CC BY
23
УДК 615.243.3:612.398.145.4
ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИГИПОКСИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПРОИЗВОДНЫХ ФОСФОРИЛУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ
И. А. Исаева, А. В. Балашов, Г. Н. Кабаева, В. П. Балашов, Л. В. Кузьмичева, С. И. Чистяков, Т. В. Курмышева
Показано, что производные фосфорилуксусной кислоты ХС 3 587, ХС 3 567 и ХС 3 635 в дозах 10-5 моль/кг, в отличие от КАПАХ, проявляют выраженные антигипокси-ческие свойства на модели гиперкапнической гипоксии у мышей. Эффективность ХС 3 587, ХС 3 567 и ХС 3 635 в условиях данной экспериментальной патологии примерно равнозначна. Методом спектроскопии комбинационного рассеивания в опытах in vitro доказана способность вещества ХС 3 635 в диапазоне концентраций 5,0 50,0 мкг/мл повышать содержание оксигемоглобина в эритроцитах периферической крови и увеличивать способность дезоксигемоглобина связывать кислород. Выявленные эффекты исследуемых веществ могут частично объяснять кардиопро-текторные, нейропротекторные и стресспротекторные свойства производных фосфо-рилуксусной кислоты, продемонстрированные в ранее опубликованных работах.
Химические соединения, обладающие ан-тигипоксическими свойствами, представляют важный резерв для создания потенциальных противоишемических и церебропротектор-ных средств. В связи с этим в программах доклинических исследований потенциальных представителей данных лекарственных групп тестирование веществ на способность пролонгировать выживаемость экспериментальных животных на различных моделях гипоксий занимает важное, часто ведущее место [9]. Интересный ряд химических соединений представляют собой производные фосфорилуксусной кислоты [7]. Согласно ранее полученным данным, некоторые из этих веществ проявляют кардиопротекторные [1], противоаритмические [10; 12] и стресспротекторные [6] свойства. Однако остается невыясненным, присутствует ли в их фармако-динамике антигипоксическая составляющая.
Целью исследования явилось изучение антигипоксических свойств наиболее эффективных представителей производных фосфо-рилуксусной кислоты.
Материалы и методы. Работа выполнена на 50 половозрелых мышах обоего пола массой 18 — 20 г и крови доноров (пять проб по четыре серии в трех повторностях). Анти-гипоксическая активность изучена на модели гиперкапнической гипоксии при помещении животных в сосуды объемом 200 мл; опреде-
ляли время «положения на бок». Исследовали четыре химических соединения — производных фосфорилуксусной кислоты под лабораторными шифрами КАПАХ, ХС 3 587, ХС 3 567 и ХС 3 635. Вещества синтезированы в Казанском государственном технологическом университете кандидатом химических наук ведущим научным сотрудником Р. И. Тарасовой и предоставлены нам автором. Фармакологическую активность всех соединений оценивали в дозах, соответствующих 10-5 моль/кг.
Для выявления некоторых аспектов влияния тестируемых производных фосфорил-уксусной кислоты на процессы транспорта кислорода гемоглобином использовали метод спектроскопии комбинационного рассеяния (КР). Измерения проводили на рама-новском спектрометре in via Basis фирмы «Renishaw» с короткофокусным высокосветосильным монохроматором (фокусное расстояние не более 250 мм) [4]. Для возбуждения рамановских спектров использовали лазер с длиной волны 532 нм и мощностью излучения 100 мВт. Регистратор данных — CCD-детектор (1 024 х 256 пикселей) с решеткой 1 800 штр/мм. Оцифрованные спектры обработаны в программе WIRE 3.3. В контрольных опытах в мазок крови донора добавляли каплю 0,9% раствора хлорида натрия, а в опытных сериях — растворы
© Исаева И. А., Балашов А. В., Кабаева Г. Н., Балашов В. П., Кузьмичева Л. В., Чистяков С. И., Курмышева Т. В., 2013
ХС 3 635 в конечных концентрациях 5, 50 и 500 мкг/мл.
Для анализа конформации гемопорфи-рина и 02-связывающих свойств гемоглобина использовали определенные характерные полосы спектра KP: 1 355, 1 375, 1 548 — 1 552, 1 580 — 1 588 см-1. Полосы 1 355 и 1 375 см-1 опосредованы симметричными колебаниями пиррольных колец в молекулах дезоксиге-моглобина и оксигемоглобина соответственно. Определяли соотношение интенсивностей I 375/(11 355 + I 375), отражающее относительное количество оксигемоглобина в крови. Полосы 1 548 — 1 552 и 1 580 — 1 588 см-1 связаны с колебанием метиновых мостиков между пирролами в молекулах гемоглобина с растянутым и деформированным гемопор-фирином соответственно. 0тношение интен-сивностей I1 355/^1 550 свидетельствует об от-
носительной способности всего гемоглобина в пробе связывать О2, а соотношение I 375/ 11 580 — об относительной способности гемоглобина освобождать О2 [3; 8].
