Please use this identifier to cite or link to this item: http://rep.btsau.edu.ua/handle/BNAU/15285
Title: Pharmacological correction of cognitive dysfunctions in animals
Other Titles: Фармакологічна корекція когнітивних дисфункцій у тварин
Authors: Шаганенко, Раїса Володимирівна
Shahanenko, Raisa
Shaganenko, Volodymyr
Шаганенко, Володимир Сергійович
Lukianenko, Kateryna
Goncharenko, Volodymyr
Koziy, Vasyl
Yeroshenko, Oleksandr
Kozii, Nataliia
Antipov, Anatolii
Лукʼяненко, Катерина Євгеніївна
Гончаренко, Володимир Петрович
Козій, Василь Іванович
Єрошенко, Олександр Валентинович
Козій, Наталія Володимирівна
Антіпов, Анатолій Анатолійович
Keywords: cognitive dysfunction;neurodegeneration models;nootropic agents;veterinary neurology;pharmacological treatment;neuroprotection;aging animals;cholines terase inhibitors;когнітивна дисфункція;моделі нейродегенерації;ноотропні засоби;ветеринарна неврологія;фармакологічне лікування;нейропротекція;старіння тварин;інгібітори холінотерази
Issue Date: Oct-2025
Publisher: Regulatory Mechanisms in Biosystems
Citation: Shahanenko, R., Lukianenko, K., Yeroshenko, O., Kozii, N., Shahanenko, V., Antipov, A., Goncharenko, V., & Koziy, V. (2025). Pharmacological correction of cognitive dysfunctions in animals. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 16(3), e25119. doi:10.15421/0225119
Abstract: Cognitive dysfunction in animals, particularly in aging domestic companions, is an increasingly important area of study in vet erinary medicine. The pathology is often compared to neurodegenerative conditions in humans, such as Alzheimer’s disease, due to similar clinical and neuropathological features. Affected animals display signs like memory impairment, disorientation, changes in social interaction, and anxiety-related behaviors. The growing need to improve the quality of life in these animals and the possibility to use them as a model for human diseases highlights the importance of effective research in this area. Cholinesterase inhibitors such as donepezil enhance cholinergic transmission in the central nervous system, improving memory, learning ability, and overall cognitive function. Donepezil has demonstrated clinical benefits in aging dogs, particularly in later stages of cognitive decline. Its pharmacological profile includes acetylcholinesterase inhibition, reduction of neuroinflammation, enhancement of synaptic plastici ty, and support for neuronal connectivity. Innovative delivery systems, such as injectable microspheres, aim to prolong its therapeu tic effects and minimize adverse reactions. Central nervous system stimulants like methylphenidate increase catecholaminergic activity and improve functions related to attention, working memory, and executive control. However, their clinical use requires caution due to possible side effects including anxiety, restlessness, sleep disturbances, and increased oxidative stress. Memantine, an N-methyl-D-aspartate receptor antagonist, offers neuroprotection by mitigating excitotoxicity and inflammation, with promising effects in both ischemic and degenerative conditions. Its stable pharmacokinetic profile and emerging transdermal formulations support wider and safer use in clinical settings. Nootropic agents such as piracetam and oxiracetam support cerebral metabolism and enhance neural adaptability under conditions of hypoxia and oxidative stress. Oxiracetam has been shown to improve spatial learning, reduce ischemic brain injury, restore blood-brain barrier integrity, and increase cerebral circulation, combining cognitive and neuroprotective effects. Selegiline, a selective monoamine oxidase B inhibitor, exerts antioxidant and neurotrophic effects by modulating dopaminergic pathways, enhancing motivation, reducing anxiety, and promoting the expression of brain-derived neu rotrophic factor and nerve growth factor, which support cognitive restoration. Additional compounds, including antioxidants (vita mins C and E, coenzyme Q10), mitochondrial cofactors (taurine, L-carnitine, alpha-lipoic acid), and polyunsaturated fatty acids like docosahexaenoic acid, contribute to the maintenance of neuronal function, membrane stability, and resistance to oxidative damage. Used individually or in combination, these agents hold potential for slowing cognitive decline and improving quality of life in aging companion animals. Overall, pharmacological correction of cognitive dysfunction in animals holds promise for improving animal welfare and may offer translational insights relevant to human medicine.
