phkineticaФармакокинетика и ФармакодинамикаPharmacokinetics and Pharmacodynamics2587-78362686-8830ООО «Издательство ОКИ»10.24411/2587-7836-2018-10018.phkinetica-64Research ArticleДОКЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФАРМАКОДИНАМИКИPRECLINICAL PHARMACODYNAMICS STUDIESНейропротекторное действие миоинозитола на клеточной модели глутаматного стресса как основа для профилактики нарушений внутриутробного развития головного мозгаNeuroprotective effect of myoinositol on the cellular model of glutamate stress as a basis for the prevention of disorders of intrauterine development of the brainКалачеваАлла ГеннадьевнаKalachevaA. G.noemail@neicon.ruТоршинИван ЮрьевичTorshinI. Yu.noemail@neicon.ruСтельмашукЕлена ВикторовнаStelmashukE. V.noemail@neicon.ruГенрихсЕлизавета ЕвгеньевнаGenrikhsE. E.noemail@neicon.ruАлександроваОльга ПетровнаAlexandrovaO. P.noemail@neicon.ruХаспековЛеонид ГеоргиевичKhaspekovL. G.noemail@neicon.ruГромоваОльга АлексеевнаGromovaO. A.unesco.gromova@gmail.comФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ивановская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияFederal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Ivanovo State Medical Academy» of the Ministry of Healthcare of the Russian FederationRussian FederationФедеральное государственное учреждение «Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» Российской академии наук»РоссияFederal Research Center «Computer Science and Control» of the Russian Academy of SciencesRussian FederationФедеральное государственное бюджетное научное учреждение«Научный центр неврологии»РоссияResearch Center of NeurologyRussian FederationФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ивановская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Федеральное государственное учреждение «Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» Российской академии наук»РоссияFederal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Ivanovo State Medical Academy» of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation; Federal Research Center «Computer Science and Control» of the Russian Academy of SciencesRussian Federation20180610201903920Copyright © Калачева А.Г., Торшин И.Ю., Стельмашук Е.В., Генрихс Е.Е., Александрова О.П., Хаспеков Л.Г., Громова О.А., 20192019Калачева А.Г., Торшин И.Ю., Стельмашук Е.В., Генрихс Е.Е., Александрова О.П., Хаспеков Л.Г., Громова О.А.Kalacheva A.G., Torshin I.Y., Stelmashuk E.V., Genrikhs E.E., Alexandrova O.P., Khaspekov L.G., Gromova O.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.pharmacokinetica.ru/jour/article/view/64

Миоинозитол - основа для синтеза важной группы сигнальных молекул, инозитолфосфатов, которые опосредуют передачу сигнала от рецепторов ростовых факторов и нейротрансмиттеров. Дотации миоинозитола способствуют профилактике фолат-резистентных пороков развития и нейропротекции мозга плода в условиях ишемии. В работе представлены результаты исследования эффектов миоинозитола на рост нейронов мозжечка в культуре в условиях глутаматного стресса. Показано, что эффекты миоинозитола на выживание нейронов (+17 %) превосходят эффекты средств, которые обычно используются для нейропротекции (пептидные экстракты - +10 %, холиновые препараты - не более 3 %). Подтверждённое в настоящей работе прямое нейропротекторное действие миоинозитола указывает на важность использования миоинозитола во время беременности с целью нейропротекции мозга плода.

Myoinositol is the basis for the synthesis of an important group of signal molecules, inositolphosphates, which mediate signal transmission from receptors of growth factors and neurotransmitters. Grants myo-Inositol promote the prevention of folate-resistant defects and neuroprotection of the fetal brain ischemia. The paper presents the results of a study of the effects of myoinositol on the growth of cerebellar neurons in culture under glutamate stress. It is shown that the effects of myoinositol on the survival of neurons (+17 %) exceed the effects of drugs that are usually used for neuroprotection (peptide extracts - + 10 %, choline preparations - no more than 3 %). Confirmed in the present work, a direct neuroprotective effect of myo-Inositol indicates the importance of the use of myo-Inositol during pregnancy with the aim of neuroprotection of the fetal brain.

