Cognitive Impairment and Nootropic Drugs: Mechanism of Action and Spectrum of Effects

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The review provides information about the features of cognitive dysfunctions that occur in various diseases and conditions, and data on the history of the creation and characteristic features of nootropics. The review presents the mechanisms of action and the spectrum of pharmacological effects of nootropic drugs from various groups: drugs that affect brain metabolism, neurotransmitter systems (cholinergic, glutamatergic, gabaergic and others), cerebral vasodilators, neuropeptides and their analogues, antioxidants, membrane protectors and others. The free radical and mitochondrial concepts of aging and the possibility of using nootropics for the correction of cognitive impairments arising from aging, dementia and other neurodegenerative diseases are considered.

About the authors

T. A. Voronina

Zakusov Research Institute of Pharmacology

Email: nchjournal@gmail.com
Russia, Moscow

References

  1. Захаров В.В., Яхно Н.Н. // Нарушения памяти. М.: ГэотарМед, 2003. 150 с.
  2. Дамулин И.В. // Болезнь Альцгеймера и сосудистая деменция. М.: Наука, 2002. 85 с.
  3. Taylor K. // The Fragile Brain: the Strange, Hopeful Science of Dementia. N.Y.: Oxford University Press, 2017. 320 p.
  4. Moustafa A.A. Alzheimer’s Disease. N.Y.: Academic Press, 2021. 238 p.
  5. Захаров В.В., Ахутина Т.В. // Достижения в нейрогериатрии / Ред. Яхно Н.Н., Дамулин И.В. М.: Медицина, 1995. Ч. 1. С. 131–156.
  6. Захаров В.В. // Неврол. журн. 2006. № 11. С. 27–32.
  7. Локшина А.Б., Захаров В.В. // Неврол. журн. 2006. № 11. С. 57–64.
  8. Giurgea C. // Actual. Pharm. 1972. V. 25. P. 115–156.
  9. Giurgea C., Salama M. // Prog. Neuro-Psychopharmacol. 1977. V. 1. P. 235–247.
  10. Воронина Т.А. // Фармакология ноотропов / Ред. Вальдман А.В. М.: Медицина, 1989. С. 91–98.
  11. Воронина Т.А., Островская Р.У., Гарибова Т.Л. // Методические рекомендации по доклиническому изучению лекарственных средств с ноотропным типом действия. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. М.: ФГБУ “НЦЭМСП” Минздравсоцразвития России, 2012. Гл. 17. С. 276–296.
  12. Воронина Т.А., Середенин С.Б. // Экспер. и клин. фармакол.1998. Т. 61. № 4. С. 3–6.
  13. Weisman R. // Smart Drugs and Nootropics / Ed. Kindle B. Berlin: Springer-Verlag, 2015. 141 p.
  14. Kumar K. Hari, Mitta Srija, Sandeep D.K., Ramisetty Davarika // J. Pharmaceutical Biology. 2016. V. 6. № 1. P. 14–19.
  15. Malík M., Tlustoš P. // Nutrients. 2022. V. 14. № 336. P. 3–28.
  16. Voronina T.A. // Alzheimer Disease. Therapeutic Strategies / Ed. Jacobini E. Boston: Birkhause, 1994. P. 265–269.
  17. Сычев Д.А., Герасимова К.В., Отделенов В.А. // Российский медицин. журн. 2011. № 15. Р. 957–964.
  18. Wojszel Z.B. // Nootropics. NeuroPsychopharmacotherapy / Eds. Riederer P., Laux G., Nagatsu T., Le W., Riederer C. Springer International Publishing: Cham, Switzerland, 2020. P. 1–45.
  19. Malykh A.G., Sadaie M.R. // Drugs. 2010. V. 70. № 3. P. 287–312.
