Neuroprotective properties of n-phenylacetyl-l-prolylglycine ethyl ester nasal gel in an experimental model of multiple sclerosis equivalent

Abstract

The purpose of this research is to study the specific activity of our developed nasal dosage form with n-phenylacetyl-lprolylglycine ethyl ester. The experiments were performed on 260 white outbred rats weighing 190-220 g. Experimental allergic encephalomyelitis (EAE) was induced by a single subcutaneous inoculation of an encephalitogenic mixture (EHM) in Complete Freund's Adjuvant (CFA) based on 100 mg of homologous spinal cord homogenate; 0.2 ml of CFA (the content of killed mycobacteria 5 mg/ml) and 0.2 ml of physiological saline per animal. There were five groups of animals in the study: 1) intact; 2) control - untreated with EAE, received saline solution; 3) animals with EAE that received basic treatment - methylprednisolone (MP), 3.4 mg/kg, intraperitoneally slowly in saline no more than 1/10 of the CBV rat; 4) animals with EAE treated with MP + Noopept, at a dose of 10 mg/kg; 5) animals with EAE treated with MP + Citicoline (Ceraxon, Ferrer Internacional S.A., Spain) D003U1 series, 500 mg/kg, intragastrically. The integrative functions of rats’ brain with EAE were studied using the “Open Field” method with an arena of own production with dimensions 80x80x35 cm. The study of memory was carried out using the radial labyrinth LE760 (AgnTho's, Sweden). Capture and image recording was carried out using a color video camera SSC-DC378P (Sony, Japan). Video file analysis was performed using Smartv 3.0 software (Harvard Apparatus, USA). As a result of the studies on experimental model of multiple sclerosis with a nasal gel containing ethyl ester of n-phenylacetyl-l-prolylglycine revealed the presence of normotimic activity, antidepressant and anxiolytic effects, an increase in the total activity of the central nervous system. The results obtained indicate a high neuroprotective and nootropic activity of the Noopept intranasal gel. By the degree of influence on reducing the number of errors in working memory, the Noopept gel significantly exceeds monotherapy with methylprednisolone and combination therapy with methylprednisolone and citicoline. A further study of the effect of the developed nasal gel on the morphofunctional indices of sensorimotor cortical neurons under experimental multiple sclerosis, as well as on the content of HSP70 in the animal brain, is promising. Мета цього дослідження – вивчення специфічної активності розробленої нами назальної лікарської форми з етиловим ефіром n-фенілацетил-lпролілгліцину. Досліди виконані на 260 білих безпородних щурах масою 190-220 г. Експериментальний алергічний енцефаломієліт (ЕАЕ) індукували шляхом одноразової підшкірної інокуляції енцефалітогенної суміші (ЕГС) в повному ад'юванті Фрейнда (ПАФ) з розрахунку 100 мг гомогенату гомологічного спинного мозку; 0,2 мл ПАФ (вміст убитих мікобактерій 5 мг/мл) і 0,2 мл фізіологічного розчину на тварину. У дослідженні було п'ять груп тварин: 1) інтактні; 2) контрольні – неліковані з ЕАЕ, отримували фізіологічний розчин; 3) тварини з ЕАЕ, які одержували базове лікування – метилпреднізолон (МП), 3,4 мг/кг, внутрішньоочеревинно, повільно у фізіологічному розчині, об'ємом не більше 1/10 ОЦК щура; 4) тварини з ЕАЕ, які одержували МП + ноопепт, у дозі 10 мг/кг; 5) тварини з ЕАЕ, які одержували МП + Цитиколін (Цераксон, «Ferrer Internacional S.A.», Іспанія) серія D003U1, 500 мг/кг, внутрішньошлунково. Інтегративні функції головного мозку щурів з ЕАЕ вивчали за допомогою методики «Відкрите поле» з використанням арени власного виробництва розмірами 80х80х35см. Дослідження пам'яті проводили за допомогою радіального лабіринту LE760 (AgnTho's, Sweden). Захоплення і запис зображення проводився за допомогою кольорової відеокамери SSC-DC378P (Sony, Japan). Аналіз відеофайлу проводився за допомогою програмного забезпечення Smartv 3.0 (Harvard Apparatus, USA). У результаті проведених досліджень на експериментальній моделі розсіяного склерозу, назального гелю з етиловим ефіром n-фенілацетил-l-пролілгліцина виявлено наявність нормотимічної активності, антидепресивної й анкіолітичної дії, збільшення загальної активності ЦНС. Отримані результати свідчать про високу нейропротективну й ноотропну активності інтраназального гелю «Ноопепт». За ступенем впливу на зниження кількості помилок робочої пам'яті гель «Ноопепт» достовірно перевершує монотерапію метилпреднізолоном і терапію комбінації метилпреднізолону з цитиколіном. Перспективними є подальше вивчення впливу розробленого назального гелю на морфофункціональні показники нейронів сенсомоторної кори в умовах експериментального розсіяного склерозу, а також на утримання HSP70 у головному мозку тварин.