Научная статья на тему 'Биологические свойства новых производных урацила'

Биологические свойства новых производных урацила Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
764
143
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НОВЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ УРАЦИЛА / СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОЕ ОКИСЛЕНИЕ / ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ / NOVEL URACIL DERIVATIVES / FREE RADICAL OXIDATION / CHEMILUMINESCENCE

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Петрова И. В., Катаев В. А., Мещерякова С. А., Николаева К. В., Мунасипова Д. А.

Исследовано влияние новых производных урацила на поведенческие реакции и процессы свободнорадикального окисления в ткани мозга, печени, крови экспериментальных животных. Показано, что вещество 6-метил-5-морфолинометил-1(тиетанил-3)урацил вызывало увеличение ориентировочно-исследовательской деятельности, снижение эмоциональной тревожности, увеличение резервных возможностей фагоцитов и проявлений антиокислительной активности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Петрова И. В., Катаев В. А., Мещерякова С. А., Николаева К. В., Мунасипова Д. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

BIOLOGICAL PROPERTIES OF NEW DERIVATIVES OF URACIL

The effect of new uracil derivatives on behavioral reactions and free radical processes in the brain tissue, liver and blood of experimental animals has been investigated. It is shown that the substance 6-methyl-5-morpholino-1-(3-thietanyl) uracil caused an increase in orienting-research activities, a decrease of emotional anxiety, and increased the reserves of the phagocytes and antioxidant activity manifestation.

Текст научной работы на тему «Биологические свойства новых производных урацила»

Галимов Шамиль Нариманович - д.м.н., профессор кафедры биологической химии ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. Тел./факс 8(347) 273-56-94. E-mail: sngalim@mail.ru.

ЛИТЕРАТУРА

1. Raheem A., Ralph D., Minhas S. Male Infertility // J. Clin. Urol. - 2012. - V. 5. - P. 254-268.

2. Aitken R., Jones K., Robertson S. Reactive Oxygen Species and Sperm Function - In Sickness and In Health // J. Androl. - 2012. - V. 33. - P. 1096.

3. Громенко, Д.С. Роль активных форм кислорода в формировании мужской инфертильности / Д.С. Громенко, Ш.Н. Галимов, Д.В. Шемагонов, Р.Р. Фархутдинов // Казан. мед. журн. - 2007. - №4. - С. 23-24.

4. Hamada A., Montgomery B., Agarwal A. Male infertility: a critical review of pharmacologic management // Expert Opin. Pharmacother. - 2012. - V. 13. - P. 2511-2531.

5. Влияние L- карнитина на показатели эякулята у мужчин из бесплодных пар / Ш.Н. Галимов [и др.].// Урология. - 2012. - №1. -С.47-51.

6. Mancini A., Balercia G. Coenzyme Q(10) in male infertility: physiopathology and therapy // Biofactors. - 2011. - V. 37. N° 5. - P. 374380.

7. Kashou A., Sharma R., Agarwal A. Assessment of oxidative stress in sperm and semen // Methods Mol. Biol. - 2013. - V. 927. - P. 351-361.

8. Г онадотоксическое действие полихлорбифенилов / Г роменко Д.С., [и др.] // Бюлл. эксперим. биол. - 2008. - №7. - С. 76-79.

УДК 615.015.4.: 547.854.4

© И.В. Петрова, В.А. Катаев, С.А. Мещерякова, К.В. Николаева, Д.А. Мунасипова, Р.Р. Фархутдинов, 2013

И.В. Петрова, В.А. Катаев, С.А. Мещерякова,

К.В. Николаева, Д.А. Мунасипова, Р.Р. Фархутдинов БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НОВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ УРАЦИЛА

ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Уфа

Исследовано влияние новых производных урацила на поведенческие реакции и процессы свободнорадикального окисления в ткани мозга, печени, крови экспериментальных животных. Показано, что вещество 6-метил-5-морфолинометил-1-(тиетанил-3)урацил вызывало увеличение ориентировочно-исследовательской деятельности, снижение эмоциональной тревожности, увеличение резервных возможностей фагоцитов и проявлений антиокислительной активности.

Ключевые слова: новые производные урацила, свободнорадикальное окисление, хемилюминесценция.

