Assessment of ethylthiobenzimidazole and fabomotizole activity in a model of hypercapnic hypoxia with cutting off the brain hemispheres work

Abstract

BACKGROUND: Resistance to hypoxia depends on the type of animal, its condition (fatigue, pre-exposure, pregnancy in females) and the conditions of the experiments.

AIM: study the effect of ethylthiobenzimidazole (Metaprot, Bemityl) and fabomotizole (Afobazole), which were antihypoxants with an isothiourea group, on the resistance of male outbred mice to acute hypoxia with hypercapnia under conditions of isolated functioning of one of the cerebral hemispheres.

MATERIALS AND METHODS: Acute hypoxia with hypercapnia was simulated by the “cupping method” by placing male mice in a closed hermetic volume (200 cm³) until the death of the animal. Previously, in some mice, one of the cerebral hemispheres was temporarily switched off according to the Leao method.

RESULTS: It has been shown that ethylthiobenzimidazole and fabomotizole, administered intraperitoneally in equimolar doses (25 and 32.8 mg/kg, respectively) 30 min before a hypoxic episode, increase the life time of experimental animals when either of the hemispheres (right or left) is turned off approximately equally.

CONCLUSIONS: Data are considered in terms of the possibility of using both drugs in the prevention and treatment of ischemic strokes.

Keywords

isothiourea antihypoxants / ethylthiobenzimidazole (Metaprot) / fabomotizole (Afobazole) / hypoxia with hypercapnia / cerebral hemisphere shutdown / ischemic stroke

References

[1] Allikmets LKh, Otter MYa, Eepik TE. Sutochnye i sezonnye kolebaniya rezistentnosti intaktnykh belykh myshei i krys v trekh modelyakh gipoksii. Proccedings of the All-Union Conference dedicated to the 50th anniversary of the Institute of Physiology named after I.S. Beritashvili. Tbilisi: Metsniereba, 1986. P. 18–19.

[2] Алликметс Л.Х., Оттер М.Я., Ээпик Т.Э. Суточные и сезонные колебания резистентности интактных белых мышей и крыс в трех моделях гипоксии // Тез. докл. Всесоюзной конференции, посв. 50-летию Института физиологии им. И.С. Бериташвили. Тбилиси: Мецниереба, 1986. С. 18–19.

[3] Balosanyan MG, Kanayan AS, Topchan AV, et al. Neuroprotective activity of afobazole in ischemized brain. Experimental and Clinical Pharmacology. 2021;84(2):23–27. DOI: 10.30906/0869-2092-2021-84-2-23-27

[4] Балосанян М.Г., Канаян А.С., Топчан А.В., и др. Нейропротективная способность афобазола в защите ишемизированного мозга // Экспериментальная и клиническая фармакология. 2021. Т. 84, № 2. С. 23–27. DOI: 10.30906/0869-2092-2021-84-2-23-27

[5] Buresh Ya, Bureshova O, Kh’yuston DP. Metodiki i eksperimenty po izucheniyu mozga i povedeniya. Moscow: Vysshaya shkola; 1991. 400 p.

[6] Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Д.П. Методики и эксперименты по изучению мозга и поведения. Москва: Высшая школа, 1991. 400 с.

[7] Kapitsa IG, Ivanova EA, Val’dman EA, et al. Activity of afobazole in experimental models of Parkinson’s disease. Experimental and Clinical Pharmacology. 2017;80(6):39–44. DOI: 10.30906/0869-2092-2017-80-6-3-7

[8] Капица И.Г., Иванова Е.А., Вальдман Е.А., и др. Активность афобазола на экспериментальных моделях болезни Паркинсона // Экспериментальная и клиническая фармакология. 2017. Т. 80, № 6. С. 3–7. DOI: 10.30906/0869-2092-2017-80-6–3-7

[9] Kryzhanovskii SA, Tsorin IB, Stolyarchuk VN, et al. Studying the cardioprotective effects of fabomotizol hydrochloride on a translation model of chronic heart failure. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2019;168(7):39–44.

[10] Крыжановский С.А., Цорин И.Б., Столярчук В.Н., и др. Изучение кардиопротективных эффектов фабомотизола гидрохлорида на трансляционной модели хронической сердечной недостаточности // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2019. Т. 168, № 7. С. 39–44.

[11] Kryzhanovskii SA, Tsorin IB, Stolyarchuk VN, et al. Delayed results of experimental afobazole therapy in rats after acute myocardial infarction. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2017;163(2):140–143.

