Ефекти на DPTQ, нов положителен алостеричен модулатор на допамин D1 рецептора, върху честотата на спонтанното мигане на очите и пространствената работна памет при нечовекоподобните примати, част 1

Резюме

Обосновка

Сигнализирането на допамин (DA) през D1 рецептора е неразделна част от множество аспекти на познанието, включително основния процес на работната памет. Откриването на положителни алостерични модулатори (PAMs) на D1 рецептора даде възможност за модалности на лечение, които могат да имат алтернативни предимства на ортостеричните D1 агонисти, произтичащи от синергизъм на действие с функционално D1 рецепторно сигнализиране.

Допаминът е невротрансмитер, който има важни ефекти върху работата на мозъка. Той играе важна роля в регулирането на емоциите, храненето, емоциите, ученето, паметта и много други аспекти. Последните проучвания откриха силна връзка между допамина и паметта.

Проучванията показват, че допаминът може да подобри способността на индивида да запомня ситуации и събития. Това е така, защото допаминът регулира взаимодействията между невроните в мозъка, което прави съответната информация по-лесна за съхраняване и извличане. В същото време допаминът може да укрепи връзката между невроните, да подобри ефективността на предаване между невроните и допълнително да насърчи формирането и поддържането на паметта.

В реалния живот можем да увеличим секрецията на допамин по различни начини, за да подобрим паметта си. Например, упражненията могат да насърчат секрецията на допамин, така че редовните физически упражнения са ефективен начин за подобряване на паметта. В допълнение, някои храни като боб, ядки, пълнозърнест хляб и др. също могат да увеличат секрецията на допамин и да ни помогнат да подобрим паметта.

В ежедневното учене и работа можем също да подобрим паметта, като стимулираме допаминовата система на мозъка. Например, можем да активираме допаминовата система, като си поставяме цели, възнаграждаваме се и предоставяме редовна обратна връзка, като по този начин подобряваме паметта си и разбирането на знанията, които сме научили. В допълнение, положителната нагласа и доброто настроение също могат да насърчат секрецията на допамин и да подобрят паметта.

За да обобщим, съществува тясна връзка между допамина и паметта. Чрез научни методи и правилно отношение можем да насърчим секрецията на допамин, да подобрим паметта си и да се справяме по-добре с предизвикателствата в ученето и работата. Вижда се, че трябва да подобрим паметта и Cistanche deserticola може значително да подобри паметта, тъй като Cistanche deserticola може също да регулира баланса на невротрансмитерите, като например повишаване на нивата на ацетилхолин и растежни фактори. Тези вещества са много важни за паметта и ученето. В допълнение, месото може също да подобри притока на кръв и да насърчи доставката на кислород, което може да гарантира, че мозъкът получава достатъчно хранителни вещества и енергия, като по този начин подобрява мозъчната жизненост и издръжливост.

Щракнете върху познайте начините за подобряване на мозъчната функция

Цели

За да проучим този потенциал, ние проучихме ефектите на новия D1 PAM DPTQ върху задача на работната памет с пространствено забавен отговор при маймуната резус. Първоначалните проучвания показват, че DPTQ се свързва с D1R на примати с висок афинитет и селективност и повишава честотата на спонтанното мигане на очите при маймуни резус по дозозависим начин, съответстващ на експозицията на плазмен лиганд и централното D1 активиране.

Резултати

Въз основа на тези резултати, DPTQ е тестван при 2,5 mg/kg IM в задачата за работна памет. Не се наблюдава остър ефект 1 час след дозирането, но ефективността е нарушена 48 часа по-късно. Забележително е, че този дефект беше незабавно последван от значително подобрение на познавателните способности през следващите 3 дни.

Във втори експеримент, при който DPTQ се прилага на ден 1 и 5, ранното увреждане е по-малко и не достига статистическа значимост, но през следващата седмица се наблюдава статистически значимо подобрение на ефективността. По-ниските дози от 0.1 и 1.0 mg/kg също са в състояние да предизвикат това продължително подобрение, без да предизвикват преходно увреждане.

Изводи

DPTQ е пример за клас D1PAM, които могат да осигурят дългосрочни подобрения в работната памет.

Ключови думи

Положителен алостеричен модулатор · Допамин · D1 · Мигане на очите · Работна памет · Пространствено забавен отговор · Цикличен AMP · Пластичност.

Въведение
Допаминът (DA) е критично включен в много аспекти на мозъчната функция, включително двигателна активност, будност и познание. Рецепторът D1 по-специално е от решаващо значение за поддържане на когнитивни функции от висок порядък при приматите, включително внимание, изпълнителна функция и работна памет, и този рецептор е изобилен в префронталния кортекс на приматите, където неговото сигнализиране е неразделна част от основния когнитивен процес на работа памет (Sawaguchi и GoldmanRakic ​​1991; Goldman-Rakic ​​et al. 2004).

Работната памет е ключов индикатор за резултата при пациенти с шизофрения и нейната функция намалява при стареене и невродегенеративни разстройства (Bodnar et al. 2008; Rhode and Katz 2017; Zokaei and Husain 2019). Това са области с големи неудовлетворени медицински нужди. По-специално, известно е, че изчерпването на предаването на допамин (включително D1 рецепторно сигнализиране) при стареене допринася за свързания с възрастта когнитивен спад (Roth and Joseph 1994; Volkow et al. 1998; Karrer et al. 2017).

Следователно функцията на D1 рецептора е била обект на задълбочени изследвания на поведенчески, клетъчни и молекулярни нива (Muly et al. 1998; Castner et al. 2000; Goldman-Rakic ​​et al. 2000; Dunah and Standaert 2001; Castner and Williams 2007; Liu и др. 2017).

Разработването на D1 агонисти за подобряване на когнитивните способности представлява трудно предизвикателство поради обърнатата U-образна форма доза-отговор (Williams and Goldman-Rakic ​​1995; Vijayraghavan et al. 2007). В допълнение, продължителното D1 стимулиране от агонисти с висок афинитет/дългодействащи агонисти може да доведе до развитие на толерантност (Asin и Wirtshafter 1993; Lewis et al. 1998; Gulwadi et al. 2001; Smith et al. 2002, Ryman-Rasmussen et al. 2007 ).

Следователно клиничните проучвания с пълни D1 агонисти са имали ограничен успех (Blanchet et al. 1996; Giardina and Williams 2001; Zang et al. 2009). Въведени са по-нови подходи за активиране на D1, включително частични допаминови D1 агонисти (Roberts et al. 2010; Balice-Gordon et al. 2020; Kozak et al. 2020; Riesenberg et al. 2020).

Алтернативен подход би бил да се разработи положителен алостеричен модулатор (PAM) за D1 рецептора, въз основа на хипотезата, че активността на PAM ще зависи от ендогенния допаминергичен тонус, потенциращ допамина, когато и къде се освобождава. Това би предложило по-физиологичен подход, който би могъл да осигури по-добра терапевтична граница, евентуално избягване на обратната U-образна форма на доза-отговор и развитие на толерантност, наблюдавани при някои D1 агонисти. Наскоро бяха докладвани и характеризирани няколко селективни D1PAMs от тетрахидроизохинолиновия структурен клас и беше установена фармакологична диференциация от D1 агонисти в серия от in vitro и in vivo проучвания (Svensson et al. 2017; Bruns et al. 2018; Hao et al. 2019; Meltzer et al. 2019 и Svensson et al. 2019).

Поради видовата разлика в D1 свързването за D1PAMs, тези неврохимични и поведенчески изследвания са извършени в трансгенна мишка, в която мишият D1 рецептор е заменен с неговия човешки еквивалент (hD1 мишка). Като цяло данните подкрепят прокогнитивен потенциал за този подход (Bruns et al. 2018 и Meltzer et al. 2019). За настоящото проучване избрахме D1PAM DPTQ (Hao et al. 2019), близък структурен аналог на докладвания по-рано фармакологичен инструмент DETQ и клиничния кандидат LY3154207 (с медал; Hao et al. 2019; Wilbraham et al. 2021, Biglan и др., 2022 г. и Маккарти и др., 2022 г.).