нейроцитологиянейропротекциянейротрофичностьнейропластичностьразвитие мозга плодацитидин-5-дифосфохолинцеребролизинмиоинозитолneurocytologyneuroprotectionneurotrophinesneuroplasticitybrain development of the fetuscytidine-5-diphosphocholineCerebrolysinmyoinositolРабота выполнена при поддержке грантов 1807-00929, 17-07-01419, 16-07-01133 РФФИ, эксперименты на культивированных зернистых нейронах мозжечка крыс выполнены по плановой теме ФГБНУ «Научный центр неврологии».ReferencesЗдравоохранение в России. 2017: Стат.сб./Росстат. ISBN 978-5-89476-448-1, -М.: 2017, 170 сЗдравоохранение в России. 2017: Стат.сб./Росстат. ISBN 978-5-89476-448-1, -М.: 2017, 170 сЛиманова О.А., Громова О.А., Торшин И.Ю., и др. Систематический анализ молекулярно-физиологических эффектов мио-инозитола: данные молекулярной биологии, экспериментальной и клинической медицины // Эффективная фармакотерапия. - 2013;28 с. 32-41.Лиманова О.А., Громова О.А., Торшин И.Ю., и др. Систематический анализ молекулярно-физиологических эффектов мио-инозитола: данные молекулярной биологии, экспериментальной и клинической медицины // Эффективная фармакотерапия. - 2013;28 с. 32-41.Larner J. D-chiro-inositol--its functional role in insulin action and its deficit in insulin resistance. Int J. Exp Diabetes Res. 2002;3(1):47-60.Larner J. D-chiro-inositol--its functional role in insulin action and its deficit in insulin resistance. Int J. Exp Diabetes Res. 2002;3(1):47-60.Rapiejko PJ, Northup JK, Evans T., et al. G-proteins of fat-cells. Role in hormonal regulation of intracellular inositol 1,4,5-trisphosphate. Biochem J. 1986;240(1):35-40.Rapiejko PJ, Northup JK, Evans T., et al. G-proteins of fat-cells. Role in hormonal regulation of intracellular inositol 1,4,5-trisphosphate. Biochem J. 1986;240(1):35-40.Fu C., Xu J., Cheng W., et al. Neuronal migration is mediated by inositol hexakisphosphate kinase 1 via a-actinin and focal adhesion kinase. Proc Natl Acad Sci U. S. A. 2017 Feb 21;114(8):2036-2041. DOI: 10.1073/ pnas.1700165114.Fu C., Xu J., Cheng W., et al. Neuronal migration is mediated by inositol hexakisphosphate kinase 1 via a-actinin and focal adhesion kinase. Proc Natl Acad Sci U. S. A. 2017 Feb 21;114(8):2036-2041. DOI: 10.1073/ pnas.1700165114.Walecki J., Barcikowska M., Cwikla JB, Gabryelewicz T. N-acetylaspartate, choline, myoinositol, glutamine and glutamate (glx) concentration changes in proton MR spectroscopy (1H MRS) in patients with mild cognitive impairment (MCI). Med Sci Monit. 2011;17(12):MT105-MT111.Walecki J., Barcikowska M., Cwikla JB, Gabryelewicz T. N-acetylaspartate, choline, myoinositol, glutamine and glutamate (glx) concentration changes in proton MR spectroscopy (1H MRS) in patients with mild cognitive impairment (MCI). Med Sci Monit. 2011;17(12):MT105-MT111.Coupland NJ, Ogilvie CJ, Hegadoren KM, et al. Decreased prefrontal Myo-inositol in major depressive disorder. Biol Psychiatry. 2005;57(12):1526-34. DOI: 10.1016/j.biopsych.2005.02.027.Coupland NJ, Ogilvie CJ, Hegadoren KM, et al. Decreased prefrontal Myo-inositol in major depressive disorder. Biol Psychiatry. 2005;57(12):1526-34. DOI: 10.1016/j.biopsych.2005.02.027.Holub BJ. Metabolism and function of myo-inositol and inositol phospholipids. Annu Rev Nutr. 1986;6:563-97.Holub BJ. Metabolism and function of myo-inositol and inositol phospholipids. Annu Rev Nutr. 1986;6:563-97.Андреева Н.А., Стельмашук Е.В., Исаев Н.К., и др. Нейропротекторные эффекты ноотропного дипептида ГВС-111 при кислородно-глюкозной депривации, глутаматной токсичности и оксидатовном стрессе in vitro// Бюлл. эксперим. биол. мед. - 2000. -Т130(10). -С.418-421.