/кг), а также в тесте темно-светлая камера (в дозе 0,003-0,01 мг/кг) проявляется противотревожный эффект. | В тесте принудительного погружения наблюдается снижение времени бездействия. | Защищает моторные нейроны от аксотомии. | Не проявляет миорелаксантной активности, не влияет на память и не пролонгирует гексобарбиталовый сон. |
Этифоксин [12] | IC50=18.3± 1.2 мкМ | В результате теста Фогеля было показано, что данное соединение проявляет анксиолитический эффект. Число лизаний контрольной группы составило 6, а под действием этифоксина 18. | Этифоксин снизил периферийное проникновение иммунных клеток в спинной мозг и увеличил скорость восстановления олигодендритов после воспалительной дегенерации |
Продолжение табл. 3
Формула | Ki (TSPO) | Анксиолитическая активность | Антидепрессивная активность | Нейропротективная активность | Другие виды нейропсихотропной активности |
CB-34 [13] | IC50= 2.59+0.3 нМ | В результате теста Фогеля было показано, что без получения удара током количество лизаний при введении CB-34 несколько превзошло контрольную группу. Однако, под ударами током CB-34 увеличил количество лизаний с 7 до 30. | |||
Мидазолам [22] | В тесте Фогеля увеличилось количество лизаний, а в тесте ПКЛ увеличилось время, проведенное в открытых рукавах лабиринта. | В тесте принудительного погружения в течение 5 минут, время бездействия уменьшилось под действием мидазолама . |
Продолжение табл. 3
Формула | Ki (TSPO) | Анксиолитическая активность | Антидепрессивная активность | Нейропротективная активность | Другие виды нейропсихотропной активности |
YL-IPA08 [14] | IC50= 0.23 ±0.04нМ | В тесте Фогеля увеличилось количество лизания при введении YL-IPA с 300 до 500 за 5 минут. А в тесте ПКЛ время нахождения мыши в открытых рукавах лабиринта также возросло с 23% до 40%. | В тесте принудительного погружения обнаружено уменьшение времени бездействия с 210 до 160 секунд. | Не обладает амнестическоймиорелаксантн активностью. Также не влияет на моторную функцию. Проверено на тестах тяги, ротарод и пассивного избегания | |
FIGN 1-27 [15] | Ki= 4.4 ± 0.15 нМ | При введении FIGN-1-27 время нахождения в открытых рукавах лабиринта в тесте ПКЛ значительно увеличилось с 10% до 50%, а также в тесте Фогеля возросла терпимость к ударам током. | В высоких дозах может проявлять атаксию и нарушение моторной активности |
Продолжение табл. 3
Формула | Ki (TSPO) | Анксиолитическая активность | Антидепрессивная активность | Нейропротективная активность | Другие виды нейропсихотропной активности |
PIGA 21 [19] | Ki= 7.75 ± 1.55 нМ | В тесте ПКЛ увеличилось время в открытых рукавах лабиринта с 30% до 40% | В дозе, при которой вызывался анксиолитический эффект, также наблюдалась седация. | ||
PIGA 32 [19] | Ki= 3.33 ± 0.3 нМ | В тесте ПКЛ увеличилось время, проведенное в открытых рукавах лабиринта с 30% до 50% | |||
DAA-1097 [23] | IC50=0.28 нМ | В тесте ПКЛ увеличилось время, проводимое в открытых рукавах лабиринта. | |||
1 [24,25] | Ki= 52 нМ | В тесте ПКЛ увеличилось время пребывания в открытых рукавах лабиринта с 36 сек. до 77 сек. | В тесте принудительного погружения и подвешивания за хвост обнаружено уменьшение времени бездействия и при субхроническом (от 27 до 10 сек) и при остром введении (от 55 сек. до 36 сек.) |
Продолжение табл. 3
Формула | Ki (TSPO) | Анксиолитическая активность | Антидепрессивная активность | Нейропротективная активность | Другие виды нейропсихотропной активности |
2[24,25] | Ki= 530 нМ | В тесте “приподнятый крестообразный лабиринт” увеличилось время пребывания в открытых рукавах лабиринта с 20 до 47 сек. | В тесте принудительного погружения и подвешивание за хвост обнаружено уменьшение времени бездействия и при субхроническом (от 27 до 11 сек.) и при остром введении (от 55 до 19 сек.) | ||
Ro 5-4864 [26,27] | Ki=23±3 нМ | В тесте ПКЛ увеличение времени, проведенного в открытых рукавах лабиринта. | В тесте принудительного погружения наблюдается снижение времени, проведенного в неподвижности со 190 сек. до 160 сек. за 5 минут. | Восстанавливал активность поврежденных нейронов в спинном мозге. | В тестах ротарод не обнаружено нарушений моторной активности |
Продолжение табл. 3
Формула | Ki (TSPO) | Анксиолитическая активность | Антидепрессивная активность | Нейропротективная активность | Другие виды нейропсихотропной активности |
PK-11195 [28] | Ki=9.3± 0.5 нМ | Снижение воспаления ЦНС при неврологических расстройствах. | |||
ONO-2952 [20] | Ki=0.33 нМ | В тесте снижено количество дефекаций и их вес с 3 гр. до 2 гр., а также время, которое мышь была в неподвижности | |||
[29] | Ki=1.7 нM | В тесте Фогеля данное соединение показало анксиолитическую активность и увеличило количество принятых ударов током: с 4 ударов в контрольной группе до 17ударов с введенным соединением. |
Продолжение табл. 3
Формула | Ki (TSPO) | Анксиолитическая активность | Антидепрессивная активность | Нейропротективная активность | Другие виды нейропсихотропной активности |
ZBD-2 [30] | Кi = 0.463 НM | В тесте ПКЛ время, проводимое мышью в открытых рукавах лабиринта, увеличилось с 20% до 35% с введением ZBD-2. В тесте ОП увеличилось время, проводимое в центре с 60 до 90 секунд. | . | ||
[31] | IC50=0.14±0.002 нМ | В тесте темная/светлая камера увеличилось время, проведенное мышами в открытом пространстве со 116 сек. у контрольной группы до 151 сек. при введении 10мг вещества. |
Продолжение табл. 3
Формула | Ki (TSPO) | Анксиолитическая активность | Антидепрессивная активность | Нейропротективная активность | Другие виды нейропсихотропной активности |
[32] | Кi = 8.6 нМ | В тесте Фогеля увеличилось количество принятых ударов током. | В тесте ротарод не наблюдалось изменение моторной активности, а в тесте пассивного избегания на память данное вещество никак не влияло. |
2.5 Синтез производных пирроло[1,2-a]пиразинов