Внутривенное введение липосом, содержащих ксенон, вызывает быстрый антидепрессивноподобный эффект

Цель: Подобно кетамину, газообразный ксенон действует как антагонист глутаматергических N-метил-D-аспартатных рецепторов, но не обладает склонностью вызывать нежелательные эффекты. В настоящем исследовании газообразный ксенон заключали в липосомный носитель — липосомы, содержащие ксенон (Xe-liposomes), — для системной доставки, после чего оценивали его антидепрессивное действие, а также анализировали синаптические биомаркеры, включая нейротрофический фактор мозга (BDNF), протеинкиназу B (AKT), мишень рапамицина млекопитающих (mTOR), протеинкиназу C (PKC) и внеклеточную сигнал-регулируемую киназу 1/2 (ERK1/2), в крови и головном мозге.

Методы: Xe-липосомы (15 мкл/мг) получали методом замораживания–оттаивания под давлением и вводили самцам крыс линии Wistar в латеральную хвостовую вену (0,6 мл/крысу). Высвобождение ксенона из циркулирующих Xe-липосом стимулировали постоянным наружным ультразвуковым воздействием на шею над внутренней общей сонной артерией. Через 1 ч после инфузии Xe-липосом у животных оценивали поведение, напоминающее депрессивное, с помощью теста принудительного плавания, а также спонтанную двигательную активность. Для проведения иммуноблоттинга и/или иммуноферментного анализа получали образцы крови, лобной коры и гиппокампа.

Результаты: Однократная внутривенная инфузия Xe-липосом в дозе 6 мг/кг увеличивала продолжительность плавания в тесте принудительного плавания (p < 0,006), что свидетельствовало об антидепрессивноподобном эффекте. Более высокая доза Xe-липосом (9 мг/кг) не увеличивала продолжительность плавания. Различия в поведении не были связаны с нарушениями двигательной активности: общая активность крыс при обеих дозах оставалась сходной. При биохимическом анализе лобной коры после введения Xe-липосом в дозе 6 мг/кг выявлено повышение уровня BDNF на 64%, а также усиление фосфорилирования AKT на 43% и mTOR на 93%; при более высокой дозе уровни этих биомаркеров, а также фосфорилированных PKC и ERK1/2 не изменялись. Кроме того, лечение Xe-липосомами не изменяло концентрацию BDNF в плазме и его белковый уровень, а также экспрессию фосфорилированных AKT, mTOR, PKC и ERK1/2 в гиппокампе.

Выводы: Xe-липосомы вызывают быстрый антидепрессивноподобный эффект посредством активации сигнального пути AKT/mTOR/BDNF.