DPTQ има EC50 от 76 nM за потенциране на индуцираното от допамин увеличение на сАМР в стабилно трансфектирани човешки D1 ​​клонирани клетки и притежава подходящи физикохимични свойства с приемливо проникване в мозъка след системно дозиране (Hao et al. 2019).

Основните ни цели с това проучване бяха да установим централна фармакодинамична активност и да проучим потенциалната ефикасност върху познанието с D1PAM при по-висш вид, маймуната резус. Членовете на серията тетрахидроизохинолин D1PAM преди това показаха, че имат висок афинитет към този вид, подобно на хората (Svensson et al. 2017, Wang et al. 2018, Hao et al. 2019).

За първоначално фармакодинамично тестване ние избрахме модела на честотата на спонтанното мигане на очите при маймуна резус, за да установим дозите, необходими за постигане на централен D1 отговор за DPTQ при по-висш вид. Известно е, че D1 агонистите увеличават честотата на мигане в този модел (Elsworth et al. 1991; Jutkiewicz and Bergman 2004). В допълнение, пациентите с болестта на Паркинсон имат намалена честота на спонтанно мигане на очите (Deuschl и Goddemeier 1998; Karson et al 1982).

Въпреки че има много интерактивни невротрансмитерни системи, участващи в честотата на спонтанното мигане на очите, този модел може да се използва като маркер за активиране на централния допамин D1 рецептор (Jutkiewicz и Bergman 2004) и може също да отразява ефектите върху когнитивните способности (Taylor et al. 1999; Jongkees и Colzato 2016). Предишно проучване с DETQ показа повишена честота на спонтанно мигане на очите, макар и с по-слаб отговор от този, наблюдаван при D1 агониста SKF82958 (Bruns et al., 2018).

За когнитивно тестване при маймуна резус избрахме задачата за пространствено забавен отговор (Roberts et al., 2010), силно установена транслационна мярка за пространствена работна памет, за която е доказано, че включва една и съща невронна верига при човешки и нечовекоподобни примати (Jonides et al., 1993; GoldmanRakic, 1996; McCarthy et al., 1996; Postle et al., 2000).

Методи

In vitro тестване в cAMP анализ

D1 рецепторът на човек, маймуна резус, куче или мишка беше клониран във векторната система Jump-In (Life Technologies Corp, Калифорния) и временно трансфектиран в клетки HEK293. Увеличаването на сАМР чрез DPTQ (свободна база, Eli Lilly) се измерва в присъствието на ЕС20 концентрация на допамин. Стойностите EC50 за всеки вид заедно с % максимална стимулация (където максималната стимулация на допамин е равна на 100%) са представени в Таблица 1. Тези in vitro проучвания са извършени в Eli Lilly and Company, Индианаполис, САЩ. За допълнителни подробности относно измерването на ефектите върху натрупването на cAMP в тези временно трансфектирани клетки вижте Hao et al. (2019 г.).

Честота на спонтанното мигане на очите при маймуната резус

Животни

Единадесет мъжки резус маймуни на възраст 5–6- години (Chengdu Ping, An Animal Breeding and Research Base, провинция Съчуан, Китай) със средно тегло 4,83 kg бяха включени в изследването. Животните бяха разделени на случаен принцип в три групи, DPTQ група с по-висока кумулативна доза (n=4); DPTQ група с по-ниска кумулативна доза (n=3); и носител (20% каптизол (CyDex Pharmaceuticals, Inc., KS) в NaPO4 буфер) група (n=4).

D1 агонистът SKF82958 беше включен като положителна контрола; резултатите за това съединение (не е показано тук) бяха публикувани наскоро заедно с данни за различен D1PAM (DETQ, вижте Bruns et al. 2018). D1 селективният антагонист SCH39166 хидробромид (кат. номер: 2299, партиден номер: 3A/129719) беше закупен от Tocris, MN и беше приготвен в Millipore чиста вода с инжекционен обем от 0.2 ml/kg. D1 антагонистът се дозира 15 минути преди носител или DPTQ (n=4 животни на група).