I.V. Petrova, V.A. Kataev, S.A. Mescheryakova,

K.V. Nikolaeva, D.A. Munasipova, R.R. Farkhutdinov BIOLOGICAL PROPERTIES OF NEW DERIVATIVES OF URACIL

The effect of new uracil derivatives on behavioral reactions and free radical processes in the brain tissue, liver and blood of experimental animals has been investigated. It is shown that the substance 6-methyl-5-morpholino-1-(3-thietanyl) uracil caused an increase in orienting-research activities, a decrease of emotional anxiety, and increased the reserves of the phagocytes and antioxidant activity manifestation.

Key words: novel uracil derivatives, free radical oxidation, chemiluminescence.

Производные урацила - аналоги одной из наиболее распространенных групп природных соединений пиримидиновых (урацило-вых) оснований (компонентов нуклеотидов и нуклеозидов). Многие соединения этого класса влияют на свободнорадикальное окисление (СРО) [1,3,5] - генерацию активных форм кислорода (АФК) и перкисное окисление липидов (ПОЛ). СРО представляет собой фундаментальный биологический процесс, обеспечивающий нормальную жизнедеятельность организма [2], нарушение которого ведет к развитию оксидативного стресса, лежащего в основе многих заболеваний.

Для исследования СРО используют регистрацию хемилюминесценции (ХЛ)-свечения, возникающего при взаимодействии радикалов [8]. ХЛ-методы дают возможность выявить нарушение процессов СРО в организме и судить о про- или антиокислительной

активности (АОА) препаратов. Цель работы: оценить характер воздействия новых производных урацила (НПУ) на генерацию АФК и ПОЛ при введении в организм.

Материал и методы

В работе использованы новые производные урацила и тиетанурацила, которые были синтезированы под руководством д.фарм.н. В.А. Катаева [7]: 5-гидрокси-6-метилурацил (I), 5-гидрокси-6-метил-1-(тиетанил-З)урацил (IX), 6-метил-5-морфолинометил-1-(тиетанил-3)урацил (X).

Эксперименты выполнены на 40 белых неинбредных крысах массой 200-220г. Животным в течение 21 дня вводили препараты внутрижелудочно в дозе 50 мг/кг в виде суспензии на 2% крахмальной слизи. Первая группа - контроль (интактная), вторая - ежедневно получала НПУ 5-гидрокси-6-метилурацил (I), третья группа получала 5-

гидрокси-6-метил1-(тиетанил-3)урацил (IX) и четвертая - 6-метил-5-морфолинометил-1-(тиетанил-З)урацил (X). В конце эксперимента животных декапитировали с соблюдением правил эвтаназии согласно Хельсинкской декларации о гуманном отношении к животным и правилам проведения работ с экспериментальными животными и методическими рекомендациями по их выведению из эксперимента и эвтаназии [4].

Изучали влияние НПУ на поведенческие реакции экспериментальных животных [6,10]. Главным критерием являлась интенсивность ориентировочно-исследовательской активности животных, дополнительными критериями - коэффициент подвижности и эмоциональная тревожность [6].Были исследованы параметры ХЛ в мозге, печени экспериментальных животных в норме и на фоне введения НПУ методом регистрации Бе2+ -индуцированной ХЛ [8]. Генерацию АФК в крови оценивали по изменению спонтанной и индуцированной люминолзависимой ХЛ (ЛЗХЛ) цельной крови экспериментальных животных в норме и на фоне введения НПУ [8].Было исследовано содержание малонового диальдегида (МДА) (одного из конечных продуктов ПОЛ) в мозге, печени и плазме крови экспериментальных животных в норме и на фоне введения НПУ [9].Изучено состояние общего антиоксидантного статуса (АОС) в гомогенатах полученных органов и плазме

Влияние НПУ на процессы СРО в печени, мозге,

крови экспериментальных животных независимым спектрофотометрическим методом ТЛ8, ЯаМох.Оценка достоверности результатов проводилась с применением пакета программ 81ай8йсау.6.0 (81а18ой), критерия Сть-юдента и непараметрического критерия Манна-Уитни.

Результаты

Результаты исследования поведения животных приведены в табл. 1.

Таблица 1

Характеристики поведенческих реакций экспериментальных животных на фоне введения НПУ(на 21-й день введения препаратов)

Группа КП (n±M) ОИА (n±M) ЭТ (n±M)

Контроль 100 100 100

Препарат I 128,2±0,8* 111,9±7,8 82,7±2,7

Препарат IX 182,0±3,9* 153,3±7,1* 96,8±2,8*

Препарат X 189,7±3,5* 139,4±10,2* 94,2±2,7*

* Статистически достоверное различие от контроля (р<0.05).

При длительном применении НПУ ориентировочно-исследовательская деятельность у крыс возросла. Животные активно перемещались по горизонтальной плоскости поля. Увеличилось количество заглядываний в норки. Снизилась эмоциональная тревожность.

Изменения значений ЛЗХЛ цельной крови экспериментальных животных, произошедших на фоне приема НПУ, представлены в табл. 2. В крови животных, получавших препараты I и X, выявлено увеличение спонтанной ХЛ - в 1,8 раза, индуцированной - в 1,2-1,5 раза.

Таблица 2

цельной крови экспериментальных животных

Показатели Контроль I IX X

ХЛ цельной крови (спонт.) S 100 179,2* 141,6* 175,0*

I max 100 186,6* 160,0* 240,0*

ХЛ цельной крови (индуц.) S 100 125,7* 111,2 103,8

I max 100 140,5* 157,0* 135,4*

ХЛ гомогената печени S 100 50,65* 96,3* 89,7*

I max 100 56,6* 89,7* 85,5*

ХЛ гомогената мозга S 100 57,6* 88,1* 90,1*

I max 100 62,5* 84,1* 77,3*

МДА печень 100 76,5* 109,2 82,3*

мозг 100 75,0* 112,5 95,0

нлазма 100 94,1 108,8 91,0

АОА нечень 100 106,5 137,9* 161,5*

мозг 100 96,9 98,6 130,8*

нлазма 100 191,3* 205,6* 120,3*

* Различия, достоверные с контрольной группой животных (при р< 0,5).

Введение НПУ снижало интенсивность ХЛ гомогената печени и мозга, что свидетельствовало о замедлении ПОЛ. Уровень содержания МДА в тканях мозга и печени у животных, которым вводили препараты I и X, был ниже контрольных значений.

Результаты исследования состояния общего антиоксидантного статуса независимым спектрофотометрическим методом (TAS) в мозге, печени и плазме крови экспериментальных животных в норме и на фоне введе-

ния НПУ выявили наибольшую активность соединения X.

Выводы

1. Введение НПУ животным вызывало увеличение ориентировочно-исследовательской деятельности, снижение эмоциональной тревожности. Наибольшее влияние оказывал 6-метил-5-морфолинометил-1-(тиетанил-3) урацил (X).

2. Процессы СРО в ткани мозга, печени, плазме крови снижались под действием НПУ

5-гидрокси-6-метилурацил (I) и6-метил-5- личились значения интегральных параметров

морфолинометил-1-(тиетанил-3)урацил (X). ЛЗХЛ крови, что свидетельствует о повыше-

s. Под действием препаратов I и X уве- нии резервных возможностей фагоцитов.

Сведения об авторах статьи:

Петрова Ирина Владимировна - м.н.с. ЦНИЛ ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина,

3. Тел./факс 8 (347) 273-61-45. E-mail: petrovairena@mail.ru

Катаев Валерий Алексеевич - д.фарм.н., зав. кафедрой послевузовского и дополнительного фармацевтического образования ИПО ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. Тел./факс 8(347)2-72-62-95.

Мещерякова Светлана Алексеевна - к.фарм.н., доцент, зав. кафедрой общей химии ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава Рос-

сии. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. Тел./факс 8(347)272-02-22.

Николаева Ксения Владимировна - ассистент кафедры послевузовского и дополнительного профессионального фармацевтического образования ИПО ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. Тел./факс 8(347)272-62-95.

Мунасипова Диана Айдаровна - аспирант кафедры общей химии ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. Тел./факс 8(347)272-02-22.