  20. Nickolson V.J., Wolthuis O.L. // Biochem. Pharmacol. 1976. V. 25. № 20. P. 2241–3344.
  21. Grau M., Montero J.L., Balasch J. // Gen. Pharmacol. 1987. V. 18. № 2. P. 205–211.
  22. Tacconi M.T., Wurtman R.J. // J. Neurol. 1986. № 43. P. 675–685.
  23. Horvath B., Marton Z., Halmosi R. // Clin. Neuropharmacol. 2002. V. 25. № 1. P. 37–42.
  24. Pepeu G., Spignoli G. // Prog. Neuropsychopharm. Biol. Psychiatry. 1989. № 13. P. 77–79.
  25. Pilch H., MuË ller W.E. // Psychopharmacology (Berl.). 1988. V. 94. № 1. P. 74–78.
  26. Copani A., Genazzani A., Aleppo G. // J. Neurochem. 1992. V. 58. № 4. P. 1199–204.
  27. Pugsley T.A., Shih Y., Coughenour L. // Drug Dev. Res. 1983. № 3. P. 407–20.
  28. Берестовицкая В.М., Тюренков И.Н., Васильева О.С., Перфилова В.Н., Остроглядов Е.С., Багметова В.В. // Рацетамы: методы синтеза и биологическая активность. СПб.: Астерион, 2016. 287 с.
  29. Малых А.Г., Садайе М.Р. // Лекарственные средства. 2010. Т. 70. № 3. С. 287–312.
  30. Звейниеце Л., Свальбе Б., Вайнберг Г., Гринберга С., Ворона М., Калвиньш И., Дамброва М. // Базовая и клин. фармакол. и токсикол. 2011 Т. 109. № 5. С. 407–412.
  31. Бобков И.И., Морозов И.С., Глозман О.М., Неробкова Л.Н., Жмуренко Л.А. // Бюл. экспер. биол. и мед. 1983. Т. 95. № 4. С. 50–53.
  32. Тюренков В., Багметов М.Н., Епишина В.В. // Экспер. и клин. фармакология. 2007. Т. 70. № 2. 24–29.
  33. Савченко А.И., Захарова Н.С., Степанов В. // Ж. неврол. и психиарт. им С.С. Корсакова. 2005. Т. 105. № 12. С. 22–26.
  34. Фирстова Ю.Ю., Абаимов Д.А., Капица И.Г., Воронина Т.А., Ковалев Г.И. // Нейрохимический ж. 2011. Т. 28. № 2. С. 130–141.
  35. Ковалев Г.И., Ахапкина В.И., Абаимов Д.А. // Нервные болезни. 2007. № 4. С. 22−26.
  36. Canty D.J., Zeisel S.H. // Nutr. Rev. 1994. V. 52. Р. 327–339.
  37. Chung S.-Y.; Moriyama T., Uezu E., Uezu K., Hirata R., Yohena N., Masuda Y., Kokubu Y., Yamamoto S. // J. Nutr. 1995. V. 125. Р. 1484–1489.
  38. Higgins J.P.T., Flicker L. // Cochrane Database Syst. Rev. 2003. V. 3. P. CD001015.
  39. Ladd S.L., Sommer S.A., LaBerge S., Toscano W. // Clin. Neuropharmacol. 1993. V. 16. P. 540–549.
  40. White H.L., Scates P.W. // Neurochem. Res. 1990. № 15. P. 597–601.
  41. Malanga G., Aguiar M.B., Martinez H.D., Puntarulo S. // Drug Metab. Lett. 2012. V. 6. P. 54–59.
  42. Blin O., Audebert C., Pitel S., Kaladjian A., Casse-Perrot C., Zaim M., Micallef J., Tisne-Versailles J., Sokoloff P., Chopin P. // Psychopharmacology. 2009. V. 207. P. 201–212.
  43. Levin E.D., Rose J.E., Abood L. // Pharmacol. Biochem. Behav. 1995. V. 51. P. 369–373.
  44. Wood P.L., Péloquin A. // Neuropharmacology. 1982. V. 21. P. 349–354.
  45. Singh A., Purohit V. // Ther. Perspect. 2019. V. 35. P. 278–282.
  46. Toledano A., Bentura M.L. // J. Neural Transm. Gen. Sect. 1994. № 7. P. 195–209.
  47. Martin K.J., Vyas S. // Br. J. Pharmacol. 1987. V. 90. P. 561–565.
  48. Jiménez-Andrade G.Y., Reyes-García G., Sereno G., Ceballos-Reyes G., Vidal-Cantú G.C., Granados-Soto V. // Eur. J. Pharmacol. 2008. V. 590. P. 170–176.
  49. Ковлер М.А., Авакумов В.М., Кругликова-Львова Р.П. // Хим. Фарм. ж. 1980. № 9. С. 118–122.
