Влияние антигистаминных препаратов на поведенческую активность Danio rerio

Обложка
  • Авторы: Жданов А.В.1,2, Комелькова М.В.1, Горбунова М.А.2, Хацко С.Л.3,2, Сарапульцев А.П.1, Калуев А.В.2,4,5,6,7
  • Учреждения:
    1. Южно-Уральский государственный университет
    2. Уральский федеральный университет им. первого президента России Б.Н. Ельцина
    3. Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук
    4. Санкт-Петербургский государственный университет
    5. Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова МЗ РФ
    6. Российский научный центр радиологии и хирургической технологии им. акад. А.М. Гранова МЗ РФ
    7. Научно-технологический университет Сириус
  • Выпуск: Том 109, № 12 (2023)
  • Страницы: 1847-1855
  • Раздел: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
  • URL: https://journals.rcsi.science/0869-8139/article/view/233844
  • DOI: https://doi.org/10.31857/S0869813923120154
  • EDN: https://elibrary.ru/CEVVEE
  • ID: 233844

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Гистаминовые рецепторы играют важную физиологическую роль в организме –от участия в аллергических реакциях до регуляции памяти и сна, что делает их важной мишенью для создания новых средств терапии. Поскольку антигистаминные препараты первого поколения обладают мощными антихолинергическими и антисеротониновыми побочными эффектами, в клинике им на смену пришли более узконаправленные препараты второго поколения, лишенные многих побочных эффектов. Несмотря на успешное применение на грызунах и людях, тестирование этих препаратов на более широком круге модельных организмов может улучшить понимание их физиологической активности и скорректировать разработку новых препаратов, действующих на этот тип рецепторов. Одним из удобных объектов исследования являются рыбы зебраданио (zebrafish, Danio rerio) благодаря своей доступности и высокому физиологическому и генетическому сходству с человеком. В работе оценивали влияние хлоропирамина (антигистаминного препарата первого поколения) и препаратов второго поколения (лоратадина и цетиризина) в концентрациях 1, 5 и 10 мг/л на поведение зебраданио в тесте нового аквариума. В целом хлоропирамин и лоратадин оказали седативное влияние, характерное для антигистаминных препаратов, в то время как цетеризин снижал только двигательную активность, но не нарушал другие паттерны поведения рыб. Таким образом, цетиризин показал наименьшее побочное влияние на ЦНС, что делает его наиболее оптимальным и безопасным выбором среди рассматриваемых антигистаминных препаратов.

Об авторах

А. В. Жданов

Южно-Уральский государственный университет; Уральский федеральный университет им. первого президента России Б.Н. Ельцина

Автор, ответственный за переписку.
Email: sanya.zhdanov.1996@mail.ru
Россия, Челябинск; Россия, Екатеринбург

М. В. Комелькова

Южно-Уральский государственный университет

Email: sanya.zhdanov.1996@mail.ru
Россия, Челябинск

М. А. Горбунова

Уральский федеральный университет им. первого президента России Б.Н. Ельцина

Email: sanya.zhdanov.1996@mail.ru
Россия, Екатеринбург

С. Л. Хацко

Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения
Российской академии наук; Уральский федеральный университет им. первого президента России Б.Н. Ельцина

Email: sanya.zhdanov.1996@mail.ru
Россия, Екатеринбург; Россия, Екатеринбург

А. П. Сарапульцев

Южно-Уральский государственный университет

Email: sanya.zhdanov.1996@mail.ru
Россия, Челябинск

А. В. Калуев

Уральский федеральный университет им. первого президента России Б.Н. Ельцина; Санкт-Петербургский государственный университет; Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова МЗ РФ; Российский научный центр радиологии и хирургической технологии им. акад. А.М. Гранова МЗ РФ; Научно-технологический университет Сириус

Email: sanya.zhdanov.1996@mail.ru
Россия, Екатеринбург; Россия, Санкт-Петербург; Россия, Санкт-Петербург; Россия, Санкт-Петербург; Россия, Сочи