Маймуните бяха настанени поотделно във вивариум с контролиран климат (22–24 градуса) и влажност (40–70%). В сила е бил цикъл от 12 часа светлина/12 часа тъмнина (светлина е включена от 7 сутринта до 19 часа). Маймуните са имали неограничен достъп до вода и са получавали ежедневна порция храна от маймуни с високо съдържание на протеини, допълнена с плодове всеки ден. Преди прилагането на съединението и по време на тестовите часове, маймуните не са хранени с плодове или храна.

Проучването за скоростта на спонтанно мигане на очите е проведено в ChemPartner, Шанхай, Китай. Жилището за маймуни в съоръжението за големи животни в Шанхай ChemPartner е напълно акредитирано от AAALAC. Животните бяха социално настанени по двойки в 2 взаимосвързани клетки, позволяващи визуална и вербална комуникация със съседни маймуни, както и самонаблюдение от висящо огледало на всяка клетка. Размерът на клетката за всяка маймуна беше 0.9 (Д)×0.9 (Ш)×2 (В) m, с предоставена кратуна, топка за хранене или топка за дъвчене.

Програмата за обогатяване включваше телевизионни предавания 2-3 пъти седмично и фонова музика за няколко часа през ден. Здравният статус на животните се проверява периодично от лекуващия ветеринарен лекар и ежедневно от персонала, който се грижи за животните, за техния (1) външен вид, коса и опашка; (2) изпражнения и уриниране; и (3) грубо поведение, консумация на храна и признаци на заболяване. Всички протоколи за обучение и тестване бяха одобрени от насоките и политическия комитет на IACUC за институционално хуманно отношение към животните към ChemPartner (Шанхай, Китай).

Апаратура и експериментален протокол

Честотата на спонтанното мигане на очите беше измерена по време на наблюдателни експерименти, проведени в специално конструиран маймунски стол (Mason et al. 2019). Използвана е U-образна плоча за врата, която помага да се фиксира ориентацията на главата, за да се улесни наблюдението на реакцията на скоростта на мигане на очите. Компактна видеокамера (Panasonic/wv-cp480/CH) на триножник беше поставена пред седналата маймуна. Две изображения от камера бяха комбинирани от видео колектор (система Color QUAD) и прехвърлени към софтуера EthoVision (Noldus, Leesburg, VA) на компютъра за онлайн преглед и запис.

Две седмици преди тестването маймуните бяха обучавани ежедневно да седят на стола за маймуни в продължение на два 2-часа с награда за храна. По време на тестови сесии след обучение, провеждани между 9:00 сутринта и 4:30 следобед всеки ден, всяка маймуна беше изследвана за девет последователни 15-минутни компонента. Всеки 15-минутен блок се състоеше от 10-минутен период на привикване, последван от 5-минутен период, през който се отчиташе мигането на очите.

The video was displayed on a computer screen to allow continual observation of the subject. Observers blind to the treatment conditions later scored each 5-minute videotaped session. An eye blink was defined as a visible, rapid opening and closing of the eyelid. Two observers independently confirmed the measurement with reliability>90%.

Фармакологично изследване

Ефектите на различни D1 лиганди върху честотата на спонтанното мигане на очите са изследвани чрез кумулативна процедура на дозиране (Jutikiewicz and Bergman 2004). Активното съединение или носител (Captisol 20% w/v NaPO4 буфер) се прилага след получаване на два основни записа на мигане на очите. Лигандът се дава в произволен ред на различни маймуни от всяка група, както е описано по-горе. За изследване на дозата-отговор и времевия курс бяха администрирани нарастващи дози DPTQ в края на 15-минутни компоненти на всяка тестова сесия.

Химикали

DPTQ (свободна база, вижте Hao et al. 2019) е доставен от Eli Lilly Company. Каптизол (Партида №: NC04A-05034) се приготвя, както следва: Каптизол 20% w/v NaPO4 буфер 25 mM, pH 8. Инжекционният обем за DPTQ е 0,5 ml/kg IM. DPTQ при 0,1 mg/kg, 0,5 mg/kg и 1 mg/kg бяха дозирани като бистър разтвор, докато дозите от 5 mg/kg и 10 mg/kg бяха формулирани като фини суспензии.

Горният носител разтвор се съхранява при 4 градуса в хладилник и се възстановява до стайна температура преди употреба. При приготвянето на DPTQ пресен ежедневно, част от носителя (20% каптизол) се добавя към съединението и се разбърква до намокряне, последвано от добавяне на остатъка от носителя и смесване, докато разтворът стане хомогенен. След това суспензията се обработва с ултразвук на ледена баня в продължение на 40 минути, за да се намали размерът на частиците. Животните се дозират, докато са в стола.

Анализ на данни за честота на мигане на очите

Резултатите за всяка маймуна бяха изразени като скоростта на мигане на очите (мигания на минута), осреднена за всяка 5-минутна епоха на тестване. Ефектите на носителя и D1 PAM върху мигането на очите бяха осреднени за всяка група маймуни и изразени като средно ± SE. Ефектите на DPTQ и носителя бяха анализирани с двупосочен ANOVA (D1 PAM и време), последван от пост-хок тест Bonferroni (GraphPad Prism, San Diego CA).

Задача за пространствена работна памет

Животни

Шестнадесет макак резус и един опашат макак са участвали в изследването (подробностите са предоставени по-долу), което е проведено в университета Йейл, Ню Хейвън, Коннектикут, САЩ. Животните са използвани и се грижат за тях в пълно съответствие с насоките и политиките на IACUC на университета Йейл в допълнение към всички федерални политики и разпоредби на САЩ. Маймуните са хранени с нормалната си диета всеки ден, включително подходящо хранителни бисквити и множество плодове и зеленчуци за обогатяване. Тестването и всяко обучение се случи точно преди основното им ястие.
Тази храна се състоеше от бисквити, доставяни всеки ден, и всички животни имаха пълен 24-часов достъп до ad libitum вода. Участието в когнитивното тестване беше осигурено чрез обогатяване на стимулирането на околната среда и предоставянето на любимите лакомства на животните като награда в задачата, включително кисело мляко, стафиди, бадеми, грозде, плодови скилиди и множество други хранителни продукти (Roberts et al 2010).

Когнитивно тестване

Пространствено забавеният отговор е установена транслационна мярка на пространствената работна памет, за която е доказано, че включва една и съща невронна верига при човешки и нечовекоподобни примати (McCarthy et al. 1996). Веригата, включена в този отговор, е почти изключително "дорзалната струя", включваща дорзолатералния префронтален кортекс, особено Зона 46, и латералната интрапариетална бразда (GoldmanRakic ​​1996). За пълно описание на задачата, използвана тук, вижте Roberts et al. (2010). Животните бяха тествани в звукоизолирана стая, включваща камера за тестване. При тази задача едно от няколкото места на кладенци се примамва с храна, дадена на животното, след което ямките се покриват с идентични плаки.

След това непрозрачен затвор се спуска за едно от 5 променливи закъснения и след това се повдига, за да позволи на животното да отговори на едно от местата на кладенеца, за да вземе храната. Всяка дължина на забавяне се повтаря 4 пъти в полуслучайно разпределение в 20 изпитвания във всяка тестова сесия. Всяко животно беше стабилизирано преди започване на каквото и да е приложение чрез постепенно увеличаване на броя на ямките (започвайки от само 2) и продължителността на забавянето. 5-те променливи дължини на забавяне бяха зададени на 0, 1, 2, 3 и 4 s, умножени по коефициент "N." По този начин, N се увеличава с 1 до максимум 10, докато субектът се представи при 80% или повече в 3 последователни тестови сесии, след което броят на ямките се увеличава с 1.

Този процес се повтаря за всеки индивид, докато достигне стабилна производителност (65–75% ± По-малко или равно на 2,5% правилно). Това нормализирано ниво на производителност позволява чувствително откриване на всяко увреждане или подобрение, причинено от експериментални условия. За базови данни за това проучване взехме 7 или повече последователни точки от данни, събрани през предходните седмици, които попадат в стабилните граници за теста. За общата група от 17 животни, участващи в това проучване, средният брой на ямките е 4 (диапазон 2–7), а средната стойност на N е 3 (диапазон 1–7). Животните обикновено се тестват 2 до 3 дни в седмицата.

Приложение на съединението

DPTQ (свободна база, Eli Lilly & Co.) се приготвя, както е описано по-горе за теста за спонтанно мигане на очите. Животните (4 мъжки и 6 женски, средна възраст =22.1±1,7 години) първоначално бяха определени да получат или носител, или DPTQ 2,5 mg/kg IM в полупроизволен дизайн. Едно животно получи носител, но не получи доза DPTQ. Същата тази група животни по-късно е използвана в проучване с многократно дозиране с DPTQ 2,5 mg/kg спрямо носител. След продължителен период на измиване от няколко месеца тествахме по-ниските дози от 0.1 mg/kg и 1.0 mg/kg във възходящ ред.

Тази група от 10 животни включваше 3 от предишното проучване (3 мъжки и 7 женски (включително един възрастен макак с пънова опашка); средна възраст=22.6±1,7 години). Най-младото животно в това проучване е на възраст 17,3 години. Нито едно от животните не е било наивно и всички са били използвани в предишни проучвания с други съединения. Те бяха подложени на обстойно измиване седмици или месеци преди това проучване и беше установено, че имат нормално изходно представяне на задачата.

По време на изследването животните бяха изчистени въз основа на известните фармакокинетични свойства (полуживот) на това лекарство, както и изходното представяне на всяко животно. Това означава, че ефективността е била необходима, за да се върне към изходното ниво, преди да започне каквото и да е друго състояние и обикновено е използван период на измиване от най-малко две седмици. Когнитивното тестване е проведено 1 час след инжектирането, за да се съпостави времето на максимален ефект, наблюдаван при първоначалното изследване на мигането на очите.

Когнитивен анализ на данни

Ефектът от прилагането на носителя и всяка доза DPTQ беше анализиран с помощта на 1-анализ на дисперсията (ANOVA), последван от post hoc сравнения на базата на процент на фалшиви открития (FDR), като се използва двуетапната стъпка- up метод на Benjamini et al. (2006; GraphPad Prism 9.1). Тази методология е избрана предвид големия брой групи (дни) и ограничения брой тестове (животни).

За определяне на статистическата значимост беше използвано ниво от 0.05. След първоначално тестване, за да се гарантира, че няма значими ефекти от носителя (вижте "Резултати" по-долу), бяха извършени сравнения с базовата линия (осреднена за няколко сесии) като контрола.

Анализи на експозиция на плазмен лиганд

Плазмените проби бяха събрани в епруветки с EDTA при {{0}}, 0.25, 0.50, 1, 2, 4, 8, 12 и 24 часа след болус IM инжектиране и съхраняване при -70C до по-нататъшен анализ чрез LC/MS (за повече подробности вижте Hao et al. 2019). За по-ниската доза от 0,1 mg/kg, IM, бяха събрани плазмени проби от три от животните, участващи в задачата за пространствена работна памет в Йейлския университет, приблизително 1,5 часа след дозирането (~ 30 минути след завършване на сесията за поведенчески тест).

Животните бяха аклиматизирани да седят свободно в персонализиран стол и единият им крак беше задържан за подстригване на косата (ако е необходимо), избърсване със 70% алкохол и сафенозна венепункция с помощта на BD Vacutainer тръба в предпазен държач. За 5 mg/kg, IM доза, плазмени проби са събрани в отделно проучване при три мъжки възрастни маймуни макак в Eli Lilly and Company, Indianapolis, IN. Събирането и съхранението на пробите следваше процедурата, описана по-горе, и анализът на нивата на D1 лиганд беше извършен в Eli Lilly and Company, Indianapolis, IN, САЩ, като се използва течна хроматография и тандемна масспектрометрия.

Резултати

Ефекти на DPTQ върху натрупването на cAMP в четири вида

DPTQ е тестван в HEK293 клетки, временно експресиращи човешки, кучешки, резус маймуни и миши допаминови D1 рецептори. Стойностите на потенциатора EC50 и Emax за D1 рецепторите на кучето и маймуната резус са подобни на тези за човешкия D1 рецептор (Таблица 1). Въпреки това, потенциаторът EC50 за мишия D1 рецептор беше изместен надясно около 14- до 23-кратно в сравнение съответно с маймуната резус и човека. В допълнение, Emax за мишия D1 рецептор е само 41%, в сравнение със 77–88% за другите три вида.

Честота на спонтанно мигане на очите

Средната изходна честота на мигане на очите преди дозиране не надвишава 10 мигания/мин, а честотата на мигане на очите е относително стабилна в тестовите сесии при отделни субекти след инжектиране на носител. DPTQ е тестван в два кумулативни режима на дозиране (фиг. 1). По-високата кумулативна доза DPTQ (0,5 mg/kg, 5 mg/kg и 10 mg/kg, IM) води до най-високи нива на мигане на очите. Ефектът от времевия курс след тези по-високи дози показва, че значителни увеличения на честотата на мигане на очите след DPTQ са настъпили след 30 минути (p<0.01), 45 min (p<0.001), 60 min (p<0.01), and 75 min (p<0.05) (Fig. 1). The lower cumulative dose of DPTQ (0.1 mg/ kg, 1 mg/kg and 5 mg/kg, resulted in small but significant (p < 0.05) increases in rates of eye blinking only at the 45-min and 60-min time points (Fig. 1). During recording and observation, some vehicle group monkeys fell asleep or became drowsy in the monkey chair as time went by. In contrast, all of the DPTQ-treated monkeys remained alert throughout the test period of close to 2.5 hours.

Както високите, така и по-ниските кумулативни дози DPTQ водят до известно движение на устната кухина, като изпъкване на езика (данните не са показани). Въпреки това, само по-високата кумулативна доза показва ясен ефект след 30 минути след прилагане на DPTQ в сравнение с групата с носител. Това е в съответствие с активиране на движението на езика след стимулиране на D1 рецептор, съобщено при маймуни (Bédard and Boucher 1989).

Прилагането на D1 селективния антагонист SCH39166 (0.03 mg/kg, IM) самостоятелно предизвиква кратко намаляване на честотата на мигане на очите и визуалните наблюдения показват, че животните са леко седирани. Този ефект продължи около 15 минути (фиг. 2). Животните, третирани предварително с SCH39166, показват само малък, незначителен (p<0.05) increase in eye blink rate induced by higher accumulated doses (0.5, 5, 10 mg/kg) of DPTQ (Fig. 2; compare to Fig. 1).

Анализи на плазмените нива на DPTQ при маймуни

В първото проучване плазмените проби бяха събрани в различни моменти от време от три животни до 24 часа след доза от 5 mg/kg IM (фиг. 7). Високи общи плазмени нива на DPTQ бяха измерени за първите 2 часа, вариращи от около 9000 до 1800 nM с изчислени несвързани плазмени концентрации от 674 до 125 nM. Въз основа на данните, че DPTQ има съотношение на несвързани мозъчни спрямо несвързани плазмени концентрации от около 0,3 и фракция на несвързан лиганд от 0,068 (J. Cramer, непубликувани данни), прогнозираните мозъчни концентрации на несвързани мозъчни за DPTQ след инжектиране на 5 mg/kg биха варирали от 202 до 38 nM през първите 2 часа след дозирането. Тези концентрации са в обхвата на стойността на hD1 EC50 за DPTQ в анализа на cAMP, за който се съобщава, че е 76 nM (Hao et al. 2019) и при или над маймунския D1 EC50 от 38 nM, отчетен тук, като се използват временно експресирани клетки (Таблица 1) .

Във второто проучване бяха събрани проби след ниската доза {{0}}.1 mg/kg, IM от три животни ~1,5 часа след дозирането в когнитивното изследване. Както е показано на фиг. 3, ниската доза от 0.1 mg/kg IM води до около 50 пъти по-ниски плазмени нива на DPTQ. Общите плазмени концентрации на D1 PAM варират от 56 до 91 nM (фиг. 7). Използвайки същите предположения, както по-горе, за фракцията на несвързан лиганд и съотношението на несвързан мозък срещу несвързана плазма, изчислените концентрации на несвързан лиганд в мозъка биха били 1–2 nM на 1,5 часа след 0,1 mg/kg, IM доза. Тези нива са далеч под стойностите на EC50 както при маймуни, така и при хора за потенциране на индуцираното от допамин активиране на cAMP в анализа vitro.

For more information:1950477648nn@gmail.com