  50. Воронина Т.А. // Фармакол. Токсикол. 1991. Т. 54. № 2. С. 5–11.
  51. Воронина Т.А. // Фундаментальные проблемы реаниматологии (избранные лекции и обзоры) / Ред. Мороз В.В. М.: Институт реаниматологии РАМН, 2005. С. 84–113.
  52. Воронина Т.А. // Пантогам и пантогам актив. Клиническое применение и фундаментальные исследования / Ред. Копелевич В.М. М.: Триада-фарм, 2009. С. 11–30.
  53. Воронина Т.А., Литвинова С.А. // Ж. неврол. и психиатр. им. С.С. Корсакова. 2017. Т. 117. № 8. С. 132–139.
  54. Ковалёв Г.И., Фирстова Ю.Ю., Абаимов Д.А., Старикова Н.А. // Ж. неврол. и психиатр. им. С.С. Корсакова. 2012. Т. 112. № 3. С. 39–43.
  55. Ашмарин И.П., Левицкая Н.Г., Каменский А.А., Мясоедов Н.Ф. // Фарматека. 1997. Т. 4. № 97. С. 32–33.
  56. Ашмарин И.П., Левицкая Н.Г., Каменский А.А., Мясоедов Н.Ф // Журн. высш. нервн. деят. им. И.П. Павлова. 1997. Т. 47. № 2. С. 419–425.
  57. Левицкая Н.Г., Каменский А.А. // Нейрохимия. 2008. Т. 25. № 1. С. 111–118.
  58. Воронина Т.А., Яснецов В.В. // Экспер. и клин. фармакол. 2010. № 4. С. 2–7.
  59. Романова Г.А., Фирова Ф.А. // Бюл. экспер. биол. и мед. 2006. Т. 142. № 12. С. 618–620.
  60. Мельникова Е.В. Многофакторная нейропротекция при острой и хронической недостаточности мозгового кровообращения (клинико-экспериментальное исследование). Автореф. дис. … докт. мед. наук. СПб., 2007. 44 с.
  61. Гусев Е.И., Скворцова В.И., Чуканова Е.И. // Журн. неврол и психиатр. им. С.С. Корсакова. 2005. Т. 105. № 6. С. 34–39.
  62. Иванова Н.Е. Результаты // Эффективная фармакотерапия. 2012. № 2. С. 2–8.
  63. Фирова Ф.А. Спектр нейропсихотропной активности оригинального замещенного пролилдипептида ГВС-111 Автореф дис. … канд. мед. наук. М. Институт фармакологии РАМН, 1994, 23 с.
  64. Вахитова Ю.В., Садовников С.В., Борисевич С.С., Островская Р.У., Гудашева Т.А., Середенин С.Б. // Acta Naturae. 2016. Т. 8. № 1. С. 90–98.
  65. Островская Р.У., Мирзоев Т.Х., Фирова Ф.А., Трофимов С.С., Гудашева Т.А., Греченко Т.Н., Гутырчик Е.Ф., Баркова Е.Б. // Экспер. и клин. фармакол. 2001. Т. 64. № 2. С. 11–14.
  66. Островская Р.У., Гудашева Т.А., Цаплина А.П., Вахитова Ю.В., Салимгареева М.Х., Ямиданов Р.С., Середенин С.Б. // Бюл. эксп. биол. мед. 2008. Т. 146. № 9. С. 309–312.
  67. Giardino L., Giuliani A., Battaglia A., Carfagna N., Aloe L. // Neuroscience. 2002. V. 109. P. 487–497.
  68. Caraci F., Chisar M., Frasca G., Canonico P.L., Battaglia A., Calafiore M., Battaglia G., Bosco P., Nicoletti F., Copani A. // Brain Res. 2005. V. 1047. P. 30–37.
  69. Heitz C., Descombes J., Miller R.C., Stoclet J. // Eur. J. Pharmacol. 1986. V. 123. P. 279–285.
  70. Tanaka M., Yoshida T., Okamoto K., Hirai. S. // Neurosci. Lett. 1998. V. 248. P. 68–72.
  71. Molnár P., Erdo S.L. // Eur. J. Pharmacol. 1995. № 273. P. 303–306.
  72. Erdõ S.L., Molnár P., Lakics V., Bence J.Z., Tömösközi Z. // Eur. J. Pharmacol. 1996. V. 314. P. 69–73.
  73. Chiu P., Tetzloff G., Ahn H., Sybertz E.J. // Am. J. Hypertens. 1988. № 1. P. 262–268.
  74. Krieglstein J., Rischke R. // Eur. J. Pharmacol. 1991. № 205. P. 7–10.
