Актуальность: Митохондриальная дисфункция является существенной составляющей патогенеза гиперцитокиновой нейротоксичности и представляет собой перспективную фармакотерапевтическую мишень. Цель исследования: Оценить влияние коричных кислот на изменение митохондриальной функции в ткани головного мозга у крыс в условиях экспериментальной гиперцитокинемии. Материалы и методы: Гиперцитокинемию моделировали у крыс путем внутрибрюшинного введения липополисахарида в дозе 10 мг/кг. Исследуемые соединения (коричную, феруловую, кумаровую, кофейную, синаповую кислоты) и препарат сравнения (этилметилгидроксипиридина сукцинат) вводили в дозе 100 мг/кг, перорально на протяжение 14 дней с момента введения липополисахарида. Далее у крыс оценивали изменение неврологического дефицита и в митохондриальной фракции головного мозга определяли активность сукцинатдегидрогеназы и цитохром-с-оксидазы, концентрацию митохондриального пероксида водорода и супероксид-радикала. Результаты: Применение препарата сравнения, кофейной и кумаровой кислот и в меньшей степени коричной кислоты способствовало уменьшению неврологического дефицита у крыс (на 38,5%; 42,3% 40,4% и 21,2% соответственно, все показатели p<0,05 относительно группы животных негативного контроля), при увеличении активности сукцинатдегидрогеназы (на 23,0% (p<0,05); 30,0% (p<0,05) и 20,0% (p<0,05), коричная кислота значимого влияния на активность фермента не оказала) и цитохром-с-оксидазы (на 22,2%; 34,4%; 32,2%; и 22,2% соответственно, все показатели p<0,05 относительно группы животных негативного контроля), а также снижении концентрации супероксид радикала (на 38,8%; 48,8%;46,3%;и 33,4% соответственно, все показатели p<0,05 относительно группы животных негативного контроля) и пероксида водорода (на 25,0% (p<0,05); 54,2% (p<0,05); 50,4% и 27,9% (p<0,05) соответственно). При этом, антирадикальная активность и изменение активности сукцинатдегидрогеназы коррелировало с нормальным градиентом молекул. Заключение: Исследование показало возможность применения коричных кислот, содержащих свободные гидроксильные группы в ароматическом кольце, для коррекции постгиперцитокиновой нейротоксичности.
Background: Mitochondrial dysfunction is an essential component of the hypercytokine neurotoxicity pathogenesis and is a promising pharmacotherapeutic target. The aim of the study: To evaluate the effect of cinnamic acids on changes in mitochondrial function in brain tissue of rats under experimental hypercytokinemia. Materials and methods: Hypercytokinemia was modeled in rats by intraperitoneal injection of lipopolysaccharide at a dose of 10 mg/kg. The test compounds (cinnamic, ferulic, coumaric, caffeic, synapic acids) and the reference medicine (ethylmethylhydroxypyridine succinate) were administered at a dose of 100 mg/kg, orally for 14 days from the moment of lipopolysaccharide injection. Further, changes of neurological deficits in rats and the activity of succinatedehydrogenase and cytochrome-c-oxidase were assessed, the concentration of mitochondrial hydrogen peroxide and superoxide radical were determined in the mitochondrial fraction of the brain. Results: The use of the reference, caffeic and coumaric acids and, to a lesser extent, cinnamic acid contributed to a decrease in neurological deficit in rats (by 38.5%; 42.3%, 40.4% and 21.2%, respectively, all indicators p<0.05 relative to the negative control group of animals), with an increase in succinate dehydrogenase activity (by 23.0% (p<0.05); 30.0% (p<0.05) and 20.0% (p<0.05), cinnamic acid had no significant effect on enzyme activity) and cytochrome- c-oxidase (by 22.2%; 34.4%; 32.2%; and 22.2%, respectively, all indicators p<0.05 relative to the group of negative control animals), as well as a decrease in the concentration of superoxide radical (by 38.8%; 48.8%; 46.3%; and 33.4%, respectively, all indicators p<0.05 relative to the negative control group of animals) and hydrogen peroxide (by 25.0% (p<0.05); 54.2% (p<0.05); 50.4% and 27.9% (p<0.05), respectively). At the same time, the antiradical activity and the change in the activity of succinatedehydrogenase correlated with the normal gradient of the molecules. Conclusion: The study showed the possibility of using cinnamic acids containing free hydroxyl groups in the aromatic ring to correct posthypercytokine neurotoxicity.