Полученные данные обработаны с использованием ¿-теста Стьюдента [2].
Результаты. Результаты экспериментов на модели гиперкапнической гипоксии представлены в табл. 1. Нами выявлена различная эффективность исследуемых соединений в условиях данной экспериментальной патологии. КАПАХ не оказывал статистически достоверного влияния на регистрируемый показатель, тогда как ХС 3 587, ХС 3 567 и ХС 3 635 проявили заметные антигипокси-ческие свойства. Выраженность фармакологического эффекта всех соединений была примерно одинакова и статистически однородна.
Таблица 1
Активность производных фосфорилуксусной кислоты на модели гиперкапнической гипоксии у мышей
Исследуемое соединение Доза, мг/кг Количество животных в опыте Время «положения на бок», мин
Контроль 10 26,3 ± 1,74
КАПАХ 3,19 10 24,2 ± 0,95
ХС 3587 3,60 10 32,4 ± 2,11*
ХС 3567 2,89 10 32,8 ± 2,37*
ХС 3635 4,30 10 33,1 ± 0,85*
Примечание. * отличия от контроля достоверны при р < 0,05.
Согласно ранее полученным нами данным, КАПАХ проявляет наименее выраженные противоишемические и противоаритми-ческие свойства [10], тогда как высокая ан-тигипоксическая активность трех других исследуемых соединений хорошо согласуется с их заметными кардиопротекторными [1], нейропротекторными [11] и стресспротектор-ными свойствами [5 — 6]. На основании полученных данных можно высказать предположение, что одним из аспектов фармакоди-намики ХС 3 587, ХС 3 567 и ХС 3 635 является способность веществ повышать устойчивость органов и тканей животных к дефициту кислорода.
Механизм антигипоксической активности теоретически может быть объяснен влиянием веществ на различные звенья транспорта кислорода кровью, его проникновение че-
рез аэрогематический барьер и утилизацию на уровне тканей, а также повышением устойчивости периферических тканей к дефициту кислорода. В рамках нашего исследования мы изучили влияние производных фосфорил-уксусной кислоты на характеристики гемоглобина периферической крови подопытных животных на примере ХС 3 635 в условиях in vitro методом КР. Полученные данные представлены в табл. 2.
Как показали наши исследования, конечная концентрация ХС 3 635 уровня 5 мкг/мл не изменяет содержание оксигемоглобина в пробах, но является оптимальной для поддержания кинетики диссоциации кислорода. Так, способность дезоксигемоглобина присоединять кислород статистически достоверно увеличивается с 0,996 ± 0,076 до 1,070 ± ± 0,022. Напротив, способность оксигемогло-
бина освобождать О2 несколько снижается. при значительно более низких напряжениях Последний факт, возможно, объясняется усло- кислорода его диссоциация от гемопорфири-виями проведения эксперимента. В тканях на, очевидно, будет совсем иной.
Таблица 2
Соотношение интенсивностей полос спектра комбинационного рассеяния
ХС 3 635, мкг/мл 375/(11 355 + 375^ относительное количество оксигемоглобина 355/11 550, способность дезоксигемоглобина связывать кислород 375/11 580, способность оксигемоглобина освобождать кислород
Контроль 0,613 ± 0,032 0,996 ± 0,076 0,650 ± 0,095
5 0,622 ± 0,050 1,070 ± 0,022* 0,592 ± 0,017*
50 0,590 ± 0,046* 1,060 ± 0,086 0,579 ± 0,024*
500 0,582 ± 0,016* 1,011 ± 0,028 0,603 ± 0,013*
Примечание. * отличия от контроля достоверны при р < 0,05.
Использование ХС 3 635 в более высоких дозах (50 и 500 мкг/мл) сопровождается уменьшением количества оксигемоглобина в опытных образцах эритроцитов, что, на наш взгляд, можно интерпретировать как токсический эффект испытуемого вещества. Данное предположение подтверждает отсутствие положительных изменений со стороны такого показателя, как 11 355/11 550, который свидетельствует о степени сродства гемопорфири-на дезоксигемоглобина к своему физиологическому лиганду.
Полученные нами данные с использованием метода спектроскопии комбинационного рассеяния согласуются с результатами О. Г. Луневой с соавторами [3], описавших уменьшение способности гемопорфирина в
дезоксиформе связывать кислород при ишемии и постишемической реперфузии. Предполагается, что конформация гемопрофирина в наибольшей степени меняется в мембранно-связанном дезоксигемоглобине в результате изменения вязкости мембраны и нарушения белок-липидных взаимодействий. Так как эффекты ХС 3 635 в дозах 50 и 500 мкг/мл заметно напоминают эффекты ишемии, описанные в работе [3], видимо, можно утверждать о негативном действии тестируемого соединения в высоких дозах. Эффекты ХС 3 635 в дозе 5 мкг/мл в некоторой степени могут служить объяснением антигипок-сических свойств вещества в опытах на модели гиперкапнической гипоксии.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Антиоксиданты и антигипоксанты в комплексном лечении нарушений сердечного ритма и проводимости / Н. П. Кулькова, М. И. Альмяшева, В. П. Балашов [и др.] // Общая реаниматология. 2006. Т. 2, № 4/1. С. 108 110.
