Корреспонденты Infox.ru выяснили, как российские фармакологи узнают механизм действия лекарственного вещества. Они анализируют поведение специально обученных животных.
Ученые из лаборатории психофармакологии НИИ фармакологии РАМН владеют уникальным методом лекарственной дифференцировки. Он позволяет узнавать механизм действия неизвестного вещества не в пробирке, а in vivo, в организме животного. С помощью этого метода доктор биологических наук Татьяна Калинина и ее группа выясняют механизм действия новых противотревожных препаратов.
«Лекарственная дифференцировка – это, с одной стороны, очень интересный биологический феномен, а с другой стороны – методологический подход, -- объясняет корреспонденту Infox.ru Татьяна Калинина. -- Он заключается в том, что условным стимулом для выполнения животным той или иной реакции служит его субъективное состояние, которое формируется под действием психотропного препарата».
Суть явления в том, что организм субъективно ощущает действие многих лекарственных веществ. И эти ощущения можно в эксперименте связать с неким действием. Так они становятся условным стимулом, на который ученые вырабатывают у животных рефлекс.
Крыс научили жать на педаль
Лабораторные крысы, с которыми работают фармакологи, обучены нажимать на педаль, чтобы получить воду из поилки. За несколько недель обучения у них выработан так называемый оперантный условный рефлекс: они совершают действие и в ответ получают подкрепление.
Устройство для такого обучения носит имя его создателя – камера Скиннера. Поилка в камере соединена с двумя педалями и открывается при нажатии на одну либо другую в зависимости от режима обучения. Для автоматической записи поведения животных четыре камеры Скиннера подсоединены через интерфейс к компьютеру. Экспериментатор задает режим обучения, а программа фиксирует нажатия на педаль. Количество необходимых нажатий для получения награды постепенно увеличивается от одного до десяти.
После этого начинается собственно эксперимент. Крысам вводят поочередно то одно, то другое вещество. На фоне одного вещества подкрепляют нажатие на правую педаль, а на фоне другого – на левую. После нескольких дней у животных вырабатывается связь между конкретным веществом (которое они субъективно ощущают) и конкретной – правой или левой -- педалью.
В эксперименте, за которым наблюдали корреспонденты Infox.ru, одна и та же крыса после инъекции физиологического раствора нажимала на левую педаль, а после инъекции вещества-анксиолитика бензодиазепинового ряда – на правую педаль. Это наглядное подтверждение того, что она отличает одно от другого.
Идею подсказали пьяные матросы
«Объясняя феномен лекарственной дифференцировки, один из открывателей этого явления Доналд Овертон приводил такой пример, -- рассказывает Татьяна Калинина. -- Ирландские матросы после длительного плавания спускались на берег, естественно, заваливались в таверну и напивались, что часто заканчивалось дракой с крушением имущества. Наутро они ничего не помнили, но, когда опохмелялись, к ним возвращалась память о вчерашнем погроме, и тогда с них можно было получить плату за ущерб. Это показывает, что организм под действием вещества и без него находится в двух разных состояниях, и память в этих двух состояниях как бы раздваивается».
Как по поведению крысы узнать поведение лекарства
После того как ученые добились достоверно повторяемого условного рефлекса, наступает следующий этап. Ученые переходят к тестированию нового лекарственного препарата.
«Для этого мы будем вводить крысе вместо тренировочного препарата новое вещество с неизвестным механизмом действия, -- объясняет Татьяна Калинина. – Если мы получим на него такую же реакцию – то есть, если крыса будет под его действием нажимать на правую педаль, то с вероятностью 100 процентов можно говорить, что вещество действует по тому же механизму, что и бензодиазепиновые анксиолитики. Если же реакция будет другой, значит, и механизм действия вещества принципиально иной».
Область применения метода лекарственной дифференцировки очень широка. С его помощью можно предсказать, будет ли то или иное новое лекарственное средство действовать как наркотик, то есть вызывать зависимость. Например, вещество-анальгетик, снимающее боль. И если правильно задать этот вопрос крысам, они на него ответят.
