Behavioral effects of new compounds based on coumarin in rats

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Introduction. A study of the effects of coumarins has not received widespread use in medicine, largely due to the lack of optimal dosage forms, the creation of which is complicated by their poor solubility in water. Currently, studies are underway on the synthesis of macromolecules, combining various structural fragments, which will lead to increased biological activity of the synthesized coumarin derivatives compared to natural coumarins.

The aim of this work was to study the central effect of new coumarin-based compounds: IEM-2262, IEM-2263, IEM-2266, IEM-2267 on emotional and research behavior in rats.

Methods. Studies have been carried out using battery of tests that are commonly used to study emotional and exploratory behavior: an open field test and an elevated plus maze in rats. The neuroprotector mexidol (200 mg/kg i.p., Farmasoft, Russia) was used as a reference substance.

Results. Coumarins (10–50 mg/kg ip) have been shown to have a mild psychotropic, predominantly anti-anxiety and sedative effect. 7-Alkoxycoumarins (IEM-2262 and IEM-2266) and 4-aminocoumarins (IEM-2263 and IEM-2267) have different sensitivity in the open field compared with the effects in the elevated plus maze. Anxiolytic properties appeared in the elevated plus maze after the administration of 4-aminocoumarins (IEM-2263 and IEM-2267). The number of defecation boluses in the open field decreased as a result of the administration of 7-alkoxycoumarins (IEM-2262), which was associated not only with fear of novelty, but to a greater extent with anti-stress action. Thus, the new coumarin derivatives have mild tranquilizing and anti-stress effects and can be used in the future for post-traumatic stress disorders with panic attacks.

About the authors

Anton O. Kashirin

Institute of Experimental Medicine

Author for correspondence.
Email: kashirin.anton@mail.ru

Post-graduate Fellow, Dept. of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

Valery A. Polukeev

Institute of Experimental Medicine

Email: aalebedev-iem@rambler.ru

Junior Researcher, Dept. of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

Anna G. Pshenichnaya

Institute of Experimental Medicine

Email: aalebedev-iem@rambler.ru

Junior Researcher, Dept. of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

Olga M. Rodionova

Institute of Experimental Medicine

Email: bychkov@mail.ru

PhD (Pharmacology), Researcher, Dept. оf Pharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

Albina F. Safonova

Institute of Experimental Medicine

Email: bychkov@mail.ru

Researcher, Dept. оf Pharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

Viktor A. Lebedev

Institute of Experimental Medicine

Email: aalebedev-iem@rambler.ru

PhD (Pharmacology), Junior Researcher, Dept. of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

Andrei A. Lebedev

Institute of Experimental Medicine

Email: aalebedev-iem@rambler.ru

Dr. Biol. Sci. (Pharmacology), Head of the Laboratory of General Pharmacology, Dept. of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

