Антиоксидантная активность сукцинатпиримидиновых комплексов, оксиметилурацила и мексидола в модельных системах перекисного окисления липидов при различной длительности окисления Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

УДК 615.015.4:547.854.4:577.15

© В.А. Мышкин, Д.В. Срубилин, Л.Н. Мустаева, Д.А. Еникеев, 2009

В.А. Мышкин1, Д.В. Срубилин2, Л.Н. Мустаева1, Д.А. Еникеев2 АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ СУКЦИНАТПИРИМИДИНОВЫХ КОМПЛЕКСОВ, ОКСИМЕТИЛУРАЦИЛА И МЕКСИДОЛА В МОДЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ ПРИ РАЗЛИЧНОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ

ОКИСЛЕНИЯ

1ФГУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека федеральной службы по надзору в сфере защиты прав и благополучия человека», г. Уфа 2 ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет Росздрава», г. Уфа

В витральной системе обнаружены явления трансформации антиоксидантного действия оксиметилурацила в условиях длительного (до 24 часов) окисления гомогената печени крыс и выраженная активность сукцинатпиримидиновых комплексов.

Ключевые слова: антиоксидантное действие, печень, сукцинатпиримидиновый комплекс.

V.A. Myshkin, D.V. Srubilin, L.N. Mustayeva, D.A. Enikeyev ANTIOXIDANT EFFECTS OF SUCCINATEPYRIMIDINE COMPLEXES,

OXYMETHYLURACIL AND MEXIDOL IN LIPID PEROXIDATION MODEL SYSTEMS OF DIFFERENT OXIDATION DURATION

Transformation signs of oxymethyluracil antioxidant effects under the conditions of long-term (up to 24 hours) oxidation of the rat liver homogenate and marked activity of succinatepirimidine complexes have been detected in the vitral system.

Key words: antioxidant effect, liver, siccinatpyrimidine complex.

Представлены результаты экспериментального исследования антиокислительных свойств новых сукцинатпиримидиновых комплексов в сравнении с оксиметилурацилом (5-гидрокси-6-метилурацил) и мексидолом (2-этил-6-метил-3-оксипиридин) на раннем (1 час), среднем (4 часа) и позднем (24 часа) этапах окисления. В витральной системе изучено их влияние на процессы спонтанного (автоокисления) и аскорбатзависимого пере-кисного окисления липидов. Обнаружено явление трансформации (инверсии) антиоксидантного действия оксиметилурацила на позднем этапе окисления. Установлена высокая антиоксидантная активность комплексных соединений оксиметилурацила и его производных с сукцинатом, сопоставимая с действием референтного антиоксиданта мексидо-ла.

Ранее нами установлено, что производные пиримидина обладают антиоксидантными свойствами сопоставимыми по эффективности с известными синтетическими антиоксидантами [4, 5]. На моделях поражения печени химическими веществами нами было доказано благоприятное действие оксиметилурацила (5-гидрокси-6-метилурацила) и его ближайших аналогов на процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ). В то же время механизм их антиоксидантного действия до сих пор оценивается различно [2,5,6,7]. Неоднозначная и даже противоположная оценка антиоксидантных свойств пиримидинов в каждом конкретном случае может быть связана с характером и условиями эксперимента. Применение в таких исследованиях тест-систем с длительным протеканием ПОЛ, вероятно, позволит выявить отдаленные эффекты исследуемых препаратов в условиях, когда с течением времени концентрация антиоксиданта уменьшается, а интенсивность ПОЛ возрастает [3]. В частности, указанный подход может оказаться

полезным для предварительных витральных тестирований активности сукцинатпиримидиновых комплексов с целью последующего их изучения при длительном окислительном стрессе в организме, когда нарушается равновесие в системе пере-кисное окисление - антиоксидантная защита.

Целью данного исследования явилось изучение особенностей антиоксидантного действия новых сукцинатпиримидиновых комплексов в сравнении с оксиметилурацилом и референтным антиоксидантом мексидолом на различных временных этапах перекисного окисления липидов.

Материал и методы

Для изучения антиоксидантной активности (АОА) сукцинатпиримидиновых комплексов в эксперимента in vitro в качестве субстрата ПОЛ использовали 20% гомогенат печени крыс. Интенсивность ПОЛ оценивали по накоплению ТБК-реагирующих продуктов (ТБК-РП). Количество их определяли по реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой [1]. ПОЛ индуцировали системой Fe2+-аскорбат, содержащей 6мкм соли Мора и 0,5 мм аскорбата. В модельных системах спонтанного (автоокисления) и индуцированного ПОЛ исследована АОА пяти сукцинатпиримидиновых комплексов, а также оксиметилурацила и мексидола. Эффективность антиоксидантного действия исследуемых соединений в каждой серии опытов и для каждой длительности периода окисления субстрата рассчитывали по формуле [3]:

[(Со-С1)/ Со] х 100%, где

Со-контроль (прирост ТБК-РП в контрольной пробе за время t);

С1 - опыт (прирост ТБК-РП в опытной пробе, содержащей исследуемый препарат за время t).

Если значение показателя АОА было положительным, считали, что исследуемый препарат (соединение) проявляет антиоксидантное дейст-

вие, если значение АОА было отрицательным, считали, что тестируемое вещество проявляет прооксидантное действие.

Оксиметилурацил [7], а также сукцинат 5-гидрокси-6-метилурацила [1], сукцинат 1,3,6— триметил-5-гидроксиурацила [2], сукцинат 1,3-бис (2-гидроксиэтил)-6-метилурацила [3], сукцинат 1,3-бис (2- гидроксиэтил)-5-гидрокси-6-метилурацила [4], сукцинат 3-этокси-6-

метилурацила [5] синтезированы в ИОХ Уфимско-

го научного центра РАН [д.х.н.Кривоноговым В.П

В качестве препарата сравнения использовали мексидол (2-этил-6-метил-3-оксипиридина сукцинат). Препараты вводили в инкубационную среду в виде стартовых растворов в концентрации 100 мкМ.

