Effect of new coumarin derivatives on the impulsive and compulsive components of gambling addiction in rats

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: The search for new neuroactive compounds that selectively affect the mechanisms of emotional reinforcement in gambling addiction is of interest. No previous studies have examined the effects of coumarins on gambling addiction.

AIM: This study aimed to investigate the effect of new coumarin derivatives on the impulsive and compulsive components of gambling addiction in rats.

MATERIALS AND METHODS: The effects of drugs on elements of gambling addiction were assessed in rats in the “marble burying” test and “probability and magnitude of reinforcement” in the three-arm maze, a version of the Iowa test. The effects of the following six coumarin derivatives were assessed: LVM-091, LVM-092, LVM-096, LVM-099, LVM-S144, and IEM-2886.

RESULTS: In the “burrowing balls” test, substances synthesized based on coumarins LVM-092, LVM-099, LVM-S144, and IEM-2886 reduced the level of compulsivity, reducing the number of buried balls compared with the control and diazepam groups (p ≤ 0.05). In the “probability and magnitude of reinforcement” test, after the administration of drugs LVM-091, LVM-099, LVM-S144, and IEM-2886, the level of impulsivity and risk behavior decreased, reducing the number of animals entering the sleeve with the greatest reinforcement and its low probability.

CONCLUSIONS: New coumarin derivatives cause an anticompulsive effect and reduce the impulsivity level in rats, which in the future can be used for treating obsessive–compulsive disorders and addictive conditions, such as Internet addiction and gaming addiction.

About the authors

Bakhodir B. Daliev

Institute of Experimental Medicine

Author for correspondence.
Email: bahodirdaliev@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5966-8783
Russian Federation, Saint Petersburg

Andrei A. Lebedev

Institute of Experimental Medicine

Email: aalebedev-iem@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-0297-0425
SPIN-code: 4998-5204

Dr. Sci. (Biology), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Evgeny R. Bychkov

Institute of Experimental Medicine

Email: bychkov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8911-6805
SPIN-code: 9408-0799

MD, Dr. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Saint Petersburg

Petr D. Shabanov

Institute of Experimental Medicine

Email: pdshabanov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1464-1127
SPIN-code: 8974-7477

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Gros L, Debue N, Lete J, et al. Video game addiction and emotional states: possible confusion between pleasure and happiness? Frontiers in Psychology. 2020;10:2894. doi: 10.3389/fpsyg.2019.02894
  2. Iancu I, Lowengrub K, Dembinsky Y, et al. Pathological gambling: an update on neuropathophysiology and pharmacotherapy. CNS Drugs. 2008;22(2):123–138. doi: 10.2165/00023210-200822020-00004
  3. Shabanov PD, Yakushina ND, Lebedev AA. Pharmacology of peptide mechanisms of gambling behavior in rats. Journal of Addiction Problems. 2020;(4(178)):24–44. doi: 10.47877/0234-0623_2020_4_24
  4. Lebedev AA, Karpova IV, Bychkov ER, et al. The ghrelin antagonist [D-Lys3]-GHRP-6 decreases signs of risk behavior in a model of gambling addiction in rats by altering dopamine and serotonin metabolism. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2022;52(3): 415–421. doi: 10.1007/s11055-022-01255-x
  5. Lebedev AA, Khokhlov PP, Yakushina ND, et al. Pharmacological and biochemical analysis of participation of the ghrelin peptide system in behavioral manifestations of gambling in rats. Experimental and Clinical Pharmacology. 2019;82(6):16–20.
  6. Skalicka-Woźniak K, Orhan IE, Cordell GA, et al. Implication of coumarins towards central nervous system disorders. Pharmacol Res. 2016;103:188–203. doi: 10.1016/j.phrs.2015.11.023
  7. Daliev BB, Bychkov ER, Myznikov LV, et al. Anticompulsive effects of novel derivatives of coumarin in rats. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2021;19(3):339–344. doi: 10.17816/RCF193339-344
  8. Kashirin AO, Polukeev VA, Pshenichnaya AG, et al. Behavioral effects of new compounds based on coumarin in rats. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2020;18(1):37–42. doi: 10.17816/RCF18137-42
  9. Akoudad S, Darweesh SK, Leening MJ, et al. Use of coumarin anticoagulants and cerebral microbleeds in the general population. Stroke. 2014;45(11):3436–3439. doi: 10.1161/STROKEAHA.114.007112
  10. Kirsch G, Abdelwahab AB, Chaimbault P. Natural and synthetic coumarins with effects on inflammation. Molecules. 2016;21(10):1322. doi: 10.3390/molecules21101322
  11. Al-Majedy YK, Kadhum AH, Al-Amiery AH, et al. Coumarins: the antimicrobial agents. Syst Rev Pharm. 2017;8(1):62–70. doi: 10.5530/srp.2017.1.11
  12. Kashirin AO, Krylova IB, Selina EN, et al. Antihypoxic effect of new synthetic derivatives of 7-alkoxycoumarin and 4-aminocoumarin in acute hypobaric hypoxia in rats. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2021;19(4):413–420. doi: 10.17816/RCF194413-420
  13. Önder A. Chapter 3 — Anticancer activity of natural coumarins for biological targets. Studies in Natural Products Chemistry. 2020;64:85–109. doi: 10.1016/B978-0-12-817903-1.00003-6
  14. Yakovleva EE, Myznikov LV, Shabanov PD. Comparison of the anticonvulsant activities of substituted hydroxycoumarins and 4-[(3-nitro-2-oxo-2H-chromen-4-yl)amino]butanoic acid. Khimiko-Farmatsevticheskii Zhurnal. 2020;54(9):22–26. doi: 10.30906/0023-1134-2020-54-9-22-26
  15. Abdel-Latif NA. Synthesis and antidepressant activity of some new coumarin derivatives. Scientia Pharmaceutica. 2005;73(4): 193–216. doi: 10.3797/scipharm.aut-05-15
  16. Dixit PV, Sahu R, Mishra DK. Marble-burying behavior test as a murine model of compulsive-like behavior. J Pharmacol Toxicol Methods. 2020;102:106676. doi: 10.1016/j.vascn.2020.106676
  17. Witkin JM. Animal models of obsessive-compulsive disorder. Current Protoc Neurosci. 2008;45(1):9.30.1–9.30.9. doi: 10.1002/0471142301.ns0930s45
  18. Winstanley CA. Gambling rats: insight into impulsive and addictive behavior. Neuropsychopharmacology. 2011;36(1):359. doi: 10.1038/npp.2010.136
  19. Zeeb FD, Robbins TW, Winstanley CA. Serotonergic and dopaminergic modulation of gambling behavior as assessed using a novel rat gambling task. Neuropsychopharmacology. 2009;34(10): 2329–2343. doi: 10.3797/scipharm.aut-05-15
  20. Carrasco-Carballo A, Mendoza-Lara DF, Rojas-Morales JA, et al. In silico study of coumarins derivatives with potential use in systemic diseases. Biointerface Res Appl Chem. 2022;13(3):240. doi: 10.33263/BRIAC133.240
  21. Grant JE, Chamberlain SR. Gambling disorder and its relationship with substance use disorders: Implications for nosological revisions and treatment. Am J Addict. 2015;24(2):126–131. doi: 10.1111/ajad.12112
  22. Bechara A, Damasio AR, Damasio H, et al. Insensitivity to future consequences following damage to human prefrontal cortex. Cognition. 1994;50(1–3):7–15. doi: 10.1016/0010-0277(94)90018-3

Copyright (c) 2023 ECO-vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».