2. Закс Л. Статистическое оценивание / Л. Закс. М. : Статистика, 1976. 598 с.
3. Изменение вязкости плазматической мембраны и конформации гемопорфирина гемоглобина эритроцитов при ишемии и реперфузии мозга крыс / О. Г. Лунева, Н. А. Браже, О. Е. Фадюкова [и др.] // Докл. акад. наук России. Т. 405, № 6. 2005. С. 834 863.
4. Использование наночастиц для исследования конформаций примембранного гемоглобина / Г. В. Максимов, Н. А. Браже, А. И. Юсипович [и др.] // Биофизика. 2011. № 6. С. 1099 1104.
5. Морфология слизистой оболочки желудка мышей при стрессе и терапии производным фосфо-рилуксусной кислоты / В. П. Балашов, А. А. Литюшкина, С. И. Чистяков [и др.] // Морфол. ведомости. 2008. № 1 2. С. 16 19.
6. Новые подходы к медикаментозной коррекции стресс-индуцированных состояний / Г. В. Балашова, С. И. Чистяков, Р. И. Тарасова [и др.] // Казан. мед. журн. 2007. Т. 88, № 4.
С. 67 68.
7. Разработка путей синтеза и изучение фармакологической активности аналогов и производных лекарственного препарата фосеназид / Р. И. Тарасова, И. С. Яфарова, И. И. Семина, И. В. Заикон-никова // Тезисы докладов Международной конференции по химии фосфора. Таллин, 1989.
С. 39.
8. Роль цитоплазматических структур эритроцита в изменении сродства гемоглобина к кислороду / Н. Ю. Брызгалова, Н. А. Браже, А. И. Юсипович [и др.] // Биофизика. 2009. Т. 54, № 6. С. 44 447.
9. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств / А. Н. Миронов (пред.), Н. Д. Бунатян, А. Н. Васильев [и др.]. М. : Медицина, 2011. 1582 с.
10. Синтез и фармакологические свойства фосфорилацетогидразонов и фосфарилацетогидрази-нов / Р. И. Тарасова, О. В. Воскресенская, И. И. Семина [и др.] // Хим.-фармацевт. журн. 2002. Т. 36, № 6. С. 17 20.
11. Ультраструктурные изменения гиппокампа мышей при стрессе и действии веществ с ноо-тропными свойствами / В. П. Балашов, В. Н. Абрамов, А. В. Ховряков [и др.] // Морфол. ведомости. 2008. № 3 4. С. 4 7.
12. Фармакологические свойства фосфорилацетогидрозидов при экспериментальной ишемии миокарда / В. П. Балашов, М. И. Альмяшева, Р. И. Тарасова [и др.] // Эксперим. и клинич. фармакология. 2007. Т. 70, № 2. С. 30 32.
Поступила 07.12.2012.
УДК 612.397.23:615.03
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДЛИННОЦЕПОЧЕЧНЫХ И КОРОТКОЦЕПОЧЕЧНЫХ СВОБОДНЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ В ОЦЕНКЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛЕЧЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИ ОБОСНОВАННЫХ ПРЕПАРАТОВ
М. В. Вильдяева
Отражены патогенез ожоговой болезни, механизм развития «окислительного стресса». Изучена роль перекисного окисления липидов и антиоксидантной системы при прогнозировании тяжести течения и исхода заболевания, а также подбора препаратов для патогенетически обоснованной терапии. Показаны диагностическое значение изучения состава свободных жирных кислот и возможность использования определения содержания длинноцепочечных и короткоцепочечных свободных жирных кислот в оценке эффективности лечения больных.
Современная история терапии ожоговой травмы началась с пожаров в театре «Rialto» (Нью-Хейвен, Конн) в 1921 г. и ночном клубе «Coconut Grove» (Бостон, Массачусетс) в 1942 г. За прошедшие десятилетия медицина далеко продвинулась в понимании патологических процессов, происходящих не только в области ожоговой раны, но и во всем организме под воздействием температурного по-
вреждения тканей. Тем не менее спектр проблем, возникающих при лечении тяжелых ожогов, расширяется. Это вполне естественно, принимая в расчет углубление знаний в области патофизиологии ожоговой болезни, понимая комплексность повреждающего действия ожоговой травмы и стремление врачей свести к минимуму ее последствия, а также поиски методов быстрого и качественного
© Вильдяева М. В., 2013
