CC BY
24
Том 9, J4b3-4, 2005 рік
© Березнякова М.Є, Торянік Е.Л., Шевцов 1.1., Болотов В.В., Колісник С.В.
УДК 615.216.2.57.089.5.00.5
НОВОГО ПОХІДНОГО 2-ОКСОІНДОЛІН-З-ГЛІОКСИЛОВОЇ
кислоти
Березнякова М.Є, Торянік Е.Л., Шевцов 7.7., Болотов В.В., Колісник С.В.
Національний фармацевтичний університет МОЗ України, Харків
Изучено влияние нового производного 2-оксоиндолин-З-глиоксиловой на активность перекисного окисления липидов при стрессово-болевом повреждении сердечной мышцы. Показано, что анти-оксидантный эффект нового производного 2-оксоиндолин-З-глиоксиловой реализуется в результате снижения содержания первичных молекулярных продуктов перекисного окисления липидов в тканях и крови. Антиоксидантное действие субстанции №8 проявляется также в повышении активности супероксиддисмутазы в тканях сердечной мышцы и в крови.
Ключевые слова: 2-оксоиндолин-З-глиоксиловая кислота, липиды, перекисное окисление липидов, антиоксидантная активность.
Вступ
За даними літератури похідні 2-оксоіндолін-З-гліоксилової кислоти мають досить широкий спектр біологічної активності [7]. Разом з тим, відомостей про наявність у них антиоксидантної та антигіпоксичної активності в доступній нам літературі ми не знайшли.
У зв'язку з цим метою даної роботи є вивчення впливу НОВОГО ПОХІДНОГО 2-ОКСОІНДОЛІН-З-ГЛІОКСИЛОВОЇ кислоти на активність перекисного окислювання ліпідів на моделі ушкодження серцевого м'яза, викликаного емоційно-больовим стресом.
Матеріал і методи
Емоційно-больовий стрес викликали за методом Ф.З. Меєрсона [3]. Активність перекисного окислювання ліпідів і ключових ферментів антиоксидантної системи визначали в сироватці крові й міокарді щурів після декапітації тварин (під етамінал-натрієвим наркозом, 40 мг/кг маси тіла внутрішньоочеревинно). Тканини міокарду гомогенизували в п'ятикратному об’ємі молярного фізіологічного розчину, центрифугували при 4000 про/з протягом 15 хв. і брали супернатант для дослідження. У сироватці крові і міокарді вивчали вміст ТБК-продуктів (ді- і триєнових кон’югат), шифових основ (флюоресцуючих продуктів) [8] і активність супероксиддисмутази[1 ].
Ступінь ушкодження міокардіоцитів і їх мембран вивчений на електронному мікроскопі ЕМ-100-БР шляхом перегляду контрастова них ураніл ацетатом і цитратом свинцю ультратонких зрізів міокарда в Нау-ково-дослідному інституті проблем кріобіологіі та кріомедицини АН України.
Дослід проводився на трьох групах щурів по 10 тварин у кожній групі: 1-а - контрольна (біологічний контроль) без впливу фармакологічних засобів; 2-а -тварини, що одержували вітамін Е; 3-а - щури, яким внутрішньошлунково вводили субстанцію №8.
Субстанція №8 - новий похідний 2-оксоіндолін-З-гліоксилової кислоти (синтезований на кафедрі аналітичної хімії НФаУ по керівництвом професора В.В. Болотова) - вводили в дозі 40 мг/кг маси тварини перорально один раз на добу за 1 годину до початку дії стресорного фактору. За такою ж схемою призначали вітамін Е (природний антиокислювач) - 1% масляний розчин у дозі 1 моль, що містить 100 мг синтетичного а-токоферолу ацетату [5].
Отримані дані оброблялися методами непарамет-ричної статистики з використанням і-критерію Ст’юдента [6].
Результати та їх обговорення
У зв’язку з тим, що емоційно-больовий стрес викликає активацію вільнорадикального окислювання з наступною контрактурою і ушкодженням міокардіоцитів [3,4], ця експериментальна модель була обрана нами для вивчення антиоксидантної активності нового ПОХІДНОГО 2-ОКСОІНДОЛІН-З-ГЛІОКСИЛОВОЇ кислоти.