Фархутдинов Рафагат Равильевич - д.м.н., профессор, заведующий ЦНИЛ ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. Тел./факс 8(347) 273-61-45. E-mail:farkhutdinov@mail.ru

ЛИТЕРАТУРА

1. Арчаков, А.И. Оксигеназы биологических мембран / А.И. Арчаков. - М., 1983. - 180 с.

2. Бурлакова, Е.Б. Перекисное окисление липидов мембран и природные антиоксиданты / Е.Б. Бурлакова, Н.Г. Храпов // Успехи

химии. - 1985. - Т. 54, № 9. - С. 1540-1558.

3. Владимиров, Ю.А. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах / Ю.А. Владимиров, А.М. Арачков. - М.: Наука, 1972. - 252 с.

4. Западнюк, И.П. Лабораторные животные, их разведение, содержание и использование в эксперименте / И.П. Западнюк, В.И. Западнюк, Е.А. Захария. - Киев, 1984. - 56 с.

5. Корнева, Е.А. Физиологические механизмы влияния стресса на иммунную систему / Е.А. Корнева, Е.К. Шхинек // Вестн. АМН СССР. - 1985. - № 8. - С. 44-50.

6. Рылова, М.Л. Методы исследования хронического действия вредных факторов среды в эксперименте. - М.: Медицина, 1964. -230 с.

7. Синтез и изомерия продуктов взаимодействия 5 (6)-нитро-2-хлорбензимидазола с эпитиохлоргидином / В.А. Катаев [и др.] // Журнал органической химии. - 2002. - Т. 38, № 10. - С. 1560-1562.

8. Фархутдинов, Р.Р. Методики исследования хемилюминесценции биологического материала на хемилюминометре ХЛ - 003. / Р.Р. Фархутдинов, С.И. Тевдорадзе // Методы оценки антиоксидантной активности биологически активных веществ лечебного и профилактического назначения: сб. тез. докл. науч.-практич. семинара. - М., 2005. - С147-154.

9. Фархутдинов, Р.Р. Хемилюминесцентные методы исследования свободнорадикального окисления в биологии и медицине / Р.Р. Фархутдинов, В.А. Лиховских. - Уфа, 1995. - 92 с.

10. Burgin, R. Repeated swim stress and peripheral; benzodiazepines receptors / R. Burgin, R. Weizman, M. Gavish// -Neuropsychobiology. - 1996. - Vol. 33. - p. 28-31.

УДК 577.357

© И.В. Петрова, М.М. Аль-Табиб, Р.Р. Фархутдинов, 2013

И.В. Петрова, М.М. Аль-Табиб, Р.Р. Фархутдинов ИЗМЕНИЕ ПРОЦЕССОВ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ТАБАЧНОГО ДЫМА IN VITRO И IN VIVO

ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Уфа

Изучено влияние табачного дыма на процессы свободнорадикального окисления методом регистрации хемилюминесценции в модельных системах, имитирующих генерацию активных форм кислорода и перекисное окисление липидов. Обнаружено, что в ротовой жидкости курящего человека сразу после воздействия табачного дыма люминолзависимая хеми-люминесценция резко угнетается, однако затем следует многократное ее усиление.

Ключевые слова: свободнорадикальное окисление, хемилюминесценция, табачный дым.

I.V.Petrova, M.M. Аl-Tabib, R.R.Farkhutdinov CHANGE OF FREE RADICAL OXIDATION PROCESSES UNDER THE INFLUENCE OF TOBACCO SMOKE IN VITRO AND IN VIVO

The effect of tobacco smoke on the processes of free radical oxidation has been studied by detecting chemiluminescence in model systems that simulate the generation of reactive oxygen species and lipid peroxidation. It was established that in the oral fluid of a smoker immediately after exposure to tobacco smoke luminol chemiluminescence is sharply suppressed but later it is followed by multiple amplification.

Key words: free radical oxidation, chemiluminescence, tobacco smoke.

Табачный дым является мощным источ- [4], в котором содержатся высокие концентра-ником оксидантов. Газовый компонент табач- ции реактивных диенов и оксида азота. Оксид ного дыма может содержать 1015 органических азота и пероксинитрит, образующийся при его высокореактивных радикалов на одну затяжку взаимодействии с супероксидом, оказывают

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.