Андреева Н.А., Стельмашук Е.В., Исаев Н.К., и др. Нейропротекторные эффекты ноотропного дипептида ГВС-111 при кислородно-глюкозной депривации, глутаматной токсичности и оксидатовном стрессе in vitro// Бюлл. эксперим. биол. мед. - 2000. -Т130(10). -С.418-421.Стельмашук Е.В., Новикова С.В., Исаев Н.К. Влияние глутамина на гибель культивированных зернистых нейронов, индуцированную глюкозной депривацией и химической гипоксией // Биохимия. - 2010. - Т. 75(8). - С.1150-1156.Стельмашук Е.В., Новикова С.В., Исаев Н.К. Влияние глутамина на гибель культивированных зернистых нейронов, индуцированную глюкозной депривацией и химической гипоксией // Биохимия. - 2010. - Т. 75(8). - С.1150-1156.Громова О.А., Торшин И.Ю., Гоголева И.В., и др. Фармакокинетический и фармакодинамический синергизм между нейропептидами и литием в реализации нейротрофического и нейропротективного действия церебролизина // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С.Корсакова. -2015. - Т. 115(3). - С. 65-72. DOI: 10.17116/jnevro20151153165-72Громова О.А., Торшин И.Ю., Гоголева И.В., и др. Фармакокинетический и фармакодинамический синергизм между нейропептидами и литием в реализации нейротрофического и нейропротективного действия церебролизина // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С.Корсакова. -2015. - Т. 115(3). - С. 65-72. DOI: 10.17116/jnevro20151153165-72Guo MF, Yu JZ, Ma CG. Mechanisms related to neuron injury and death in cerebral hypoxic ischaemia. Folia Neuropathol. 2011;49(2):78-87.Guo MF, Yu JZ, Ma CG. Mechanisms related to neuron injury and death in cerebral hypoxic ischaemia. Folia Neuropathol. 2011;49(2):78-87.Ганнушкина И.В., Шафранова В.П., Рясина Т.В. Функциональная ангиоархитектоника головного мозга / АМН СССР - М.: Медицина. - 1977. - 240 с.Ганнушкина И.В., Шафранова В.П., Рясина Т.В. Функциональная ангиоархитектоника головного мозга / АМН СССР - М.: Медицина. - 1977. - 240 с.Hernandez-Fonseca K., Cardenas-Rodmguez N., Pedraza-Chaverri J., Massieu L. Calcium-dependent production of reactive oxygen species is involved in neuronal damage induced during glycolysis inhibition in cultured hippocampal neurons. J. Neurosci Res. 2008;86(8):1768-1780.Hernandez-Fonseca K., Cardenas-Rodmguez N., Pedraza-Chaverri J., Massieu L. Calcium-dependent production of reactive oxygen species is involved in neuronal damage induced during glycolysis inhibition in cultured hippocampal neurons. J. Neurosci Res. 2008;86(8):1768-1780.Громова О.А., Торшин И.Ю. Мультимодальный эффект церебролизина против воинствующего редукционизма. Неврологический вестник. - 2008. - 3. -С.83-91.Громова О.А., Торшин И.Ю. Мультимодальный эффект церебролизина против воинствующего редукционизма. Неврологический вестник. - 2008. - 3. -С.83-91.Cavalli P., Tonni G., Grosso E., Poggiani C. Effects of inositol supplementation in a cohort of mothers at risk of producing an NTD pregnancy. Birth Defects Res A Clin Mol Teratol. 2011 Nov;91(11):962-5. doi: 10.1002/bdra.22853. Epub 2011 Sep 28.Cavalli P., Tonni G., Grosso E., Poggiani C. Effects of inositol supplementation in a cohort of mothers at risk of producing an NTD pregnancy. Birth Defects Res A Clin Mol Teratol. 2011 Nov;91(11):962-5. doi: 10.1002/bdra.22853. Epub 2011 Sep 28.Cavalli P., Tedoldi S., Riboli B. Inositol supplementation in pregnancies at risk of apparently folate-resistant NTDs. Birth Defects Res A Clin Mol Teratol. 2008;82(7):540-2.Cavalli P., Tedoldi S., Riboli B. Inositol supplementation in pregnancies at risk of apparently folate-resistant NTDs. Birth Defects Res A Clin Mol Teratol. 2008;82(7):540-2.Beemster P., Groenen P., Steegers-Theunissen R. Involvement of inositol in reproduction. Nutr Rev. 2002;60(3):80-87.Beemster P., Groenen P., Steegers-Theunissen R. Involvement of inositol in reproduction. Nutr Rev. 2002;60(3):80-87.Eriksson UJ, Wentzel P. Diabetic embryopathy. Methods Mol Biol. 2012;889:425-36.Eriksson UJ, Wentzel P. Diabetic embryopathy. Methods Mol Biol. 2012;889:425-36.Akashi M., Akazawa S., Akazawa M., et al. Effects of insulin and myo-inositol on embryo growth and development during early organogenesis in streptozocin-induced diabetic rats. Diabetes. 1991 Dec;40(12):1574-9.Akashi M., Akazawa S., Akazawa M., et al. Effects of insulin and myo-inositol on embryo growth and development during early organogenesis in streptozocin-induced diabetic rats. Diabetes. 1991 Dec;40(12):1574-9.Khandelwal M., Reece EA, Wu YK, Borenstein M. Dietary myoinositol therapy in hyperglycemia-induced embryopathy. Teratology. 1998 Feb;57(2):79-84. DOI: 10.1002/(SICI)1096-9926(199802)57:2<79::AID-TERA6>3.0.CO;2-1.Khandelwal M., Reece EA, Wu YK, Borenstein M. Dietary myoinositol therapy in hyperglycemia-induced embryopathy. Teratology. 1998 Feb;57(2):79-84. DOI: 10.1002/(SICI)1096-9926(199802)57:2<79::AID-TERA6>3.0.CO;2-1.Copp AJ, Greene ND. Neural tube defects: Prevention by folic acid and other vitamins. The Indian Journal of Pediatrics. 2000;67(12):915-921.Copp AJ, Greene ND. Neural tube defects: Prevention by folic acid and other vitamins. The Indian Journal of Pediatrics. 2000;67(12):915-921.Juriloff DM, Harris MJ. Mouse models for neural tube closure defects. Hum Mol Genet. 2000 Apr 12;9(6):993-1000.Juriloff DM, Harris MJ. Mouse models for neural tube closure defects. Hum Mol Genet. 2000 Apr 12;9(6):993-1000.Cogram P., Hynes A., Dunlevy LPE, et al. Specific isoforms of protein kinase C. are essential for prevention of folate-resistant neural tube defects by inositol. Hum Mol Genet. 2004;13(1):7-14.Cogram P., Hynes A., Dunlevy LPE, et al. Specific isoforms of protein kinase C. are essential for prevention of folate-resistant neural tube defects by inositol. Hum Mol Genet. 2004;13(1):7-14.Majerus PW, Wilson DB, Zhang C., et al. Expression of inositol 1,3,4-trisphosphate 5/6-kinase (ITPK1) and its role in neural tube defects. Adv Enzyme Regul. 2010;50(1):365-72.Majerus PW, Wilson DB, Zhang C., et al. Expression of inositol 1,3,4-trisphosphate 5/6-kinase (ITPK1) and its role in neural tube defects. Adv Enzyme Regul. 2010;50(1):365-72.Wilson MP, Hugge C., Bielinska M., et al. Neural tube defects in mice with reduced levels of inositol 1,3,4-trisphosphate 5/6-kinase. Proc Natl Acad Sci US A. 2009;106(24):9831-5.Wilson MP, Hugge C., Bielinska M., et al. Neural tube defects in mice with reduced levels of inositol 1,3,4-trisphosphate 5/6-kinase. Proc Natl Acad Sci US A. 2009;106(24):9831-5.Wang Y., Lian L., Golden JA, et al. PIP5KI gamma is required for cardiovascular and neuronal development. Proc Natl Acad Sci USA. 2007;104(28):11748-53.Wang Y., Lian L., Golden JA, et al. PIP5KI gamma is required for cardiovascular and neuronal development. Proc Natl Acad Sci USA. 2007;104(28):11748-53.Carlomagno G., Unfer V. Inositol safety: clinical evidences. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2011Aug;15(8):931-936.Carlomagno G., Unfer V. Inositol safety: clinical evidences. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2011Aug;15(8):931-936.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.