  75. Patyar S., Prakash A., Modi M., Medhi B. // Pharmacol. Rep. 2011. V. 63. P. 618–628.
  76. Willson C. // Vinpocetine. In Reference Module in Biomedical Sciences. Amsterdam: Elsevier, 2015. 235 p.
  77. Nagy Zs. // Geriatrika, 1985. V. 1. № 8. P. 102–111.
  78. Воронина Т.А., Смирнов Л.Д., Тилекеева У.М., Дюмаев К.М. // Бюл. экспер. биол. 1986. № 5. С. 513–516.
  79. Тилекеева У.М. // Психотропные свойства производных 3-оксипиридина. Автореф. дис. … канд. мед. наук. М.: НИИ фармакологии РАМН, 1986. 25 С.
  80. Воронина Т.А. // Фарматека. 2009. № 6. С. 28–31.
  81. Воронина Т.А. // Журн. неврол. и психиатр им. С.С. Корсакова. 2012. № 1. С. 86–90.
  82. Маркина Н.В. // Фармакологическая коррекция поведенческих и электрофизиологических нарушений при депривации парадоксальной фаза сна у крыс. Автореф. дис. … канд. биол. наук. М.: НИИ фармакологии РАМН, 1990. С. 32.
  83. Дюмаев К.М., Воронина Т.А., Смирнов Л.Д. // Антиоксиданты в профилактике и терапии патологий ЦНС / М.: Ин-та биомед. химии РАМН, 1995. С. 271.
  84. Воронина Т.А., Крайнева В.А., Золотов Н.Н., Котельникова С.О., Вальдман Е.А. // Журн. неврол. и психиатр. им. C.C. Корсакова. 2022. Т. 122. № 8. С. 65–71.
  85. Шишкова В.Н. // Терапевтич. архив. 2014. № 11. С. 128–134.
  86. Остроумова О.Д., Черняева М.С. // Журн. неврол. и психиатр. им. С.С. Корсакова. 2018. № 9. С. 117–125.
  87. Боголепова А.Н. // Журн. неврол. и психиатр. им. С.С. Корсакова. 2020. № 8. С. 133–139.
  88. Дамулин И.В. // Фарматека. 2011. № 19. С. 22–30.
  89. Кашин А.В. // Бюл. экспер. биол. и мед. 2012. № 5. С. 34–36.
  90. Соколова Л.П. // Методические рекомендации. Додементные когнитивные расстройства. Особенности нейрометаболизма и его коррекция / М.: Изд. ООО “АСТ 345”, 2016. 120 c.
  91. Соколова Л.П., Шмырев В.И. // Журн. неврол. и психиатр. им. С.С. Корсакова. 2011. № 7. C. 80–83.
  92. Воробьева А.А., Васильев А.В. // Рус. мед. журн. Неврология. 2009. Т. 17. № 6. С. 1–4.
  93. Катунина Е.А., Малыхина Е.А., Кузнецов Н.В., Авакян Г.Н., Гусев Е.И., Неробкова Л.Н., Воронина Т.А., Барсков И.В. // Журн. неврол. и психиатр. им. С.С. Корсакова, 2006. № 9. С. 22–28.
  94. Катунина Е.А. // Рус. Мед. журн. Неврология. 2010. Т. 18. № 6. С. 1–3.
  95. Гашилова Ф.Ф. // Бюл. экспер. биол. и мед. 2006. приложение 1. С. 17–21.
  96. Гашилова Ф.Ф. // Бюл. экспер. биол. и мед. 2012. Приложение 1. С. 18–22.
  97. Попова М.М., Орлова Е.В., Пащенков М.А., Бойко А.Н. // Журн. неврол. и психиатр. им. С.С. Корсакова. 2011. № 8. С. 68–71.
  98. Головкин В.И. // Бюл. экспер. биол. и мед. 2012. Приложение 1. С. 23–33.
  99. Harman D. // Exp. Gerontol. 1998. V. 33. P. 95–112. Обухова Л.К., Эмануэль Н.М. // Успехи химии. 1983. № 52. С. 353–372.
  100. Anisimov V.N., Zavarz Utaf J.Y., Zabezhinski M.A. // J. Gerontol. Biol. Sci. 2001. V. 56A. P. 311–323.
  101. Zs-Nagy I., Harmon D., Kttani K. // Ann. N. Y. Acad. Sci. 1994. V. 717. P. 72–77.
  102. Газиев А.И., Ушакова Т.Е., Подлуцкий А.Я. // Успехи геронтол. 1997. Т. 1. С. 80–84.
  103. Reiter R.J., Tan D.X., Allegra M. // Neuroendocr. Lett. 2002. V. 23. Suppl. l. P. 3–8.