Виявлено прямий кореляційний зв'язок (г = +0,58) між вмістом продуктів вільнорадикального окислювання в міокарді та ступенем ушкодження міокардіоцитів і зворотний зв'язок (г = -0,52) - із активністю су-пероксиддисмутази. Утабл. 1-4 показана порівняльна антиоксидантна ефективність вітаміну Е и субстанції №8 (у відсотках до контролю).
Дані табл. 1 і 2 свідчать про те, що вітамін Е и субстанція №8 значно пригнічували утворення як первинних, так і вторинних продуктів вільнорадикального окислювання. Звертає увагу односпрямованість зрушень у міокарді і сироватці крові.
Таблиця 1
Вміст ТБК-реактивних первинних продуктів у міокарді та сироватці крові тварин (Хтв,), % до контролю
Група Міокард Сироватка крові
Контроль 100,0+5,0 100,0+6,3
Вітамін Е 37,6+5,3* 38,0+4,2*
Субстанція №8 26,4+4,1*/** 28,2+3,3*/**
Примітки: *- р <0,001 відносно контролю;
**- р <0,05 відносно показників щодо вітаміну Е;
п = 10 у кожній групі тварин.
Таблиця 2
Вміст діснових та тріснових кон'югат в міокарді та сироватці крові тварин (Х±5 ,), % до контролю
Група Міокард Сироватка крові
дієни трісни дієни трісни
Контроль 100,0+12,2 100,0+10,5 100,0+9,9 100,0+11,5
Вітамін Е 82,2+8,5* 72,5+12,5* 86,5+10,3* 73,2+9,0*
Суб- станція №8 22,6+5,4*Л* 14,3+3,2*Л* 39,2+6,1 *Л* 25,4+5,6*/**
Примітки: *- р <0,001 відносно контролю;
**- р <0,05 відносно показників щодо вітаміну Е;
п = 10 у кожній групі тварин.
4802013231000202010248
Проблеми екології та медицини
Результати вивчення вмісту шифових основ показали, що вітамін Е і субстанція №8 значною мірою попереджали накопичення продуктів перекисного оки-снення.
У захисті тканин від вільнорадикального окиснення значну роль грає супероксиддисмутаза [3-5]. Встановлено, що попереднє внутрішньовенне введення останньої перешкоджає стресовому, ішемічному і перфузій-ному ушкодженню міокардіоцитів, зберігає силу й швидкість скорочення міокарда, запобігає пригнічуючій дії низького рН на споживання кальцію са ркоп лаз мати ч-ним ретикулумом. Важливо, що активність супероксид-дисмутази в міокарді й активність сироватки крові щодо інактивації супероксидів зростають під впливом субстанції №8 і токоферолу (табл. 4).
Таблиця З
Вміст шифових основ у міокарді та сироватці крові тварин (Х+Б), % до контролю
Група Міокард Сироватка крові
Контроль 100,0+5,4 100,0+5,1
Вітамін Е 83,6+4,5* 91,0+2,7*
Субстанція №8 52,6±7,97** 58,3+5,1*/**
Примітки: *- р <0,001 відносно контролю;
**- р <0,05 відносно показників щодо вітаміну Е;
п = 10у кожній групі тварин.
Таблиця 4
Динаміка зростання супероксиддисмутазноїактивності міокарда та сироватки крові (Х+Єх), % до контролю
Група Міокард Сироватка крові
Контроль 100,0+5,4 100,0+6,1
Вітамін Е 123,8+7,5* 118,3+7,9*
Субстанція №8 220,1+9,3** 195,2+10,1**
Примітки: *- р <0,001 відносно контролю; .
**- р <0,05 відносно показників щодо вітаміну Е;
п = 10у кожній групі тварин.
Проведені дослідження показали, що використання субстанції №8 вірогідно знижувало вміст первинних молекулярних продуктів перекисного окислювання ліпідів у тканині серця і крові, зменшувало співвідношення холестерин/фосфоліпіди, стимулювало активність супероксиддисмутази тканини міокарда і здатність сироватки крові інактивувати супероксиди.