Список литературы

  1. Brown RE, Stevens DR, Haas HL (2001) The physiology of brain histamine. Progress Neurobiol 63: 637–672. https://doi.org/10.1016/S0301-0082(00)00039-3
  2. Haas H, Panula P (2003) The role of histamine and the tuberomamillary nucleus in the nervous system. Nature Rev Neurosci 4: 121–130. https://doi.org/10.1038/nrn1034
  3. Panula P (2021) Histamine receptors, agonists, and antagonists in health and disease. Handbook Clin Neurol 180: 377–387. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-820107-7.00023-9
  4. Schwartz JC (1991) Histaminergic transmission in the mammalian brain. Physiol Rev 71: 1–51. https://doi.org/10.1152/physrev.1991.71.1.1
  5. Siegel GJ, Albers RW (1994) Basic neurochemistry: molecular, cellular, and medical aspects. Raven Press.
  6. Thurmond RL, Gelfand EW, Dunford PJ (2008) The role of histamine H1 and H4 receptors in allergic inflammation: the search for new antihistamines. Nature Rev Drug Discov 7: 41–53. https://doi.org/10.1038/nrd2465
  7. Akdis CA, Blaser K (2003) Histamine in the immune regulation of allergic inflammation. J Allergy Clin Immunol 112: 15–22. https://doi.org/10.1067/mai.2003.1585
  8. Leurs R (2011) En route to new blockbuster anti-histamines: surveying the offspring of the expanding histamine receptor family. Trends Pharmacol Sci 32: 250–257. https://doi.org/10.1016/j.tips.2011.02.004
  9. Tiligada E (2009) Histamine H3 and H4 receptors as novel drug targets. Expert Opin Invest Drugs 18: 1519–1531. https://doi.org/10.1517/14728220903188438
  10. Golightly LK, Greos LS (2005) Second-generation antihistamines: actions and efficacy in the management of allergic disorders. Drugs 65: 341–384. https://doi.org/10.2165/00003495-200565030-00004
  11. Liu C (2001) Cloning and pharmacological characterization of a fourth histamine receptor (H4) expressed in bone marrow. Mol Pharmacol 59: 420–426. https://doi.org/10.1124/mol.59.3.420
  12. Emanuel M (1999) Histamine and the antiallergic antihistamines: a history of their discoveries. Clin Exp Allergy 29: 1–11. https://doi.org/10.1046/j.1365-2222.1999.00004.x-i1
  13. Simons FER, Simons KJ (2011) Histamine and H1-antihistamines: celebrating a century of progress. J Allergy Clin Immunol 128: 1139–1150. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2011.09.005
  14. Okamura N (2000) Functional neuroimaging of cognition impaired by a classical antihistamine, d-chlorpheniramine. Br J Pharmacol 129: 115. https://doi.org/10.1038/sj.bjp.0702994
  15. Yanai K (2017) The clinical pharmacology of non-sedating antihistamines. Pharmacol Therap 178: 148–156. https://doi.org/10.1016/j.pharmthera.2017.04.004
  16. Taglialatela M, Timmerman H, Annunziato L (2000) Cardiotoxic potential and CNS effects of first-generation antihistamines. Trends Pharmacol Sci 21: 52–56. https://doi.org/10.1016/s0165-6147(99)01437-6
  17. Peitsaro N (2003) Modulation of the histaminergic system and behaviour by α-fluoromethylhistidine in zebrafish. J Neurochem 86: 432–441. https://doi.org/10.1046/j.1471-4159.2003.01850.x
  18. Leung LC (2019) Neural signatures of sleep in zebrafish. Nature 571: 198–204. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1336-7
  19. Rosa JGS, Lima C, Lopes-Ferreira M (2022) Zebrafish larvae behavior models as a tool for drug screenings and pre-clinical trials: a review. Int J Mol Sci 23: 6647. https://doi.org/10.3390/ijms23126647
  20. Peitsaro N (2007) Identification of zebrafish histamine H1, H2 and H3 receptors and effects of histaminergic ligands on behavior. Biochem Pharmacol 73: 1205–1214. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2007.01.014
  21. Sanders GE (2012) Zebrafish housing, husbandry, health, and care: IACUC considerations. ILAR J 53: 205–207. https://doi.org/10.1093/ilar.53.2.205
  22. Maximino C (2010) Measuring anxiety in zebrafish: a critical review. Behav Brain Res 214: 157–171. https://doi.org/10.1016/j.bbr.2010.05.031
  23. Egan RJ (2009) Understanding behavioral and physiological phenotypes of stress and anxiety in zebrafish. Behav Brain Res 205: 38–44. https://doi.org/10.1016/j.bbr.2009.06.022
  24. Robinson KS (2013) Psychopharmacological effects of acute exposure to kynurenic acid (KYNA) in zebrafish. Pharmacol Biochem Behav 108: 54–60. https://doi.org/10.1016/j.pbb.2013.04.002
  25. Cachat JM (2011) Modeling Stress and Anxiety in Zebrafish. In: Kalueff A, Cachat J Zebrafish Models in Neurobehavioral Research. Neuromethods 52 Humana Press. Totowa. NJ. https://doi.org/10.1007/978-1-60761-922-2_3
  26. Kalueff AV (2013) Towards a comprehensive catalog of zebrafish behavior 1.0 and beyond. Zebrafish 10: 70–86. https://doi.org/10.1089/zeb.2012.0861
  27. Church M (2010) Risk of first-generation H1-antihistamines: a GA2LEN position paper. Allergy 65: 459–466. https://doi.org/10.1111/j.1398-9995.2009.02325.x
  28. Gray SL (2015) Cumulative use of strong anticholinergics and incident dementia: a prospective cohort study. JAMA Int Med 175: 401–407. https://doi.org/10.1001/jamainternmed.2014.7663
  29. Timmerman H (2000) Factors involved in the absence of sedative effects by the second-generation antihistamines. Allergy Suppl 60: 5–10. https://doi.org/10.1034/j.1398-9995.2000.055supp60005.x

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2.

Скачать (160KB)
Метаданные
3.

Скачать (303KB)
Метаданные

© А.В. Жданов, М.В. Комелькова, М.А. Горбунова, С.Л. Хацко, А.П. Сарапульцев, А.В. Калуев, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах