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-<em>c</em>]Quinazolines: Fragment-Oriented Design, Molecular Docking, ADMET, Synthesis and <em>In Vivo</em> Study
Kostiantyn Shabelnyk, Lyudmyla Antypenko, Natalia Bohdan, Victor Ryzhenko, И. Ф. Беленичев, Oleksandr Kamyshnyi, Valentyn Oksenych, С. І. Коваленко
2025-04-24

глутаматный рецептор GluA3фрагмент-ориентированный дизайнкогнитивные нарушения, вызванные кетаминоммолекулярный докингспиро-триазолохиназолины
Актуальность: Кетаминовая анестезия часто вызывает послеоперационную когнитивную дисфункцию и поведенческие нарушения, при этом эффективные терапевтические возможности ограничены. В настоящем исследовании изучены новые нейропротекторные соединения, воздействующие на несколько патогенетических путей при неврологических нарушениях 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 сродство к связыванию с глутаматным рецептором GluA3, а ADMET-анализы использовали для оценки фармакокинетических свойств. Отобранные соединения исследовали на модели когнитивных нарушений у крыс, вызванных кетамином, с оценкой поведения в тесте «открытое поле». Нейробиохимический анализ включал определение воспалительных маркеров, регуляторов апоптоза и экспрессии генов в ткани гиппокампа. Результаты: Молекулярный докинг показал более высокое сродство соединений к GluA3 по сравнению с референсными ноотропами, тогда как ADMET-анализы подтвердили благоприятные профили лекарственноподобия. Исследование in vivo продемонстрировало, что соединения 25, 26 и 32 эффективно нормализовали нарушенные кетамином поведенческие показатели, снижали тревожность и улучшали когнитивные функции эффективнее, чем пирацетам и фабомотизол. Нейробиохимический анализ выявил механизмы, специфичные для отдельных соединений: соединение 31 проявляло выраженное противовоспалительное действие (снижение IL-1β на 72% и каспазы-1 на 80%), тогда как соединение 26 активировало пути выживания клеток (увеличение Bcl-2 на 96%) и адаптации к гипоксии (3,5-кратное увеличение мРНК HIF-1). Анализ взаимосвязи «структура—активность» показал, что тип спиро-соединения и заместитель в положении 2′ критически определяют фармакологический профиль. Заключение: Эти новые спиро-триазолохиназолины обладают перспективными нейропротекторными свойствами для лечения когнитивных и поведенческих нарушений, связанных с кетаминовой анестезией, благодаря множественным механизмам, включая противо-...
1
Соединение 26 повысило уровень антиапоптотического белка Bcl-2 на 96% и экспрессию мРНК HIF-1 в 3,5 раза, что указывает на усиление выживания клеток и адаптации к гипоксии.
2
Соединение 31 проявило выраженное противовоспалительное действие, снизив уровни IL-1β на 72% и каспазы-1 на 80%.
3
Соединения 25, 26 и 32 нормализовали нарушенное кетамином поведение, снижали тревожность и улучшали когнитивные функции у крыс эффективнее пирацетама и фабомотизола.
4
Анализ взаимосвязи «структура–активность» показал, что тип спиро-соединения и заместитель в положении 2′ критически влияют на фармакологические свойства.
5
Соединения продемонстрировали более сильное расчетное связывание с глутаматным рецептором GluA3, чем эталонные ноотропы, и благоприятные профили лекарственноподобия по данным ADMET-анализа.
6
С использованием фрагмент-ориентированного дизайна и [5+1]-циклоконденсации синтезировано 40 новых 2′-R-6′H-спиро-триазолохиназолинов.

Соединения 2′-R-6′H-спиро(циклоалкил-, гетероциклил)[1,2,4]триазоло[1,5-c]хиназолина в крысиной модели когнитивных нарушений, вызванных кетамином

Нейропротекторная эффективность и механизмы, включая улучшение поведения, противовоспалительные и антиапоптотические эффекты, а также активацию путей выживания клеток и адаптации к гипоксии после кетаминовой анестезии

Publication Details
Publication Date
2025-04-24
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
0
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%