За своїм впливом на процеси перекисного окиснення ліпідів субстанція №8 перевершувала вітамін Е.
Результати біохімічних досліджень підтверджені електронно-мікроскопічним вивченням міокарда, під час якого звертали увагу на ультраструктуру ядра кардіоміоцитів, саркоплазму, наявність у навколояде-рній зоні мітохондрій, межі «уставного диска» між сар-
комірами. Після введення тваринам субстанції №8 значно збільшувалася кількість мітохондрій, трохи «розширювалися» межі «уставних дисків» між сарко-мірами, у саркоплазмі з'являлося багато різних орга-нел. Про відновлення ультраструктури міокардіоцитів свідчило зникнення змін у результаті гіпоксії під впливом антиокисних властивостей токоферолу ацетату і субстанції №8.
Аналіз даних літератури [5], що вказують на здатність токоферолу ацетату поліпшувати метаболізм і скорочувальну активність міокарда, знижувати споживання кисню міокардом, брати участь у найважливіших процесах клітинного метаболізму, дозволяє з великою імовірностю, з огляду на результати власних досліджень, припустити наявність подібних властивостей у субстанції №8.
Висновок
Антиоксидантний ефект нового похідного 2-оксоіндолін-3-гліоксилової кислоти реалізується в результаті зниження вмісту первинних молекулярних продуктів перекисного окиснення ліпідів у міокарді і крові, стимуляції активності супероксиддисмутази серцевого м'яза і здатності сироватки крові інакгиву-вати супероксидні аніони.
Література
1. Брусов О.С., Герасимов A.M., Панченко Л.Ф. Влияние природных ингибиторов радикальных материй на аутоокисление адреналина // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1976. - №1. - С.33.
2. Воскресенский О.Н. Витамины-антиоксиданты и системность биологического ингибирования перекисного окисления липидов. Биофизические и физикохимические исследования в витаминологии. - М.: Наука, 1981. -С.6-9.
3. Меерсон Ф.З. Патогенез и предупреждение стрессор-ных и ишемических повреждений сердца. - М.: Медицина, 1984. - 268 с.
4. Меерсон Ф.З. Роль перекисного окисления липидов в патогенезе ишемического повреждения и антиоксидантная защита сердца // Кардиология. - 1982. - №2. -С.89-93.
5. Меерсон Ф.З., Устинова Е.Е. Предупреждение стрес-сорного повреждения сердца и его гипоксической контрактуры с помощью а-токоферола // Кардиология. -1982.-№ 7. - С.89-93.
6. Сернов Л.H., Гацура В.В. Элементы экспериментальной фармакологии. - М., 2000. - С. 308-315.
7. Синтез, властивості та фармакологічна активність N-R-амідів 2-оксоіндолін-З-гліоксилових кислот // В.В. Болотов, C.B. Ковальова, В.І. Степаненко, Д.Ю. Матві-енко // Фізіологічно активні речовини. - 1999. - №1 (27). -С. 51-54.
8. Flercher В.L., Dillard C.J., Tappel A.Y. Measurement of fluorescent lipid peroxidation products in biological systems and tissues//Analyt. Biochem. - 1973. - Vol. 52, №5.-P. 1-9.
Summary
ANTIOXYDANT ACTIVITY OF NEW DERIVANT 2-OXOINDOLIN-3-GLIOXIL OF AN ACID Bereznyakova M.Y., Toryanlk E.L., Shevtsov 1.1., Bolotov V.V., Kolesnik S.V.
Keywords: 2-oxoindolin-3-glioxil of an acid, lipids, peroxid oxidizing, antioxidant activity.
The influence of a new derivant 2-oxoindolin-3-glioxil on activity of a peroxide oxidizing of lipids is investigated at stress-pain damage of a cardiac muscle. Is shown, that an antioxydant effect of a new derivant 2-oxoindolin-3-glioxil is implemented as a result of downstroke of the content of primary molecular yields of a peroxide oxidizing of lipids in tissues and blood.
National Phartaceutical University Kharkov, Ukraine
Матеріал надійшов до редакції 5.05.05.