Petr D. Shabanov

Institute of Experimental Medicine

Email: pdshabanov@mail.ru

Dr. Med. Sci. (Pharmacology), Professor and Head, Dept. of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Дрозд Г.А., Комиссаренко Н.Ф. Качественное обнаружение кумаринов в растительном сырье. В кн.: IV Всесоюзный симпозиум по фенольным соединениям. – Ташкент, 1982. – С. 27–28. [Drozd GA, Komissarenko NF. Kachestvennoe obnaruzhenie kumarinov v rastitel’nom syr’e. In: IV Vsesoyuznyy simpozium po fenol’nym soedineniyam. Tashkent; 1982. P. 27-28. (In Russ.)]
  2. Ковалев И.Г. Поиск соединений с противосудорожной активностью среди новых производных 4-фенилпирролидона и кумарина и изучение их нейрохимических механизмов действия: Автореф. дис. … канд. мед. наук. – М., 2017. [Kovalev IG. Poisk soedineniy s protivosudorozhnoy aktivnost’yu sredi novykh proizvodnykh 4-fenilpirrolidona i kumarina i izuchenie ikh neyrokhimicheskikh mekhanizmov deystviya. [dissertation] Moscow; 2017. (In Russ.)]
  3. Лебедев А.А., Пшеничная А.Г., Якушина Н.Д., и др. Влияние антагониста рецепторов кортиколиберина астрессина на агрессию и тревожно-фобические состояния у самцов крыс, выращенных в социальной изоляции // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2017. – Т. 15. – № 3. – С. 38–47. [Lebedev AA, Pshenichnaya AG, Yakushina ND, et al. Effect of astressin, a corticoliberin antagonist, on aggression and anxiety-fobic states in male rats reared in social isolation. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2017;15(3):38-47. (In Russ.)] https://doi.org/10.17816/RCF15338-47.
  4. Тиссен И.Ю., Якушина Н.Д., Лебедев А.А., и др. Эффекты антагониста OX1R рецепторов орексина а SB-408124 на компульсивное поведение и уровень тревожности после витального стресса у крыс // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2018. – Т. 16. – № 1. – С. 34–42. [Tissen IYu, Yakushina ND, Lebedev AA, et al. Effect of SB-408124, an orexin A OX1R receptor antagonist, on the compulsive behavior and the level of anxiety after the vital stress in rats. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2018;16(1):34-42.(In Russ.)] https://doi.org/10.17816/RCF16134-42.
  5. Хохлов П.П., Тиссен И.Ю., Лебедев А.А., и др. Содержание орексина а в структурах головного мозга крыс коррелирует с паттернами поведения у стрессированных крыс // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2018. – Т. 16. – № 4. – С. 45–48. [Khokhlov PP, Tissen IYu, Lebedev AA, et al. Orexin A content in brain structures correlates with behavioral patterns in stressed rats. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2018;16(4):45-48. (In Russ.)] https://doi.org/10.17816/RCF16445-48.
  6. Якушина Н.Д., Тиссен И.Ю., Лебедев А.А., и др. Влияние интраназально вводимого грелина на проявления компульсивного поведения и уровень тревожности у крыс после витального стрессорного воздействия // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2017. – Т. 15. – № 3. – С. 28–37. [Yakushina ND, Tissen IYu, Lebedev AA, et al. Effect of intranasal ghrelin administration on the compulsive behavior patterns and the level of anxiety after the vital stress exposure to rats. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2017;15(3): 28-37. (In Russ.)] https://doi.org/10.17816/RCF15328-37.
  7. Dexeus FH, Logothetis CJ, Sella A, et al. Phase II study of coumarin and cimetidine in patients with metastatic renal cell carcinoma. J Clin Oncol. 1990;8(2):325-329. https://doi.org/10.1200/JCO.1990.8.2.325.
  8. Egan D, O’Kennedy R, Moran E, et al. The pharmacology, metabolism, analysis, and applications of coumarin and coumarin-related compounds. Drug Metab Rev. 1990;22(5):503-529. https://doi.org/10.3109/03602539008991449.
  9. Kostova I. Synthetic and natural coumarins as cytotoxic agents. Curr Med Chem Anticancer Agents. 2005;5(1): 29-46. https://doi.org/10.2174/1568011053352550.
  10. Lake BG. Coumarin metabolism, toxicity and carcinogenicity: relevance for human risk assessment. Food Chem Toxicol. 1999;37(4):423-453. https://doi.org/10.1016/s0278-6915(99)00010-1.
  11. Mokrov GV, Savel’ev VL, Voronina TA, et al. Synthesis and Anticonvulsant Activity of N-Substituted 4-Amino-3-Nitrocoumarins. Pharm Chem J. 2019;53(2):118-124. https://doi.org/10.1007/s11094-019-01964-7.
  12. Savel’ev VL, Pryanishnikova NT, Artamonova OS, et al. Synthesis and pharmacological activity of 4-amino-3-nitrocoumarins. Pharm Chem J. 1975;9(6):360-362. https://doi.org/10.1007/bf00758772.
  13. Twyman RE, Rogers CJ, Macdonald RL. Differential regulation of gamma-aminobutyric acid receptor channels by diazepam and phenobarbital. Ann Neurol. 1989;25(3): 213-220. https://doi.org/10.1002/ana.410250302.
  14. Woo T-S, Yoon S-Y, Pena ICD, et al. Anticonvulsant Effect of Artemisia capillaris Herba in Mice. Biomol Ther (Seoul). 2011;19(3):342-347. https://doi.org/10.4062/biomolther.2011.19.3.342.

Copyright (c) 2020 Kashirin A.O., Polukeev V.A., Pshenichnaya A.G., Rodionova O.M., Safonova A.F., Lebedev V.A., Lebedev A.A., Shabanov P.D.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 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».