Таблица

Антиоксидантная активность сукцинатпиримидиновых комплксов, оксиметилурацила и мексидола в динамике длительного окисления гомогената печени крыс (М±т)

Результаты и обсуждение

Установлено, что в условиях автоокисления сукцинатпиримидиновые комплексы (соединения под номером 1,3,4, см. таблицу) также как препарат сравнения мексидол проявляют антиоксидант-ное действие при длительности окисления до 24 часов.

Оксиметилурацил так же, как соединение под номером 2, демонстрирует антиоксидантное действие при длительности окисления до 4 часов. При увеличении времени инкубации до 24 часов происходит инверсия их антиоксидантной активности в прооксидантную. Таким образом, пиримидиновые комплексы с сукцинатом (соединения под номером 1,3,4) также как и мексидол, являются более эффективными антиоксидантами.

При индукции ПОЛ аскорбатом сукцинатпиримидиновые комплексы (соединения 1,2,3,4), также как и мексидол, проявляют антиоксидант-ные свойства при длительности окисления до 24 часов. В то же время оксиметилурацил, а также соединение 5 являются эффективными антиоксидантами при длительности окисления до 4 часов. При его продолжительности до 24 часов оксиме-тилурацил проявляет прооксидантные свойства. Выводы

Таким образом, использование данной вит-ральной системы позволяет выявить некоторые особенности антиоксидантного действия исследованных соединений в зависимости от интенсивности и длительности протекания реакций ПОЛ. Обнаружены явления трансформации (инверсии) антиоксидантного действия оксиметилурацила в условиях длительного (до 24 часов) окисления гомогената печени крыс и выраженная активность сукцинатпиримидиновых комплексов. Целесообразны дальнейшие исследования особенностей антиоксидантного действия новых препаратов - производных пиримидина и их комплексных соединений с карбоновыми кислотами - с целью поиска новых эффективных антиоксидантов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Волчегорский И.А., Долгушин И.И., Колесников О.Л. и др. Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптивных реакций организма. Челябинск: Издательство Челябинского государственного педагогического университета, 2000. - 167 с.

2. Герчиков А.Я., Гарифуллина Г.Н., Сафарова И.В. и др. Антиокислительные свойства ряда производных урацила //Вестник Башкирского университета. Раздел химия, 2004. - № 3. - С.73-76.

3. Зайцев В.Г. Эффективность действия антиоксидантов и инверсия их антиоксидантного действия в прооксидантное в зависимости от длительности протекания процесса перекисного окисления липидов // Биология - наука 21 века. 5-я Пущинская конференция молодых ученых 16-20 апреля 2001 года: Сб. тезисов. - Пущино, 2001. - С.21-22.

4. Мышкин В.А., Хайбуллина З.Г., Башкатов С.А. и др. Влияние метилурацила и оксиметацила на свободнорадикальное окисление в модельных системах // Бюлл. Экспериментальной биологии и медицины. -1995. - №8. - С.142-144.

5. Мышкин В.А., Хайбуллина З.Г., Башкатов С.А. и др. Механизмы антиоксидантного действия пири-мидинов. Эффекты производных урацила и изоцитозина // Здравоохранение Башкортостана. - 1994. - № 4. - С.350-357.

6. Силаева С.А., Голенченко В.А., Гаврилик А.В. Влияние карнозина и 4-метилурацила на развитие экспериментального гепатита у крыс // Биохимия. - 1992. - Т.57. - Вып.9. - С.1366-1373.

7. Шишкина Л.Н., Таран Ю.П., Елисеева С.В. Влияние 6-метилурацила на окислительные реакции в модельных системах различной сложности // Известия РАН, серия биол. - 1992. - № 3. - С.350 - 357.

Препарат (соединение), концентрация, мкМ Система окисления Длительность периода окисления, часы

1 4 24

1. Сукцинат 5- гидрокси-6- метилурацил А 21,6±4,0 48,12±2,0 58,9±5,7

АскТ 13,9±1,82 29,0±3,3 19,0±11,2

2. Сукцинат 1,3.6-триметил-5-гидроксиме-тилурацил А 12,6±2,3 14,5±1,8 -12,8±2,2

АскТ 20,4±3,8 49,6±4,7 79,7±2,4

3. Сукцинат 1.3 -бис (2- гидроксиэтил)-6- метилурацил А 8,2±1,3 41,2±2,7 36,0±3,9

АскТ 37,5±4,4 78,7±2,9 16,5±10,2

4. Сукцинат 1.3 -бис (2- гидроксиэтил)- 5-гидрокси -6-метилурацил А 13,4±4,0 44,1±1,9 20,6±8,8

АскТ 30,9±4,5 84,2±4,8 27,3±4,6

5. Сукцинат 3 -этоксиэтил - 6 -метилурацил А - 44,6±3,2 -

АскТ 16,8±1,4 85,8±3,1

6. МЕКСИДОЛ А 59,09±8,6 61,5±7,8 70,9±9,4

АскТ 24,6±2,0 37,4±3,3 25,4±2,8

7. Оксиметилурацил А 16,6±1,5 42,0±4,6 -12,5±7,2

АскТ 3,7±0,6 33,3±6,0 -6,84±3,0

Примечание: А - автоокисление.

Способ индукции ПОЛ: АскТ -6 мкМ соли Мора+0,5 мМ аскорбата.