  104. Анисимов В.Н. // Молекулярные и физиологические механизмы старения. СПб.: Наука, 2003. 468 с.
  105. Гомазков О.А. // Успехи соврем. биологии. 2012. T. 132. № 2. С. 141–154.
  106. Гомазков О.А. // Старение мозга и нейротрофическая терапия. М.: ИКАР, 2011. 180 с.
  107. Skulachev V.P. // Exp. Gerontol. 2001. V. 36. P. 995–1024.
  108. Ziiang Y., Herman B. // Mech. Ageing Dev. 2002. V. 123. P. 245–260.
  109. Papa S., Skuktchev V.P. // Molec. Cell. Biochem. 1997. V. 174. P. 305–319.
  110. Harman D. // Ann. N. Y. Acad. Sci. 1994. V. 717. P. 257–266.
  111. Эмануэль Н.М. // Изв. АН СССР. Сер. Биол. 1975. № 4. С. 785–794.
  112. Колтовер В.К. // Успехи геронтологии, 2000. № 4. С. 33–40.
  113. Cutler R. // Age. 1995. V. 18. P. 91–96.
  114. Salvoti S., Bonafe M., Capri M. // FEBS Lett. 2001. V. 492. P. 9–13.
  115. James A.M., Murphy M.P. // J. Biomed. Svi. 2002. № 9. P. 475–487.
  116. Troen A.R. // The Maunt. Sinai J. Med. 2003. № 70. P. 3–22.
  117. James A.M., Murphy M.P. // J. Biomed. Svi. 2002. № 9. P. 475–487.
  118. Воронина Т.А., Кутепова О.А. // Журн. высш. нервн. деят. 1988. Т. 38. № 6. С. 1126–1131.
  119. Воронина Т.А. // Журн. неврол. и психиатр. им. С.С. Корсакова. 2020. Т. 120. № 4. С. 81–87.
  120. Лукьянова Л.Д. // Патол. физиол. и экспер. терапия. 2011. № 1. С. 2–18.
  121. Лукьянова Л.Д. // Сигнальные механизмы гипоксии. 2019. М.: Наука, 2019. 214 с.
  122. Бурлакова Е.Б., Кайране Ч.Б., Молочкина Е.М., Хохлов А.П. // Вопросы мед. химии 1984. № 1. С. 66–72.
  123. Щулькин А.В. // Ж. неврол. и психиатр. им. С.С. Корсакова. 2012. Т. 112. № 2. Р. 35–39.
  124. Еременко А.В. // Роль мембранотропных свойств производных 3-оксипиридина в фармакологическом эффекте. Автореф. дис. … канд. биол. наук. М., 1986. 22 с.
  125. Кирова Ю.И., Шакова Ф.М., Германова Э.Л., Романова Г.А., Воронина Т.А. // Журн. неврол. и психиатр. им. С.С. Корсакова. 2020. Т. 120. № 1. С. 62–69.
  126. Bratic A., Larsson N.-G. // J. Clin. Invest. 2013. V. 123. № 3. P. 951–957.
  127. Hamel D., Sanchez M., Duhamel F., Roy O., Honore J.-C., Noueihed B., Zhou T., Nadeau-Vallee M., Hou X., Lavoie J.-C., Mitchell G., Mamer O.A., Chemtob S. // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2014. № 34. P. 285–293.
  128. Farshbaf J.M., Kiani-Esfahani A. // Mitochondrion. 2018. № 42. P. 77–83.
  129. Uittenbogaard M., Chiaramello A. // Curr. Pharm. Des. 2014. V. 20. № 35. P. 5574–5593.
  130. Ariza A.C., Deen M.P.T., Robben J.H. // Front. Endocrinol. 2012. № 3. P. 1–8.
  131. Новиков В.Е., Левченкова О.С., Иванцова Е.Н. // Вестник Смоленской гос. Мед. академии. 2020. Т. 19. № 1. С. 5–12.
  132. Дума С.Н. // Терапев. архив. 2013. № 12. С. 100–105.
  133. Дума С.Н. // Неврол. нейропсихиат., психосомат. 2018. Т. 10. № 1. С. 55–59.
  134. Рубина С.С. // Бюл. экспер. биол. и мед. 2012. приложение 1. С. 46–51.
  135. Одинцова Н.Ф. // Фарматека. 2006. № 20. С. 79–85.
  136. Мартемьянова Е.Г. // Кардиоваскуляр. терап. и профилак. 2018. Т. 17. № 2. С. 51–56.

Copyright (c) 2023 Т.А. Воронина

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies