Поиск потенциальных нейропротекторов для коррекции когнитивных и поведенческих нарушений после кетаминовой анестезии среди 2′-R-6′H-спиро(циклоалкил-, гетероциклил)[1,2,4]триазоло[1,5-c]хиназолинов: фрагмент-ориентированный дизайн, молекулярный докинг, ADMET-анализ, синтез и исследование in vivo

Search for Potential Neuroprotectors for Correction of Cognitive and Behavioral Disorders After Ketamine Anesthesia Among 2′-R-6’H-Spiro(cycloalkyl-, heterocyclyl)[1,2, 4]triazolo[1,5-C]-Quinazolines: Fragment-Oriented Design, Molecular Docking, ADMET, Synthesis and <i>In Vivo</i> Study
Kostiantyn Shabelnyk, Lyudmyla Antypenko, Natalia Bohdan, Victor Ryzhenko, И. Ф. Беленичев, Oleksandr Kamyshnyi, Valentyn Oksenych, С. І. Коваленко
2025-04-04

молекулярный докинг GluA3фрагмент-ориентированный дизайнвызванное кетамином когнитивное нарушениенейропротекторные соединенияспиро-триазолохиназолины
Актуальность и цели: Кетаминовая анестезия часто вызывает послеоперационную когнитивную дисфункцию и поведенческие нарушения, при этом эффективные терапевтические варианты ограничены. В настоящем исследовании изучены новые нейропротекторные соединения, воздействующие на несколько путей развития неврологических нарушений после кетаминовой анестезии, посредством дизайна, синтеза и оценки 2′-R-6′H-спиро(циклоалкил-, гетероциклил)[1,2,4]триазоло[1,5-c]хиназолинов. Методы: С использованием фрагмент-ориентированного дизайна синтезировано 40 спиро-триазолохиназолинов методом [5+1]-циклоконденсации. С помощью молекулярного докинга оценивали аффинность связывания с глутаматным рецептором GluA3, а ADMET-анализ применяли для оценки фармакокинетических свойств. Отобранные соединения исследовали на модели вызванного кетамином когнитивного нарушения у крыс; поведение оценивали в тесте «открытое поле». Нейробиохимический анализ включал определение маркеров воспаления, регуляторов апоптоза и экспрессии генов в ткани гиппокампа. Результаты: Молекулярный докинг показал более высокую аффинность соединений к GluA3 по сравнению с референсными ноотропами, тогда как ADMET-анализ подтвердил благоприятные профили лекарственноподобия. Исследование in vivo продемонстрировало, что соединения 25, 26 и 32 эффективно нормализовали нарушенные кетамином поведенческие параметры, снижая тревожность и улучшая когнитивные функции эффективнее пирацетама и фабомотизола. Нейробиохимический анализ выявил механизмы, специфичные для отдельных соединений: соединение 31 проявляло выраженное противовоспалительное действие, снижая уровень интерлейкина-1β (IL-1β) на 72% и каспазы-1 на 80%, тогда как соединение 26 усиливало пути выживания клеток, повышая уровень Bcl-2 на 96%, а уровень мРНК фактора, индуцируемого гипоксией 1 (HIF-1), — в 3,5 раза, что свидетельствует об улучшении адаптации к гипоксии. Анализ взаимосвязи «структура–активность» показал, что тип спиро-сочленения и заместитель в положении 2′ критически определяют фармакологические профили.
1
Соединение 26 повысило уровень Bcl-2 на 96% и экспрессию мРНК HIF-1 в 3,5 раза, что указывает на усиление выживания клеток и адаптации к гипоксии; тип спиросочленения и заместители в положении 2′ определяли фармакологическую активность.
2
Соединение 31 проявило выраженные противовоспалительные и антиапоптотические эффекты, снизив уровни IL-1β на 72% и каспазы-1 на 80%.
3
У крыс с вызванными кетамином нарушениями соединения 25, 26 и 32 нормализовали поведенческие показатели, снижали тревожность и улучшали когнитивные функции эффективнее пирацетама и фабомотизола.
4
Соединения продемонстрировали более сильное расчетное связывание с глутаматным рецептором GluA3 по сравнению с эталонными ноотропами и благоприятные показатели лекарственноподобия ADMET.
5
В исследовании синтезировано 40 новых спиротриазолохиназолинов с использованием фрагмент-ориентированного дизайна и [5+1]-циклоконденсации.

Соединения 2′-R-6′H-спиро(циклоалкил-, гетероциклил)[1,2,4]триазоло[1,5-c]хиназолина в модели вызванного кетамином когнитивного нарушения у крыс

Их нейропротекторная эффективность и механизмы коррекции связанных с кетамином когнитивных и поведенческих нарушений, включая влияние на тревожность, когнитивные функции, воспаление, апоптоз, выживание клеток и адаптацию к гипоксии

Publication Details
Publication Date
2025-04-04
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
1
Access Type
Author Information
Authors
Kostiantyn Shabelnyk
Lyudmyla Antypenko
Natalia Bohdan
Victor Ryzhenko
И. Ф. Беленичев
Oleksandr Kamyshnyi
Valentyn Oksenych
С. І. Коваленко
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%