Effects of glutamate antibodies and F(ab´)2 fragments of glutamate antibodies on the anxiety level in aging C57Bl/6 mice

Abstract

Введение. Высокая степень личностных тревожных расстройств выявляется у 96% пожилых и у 100% людей старческого возраста, а у 50% пожилых и 56% лиц старше 75 лет наблюдается повышение реактивной тревожности. Несмотря на наличие большого арсенала фармакологических средств для лечения тревожных расстройств, перспективным остается разработка лекарственных препаратов на основе антител и их фрагментов, благодаря таким свойствам, как специфичность, и метаболическая активность. Ранее в опытах на мышах BALB/C было показано снижение уровня тревожности при однократном внутрибрюшинном введении антител к глутамату. В опытах на стареющих мышах и на экспериментальных моделях болезни Альцгеймера, показан антиамнестический эффект при интраназальном введении аффинно-очищенных поликлональных антител к глутамату. Цель исследования – изучение влияния интраназального введения антител к глутамату и F(ab´)2 фрагментов антител к глутамату на уровень тревожности у стареющих мышей C57Bl/6. Методика. Исследование выполнено на мышах линии C57Bl/6 в возрасте 12 мес. Мыши были разделены на три группы: две опытные группы получали интраназально растворенные в физиологическом растворе поликлональные моноспецифические антитела к глутамату (АТ- ГЛУ) и F(ab´)2 фрагменты АТ- ГЛУ соответственно в дозе 250 мкг/кг в объеме 4 мкл в ежедневно в течение 3 дней. Мыши контрольной группы получали интраназально физиологический раствор в том же объеме. Оценивали поведенческую активность мышей в тесте «Открытое поле» и уровень тревожности в условиях теста «приподнятый крестообразный лабиринт». Результаты. Интраназальное введение стареющим мышам АТ-ГЛУ и F(ab´)2 фрагментов АТ-ГЛУ приводило к значимому увеличению количества посещений и времени пребывания в центре поля, к снижению времени пребывания в углах и увеличению количества стоек в углах открытого поля при сравнении с животными группы контроля. Анализ результатов тестирования в приподнятом крестообразном лабиринте показал, что мыши, получавшие интраназально АТ-ГЛУ и F(ab´)2 фрагменты АТ-ГЛУ, существенно увеличивали время, проведенное в открытых рукавах лабиринта, а также число реакций «свешивания» (заглядывание под лабиринт) по сравнению с мышами контрольной группы, что свидетельствует о снижении уровня тревожности и страха. Заключение. Полученные данные свидетельствуют о снижении уровня тревожности и страха у стареющих мышей C57Bl/6, получавших антитела к глутамату и F(ab´)2 фрагменты антител к глутамату. Introduction. Anxiety disorder occurs in approximately 15-25% of the adult population. A high degree of anxious personality disorders was found in 96% of old people and in 100% of very old people, whereas 50% of old people and 56% of people older than 75 had increased reactive anxiety. In persistent anxiety, production of β-amyloid increases and contributes to the development of neurodegenerative diseases of old age. Despite the availability of a large arsenal of pharmacological agents for the treatment of anxiety disorders, development of drugs based on antibodies and their fragments is promising due to their specificity, activity, and metabolic activity. Previous experiments on BALB/C mice showed a decrease in the anxiety level after a single intraperitoneal injection of glutamate antibodies. Experiments on aging mice and experimental models of Alzheimer’s disease demonstrated an anti-amnesic effect of affinity-purified polyclonal glutamate antibodies administered intranasally. The aim of the study was to evaluate the effect of intranasal glutamate antibodies and F(ab´)2 fragments of glutamate antibodies on the level of anxiety in aging C57Bl/6 mice. Methods. The study was performed on 12-month-old C57Bl/6 mice. Mice were divided into three groups: two experimental groups received polyclonal monospecific antibodies to glutamate (AT- GLU) and F(ab´)2 fragments of AT- GLU. The agents were dissolved in saline and administered intranasally at a dose of 250 µg/kg in a volume of 4 µl, daily for 3 days. Mice of the control group received intranasal saline in the same volume. The behavioral activity of mice was assessed by the open field test and the level of anxiety by the elevated plus maze test. Results. Intranasal administration of AT- GLU and F(ab´)2 fragments of AT-GLU to aging mice resulted in a significant increase in the number of visits to and the time spent in the center of the open field, a decrease in the time spent in the corners, and an increase in the number of rears in the corners of the open field compared to the control group. The elevated plus maze test showed that mice treated with AT- GLU and F(ab´)2 fragments of AT- GLU significantly increased the time spent in the open arms of the maze, as well as the number of unprotected head dips compared to the control group, which indicated a decrease in anxiety and fear. Conclusion. The study results indicated a possible decrease in the level of anxiety and fear in aging C57Bl/6 mice treated with glutamate antibodies and F(ab´)2 fragments of glutamate antibodies, which suggested an anxiolytic effect of glutamate antibodies and their F(ab´)2 fragments.