[12] Крыжановский С.А., Цорин И.Б., Столярчук В.Н., и др. Отдаленные результаты экспериментальной терапии афобазолом у крыс, перенесших острый инфаркт миокарда // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2017. Т. 163, № 2. С. 140–143.

[13] Marysheva VV. Razrabotka i izuchenie biologicheskoi aktivnosti novykh antigipoksantov v ryadakh kondensirovannykh indolov [dissertation abstract]. Saint Petersburg; 2006. 51 p.

[14] Марышева В.В. Разработка и изучение биологической активности новых антигипоксантов в рядах конденсированных индолов. Автореф. дис. … д-ра биол. наук. Санкт-Петербург, 2006. 51 с.

[15] Marysheva VV. Antigipoksanty aminotiolovogo ryada. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2007;5(1):17–27.

[16] Марышева В.В. Антигипоксанты аминотиолового ряда // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2007. Т. 5, № 1. С. 17–27.

[17] Marysheva VV, Shabanov PD. Enhancement of physical endurance in animals by means of compounds with thiourea group (review of literature). Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2019;17(1):17–30. DOI: 10.7816/RCF17117-30

[18] Марышева В.В., Шабанов П.Д. Повышение физической выносливости у животных препаратами с тиомочевинной группировкой (обзор литературы) // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2019. Т. 17, № 1. С. 17–30. DOI: 10.7816/RCF17117-30

[19] Marysheva VV, Mikheev VV, Shabanov PD. Evaluation of the activity of antihypoxants with an isothiourea structure in a model of hypercapnic hypoxia with a shutdown of the cerebral hemispheres. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2021;19(1): 55–63. DOI: 10.17816/RCF19155-63

[20] Марышева В.В., Михеев В.В., Шабанов П.Д. Оценка активности антигипоксантов с изотиомочевинной структурой в модели гиперкапнической гипоксии с отключением работы полушарий мозга // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2021. Т. 19, № 1. С. 55–63. DOI: 10.7816/RCF17117-30

[21] Metodicheskie rekomendatsii po eksperimental’nomu izucheniyu preparatov, predlagaemykh dlya klinicheskogo izucheniya v kachestve antigipoksicheskikh sredstv. Luk’yanova LD. ed. Moscow: B.i.; 1990. P. 8.

[22] Методические рекомендации по экспериментальному изучению препаратов, предлагаемых для клинического изучения в качестве антигипоксических средств / под ред. Л.Д. Лукьяновой. Москва: Б.и., 1990. С. 8.

[23] Mikheev VV, Shabanov PD. Farmakologicheskaya asimmetriya mozga. Saint Petersburg: Elbi-SPb; 2007. 384 p.

[24] Михеев В.В., Шабанов П.Д. Фармакологическая асимметрия мозга. Санкт-Петербург: Элби-СПб, 2007. 384 с.

[25] Mihkeev VV, Marysheva VV, Bogomolov B, Zhukova-Williams LV. Effect of aminothiol antihypoxants on interhemispheric asymmetry of the brain. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2012;10(1):51–53. DOI: 10.17816/RCF10151–53

[26] Михеев В.В., Марышева В.В., Богомолов Б.Н., Жукова-Уильямс Л.В. Влияние аминотиоловых антигипоксантов на межполушарную асимметрию головного мозга // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2012. Т. 10, № 1. С. 51–53. DOI: 10.17816/RCF10151-53

[27] Ostrovskaya RU, Ivanov SV, Voronin MV, et al. Antidiabetic activity of afobazole in Wistar rats. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2018;165(5):592–596.

[28] Островская Р.У., Иванов С.В., Воронин М.В., и др. Изучение антидиабетической активности афобазола у крыс Вистар // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2018. Т. 165, № 5. С. 592–596.

[29] Rukovodstvo po eksperimental’nomu (doklinicheskomu) izucheniyu novykh farmakologichekikh veshchestv. Moscow; 2000. P. 153–158.

[30] Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологичеких веществ. Москва, 2000. С. 153–158.

[31] Shabanov PD. Klinicheskaya farmakologiya metaprota / Metodicheskie rekomendatsii dlya vrachei. Saint Petersburg: VMedA; 2010. 96 p.

[32] Шабанов П.Д. Клиническая фармакология метапрота: Методические рекомендации для врачей. Санкт-Петербург: ВМедА, 2010. 96 с.

RIGHTS & PERMISSIONS

Marysheva V.V., Mikheev V.V., Shabanov P.D.