Description: Когнітивна дисфункція у тварин, особливо у старіючих домашніх компаньйонів, є дедалі важливішою галуззю досліджень у ветеринарній медицині. Цю патологію часто порівнюють з нейродегенеративними станами у людей, такими як хвороба Альцгеймера, через схожі клінічні та нейропатологічні особливості. Уражені тварини демонструють такі ознаки, як порушення пам'яті, дезорієнтація, зміни в соціальній взаємодії та поведінка, пов'язана з тривогою. Зростаюча потреба в покращенні якості життя цих тварин та можливість використовувати їх як модель для захворювань людини підкреслює важливість ефективних досліджень у цій галузі. Інгібітори холінестерази, такі як донепезил, посилюють холінергічну передачу в центральній нервовій системі, покращуючи пам'ять, здатність до навчання та загальну когнітивну функцію. Донепезил продемонстрував клінічні переваги у старіючих собак, особливо на пізніх стадіях когнітивного зниження. Його фармакологічний профіль включає пригнічення ацетилхолінестерази, зменшення нейрозапалення, посилення синаптичної пластичності та підтримку нейронних зв'язків. Інноваційні системи доставки, такі як ін'єкційні мікросфери, спрямовані на продовження його терапевтичної дії та мінімізацію побічних реакцій. Стимулятори центральної нервової системи, такі як метилфенідат, підвищують катехоламінергічну активність та покращують функції, пов'язані з увагою, робочою пам'яттю та виконавчим контролем. Однак їх клінічне застосування вимагає обережності через можливі побічні ефекти, включаючи тривожність, неспокій, порушення сну та підвищений оксидативний стрес. Мемантин, антагоніст N-метил-D-аспартатних рецепторів, забезпечує нейропротекцію, пом'якшуючи екситотоксичність та запалення, з багатообіцяючими ефектами як при ішемічних, так і при дегенеративних станах. Його стабільний фармакокінетичний профіль та нові трансдермальні форми підтримують ширше та безпечніше використання в клінічних умовах. Ноотропні засоби, такі як пірацетам та оксирацетам, підтримують церебральний метаболізм та посилюють нейронну адаптивність в умовах гіпоксії та оксидативного стресу. Було показано, що оксирацетам покращує просторове навчання, зменшує ішемічне ураження головного мозку, відновлює цілісність гематоенцефалічного бар'єру та збільшує мозковий кровообіг, поєднуючи когнітивні та нейропротекторні ефекти. Селегілін, селективний інгібітор моноаміноксидази B, має антиоксидантну та нейротрофічну дію шляхом модуляції дофамінергічних шляхів, посилення мотивації, зниження тривожності та сприяння експресії нейротрофічного фактора мозку та фактора росту нервів, які підтримують когнітивне відновлення. Додаткові сполуки, включаючи антиоксиданти (вітаміни С та Е, коензим Q10), мітохондріальні кофактори (таурин, L-карнітин, альфа-ліпоєва кислота) та поліненасичені жирні кислоти, такі як докозагексаєнова кислота, сприяють підтримці нейрональної функції, стабільності мембран та стійкості до окислювального пошкодження. Використовувані окремо або в комбінації, ці агенти мають потенціал для уповільнення когнітивного зниження та покращення якості життя у старіючих домашніх тварин. Загалом, фармакологічна корекція когнітивної дисфункції у тварин є перспективною для покращення добробуту тварин і може запропонувати трансляційні висновки, що стосуються медицини людини.
URI: http://rep.btsau.edu.ua/handle/BNAU/15285
ISSN: 2520-2588 (Online)
2519-8521 (Print)
metadata.dc.identifier.udc: 636.09:616.89-008.46
Appears in Collections:Наукові публікації

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
correction_dysfn.pdf444,22 kBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.