CC BY
69
лярные пептиды, оказывала ингибирующее действие на активность КП Н (остаточная активность - 29,7 %), а диализованная фракция ТХУ-МСМ активировала кП н (активность после прибавления ТХу-МСМ -120%). Влияние ^МСМ сыворотки крови больных алкоголизмом на активность КП Н прослеживалась более четко, чем влияние диализованных ТХу-МСМ (рис. 3).
выводы
1. Обнаружено, что пептидные фракции средних молекул (МСМ) сыворотки крови, полученные различными способами (осаждение белков ТХу (ТХу-МСМ) и кипячением (^МСМ)) по-разному действуют на активность основных карбоксипептидаз - кар-боксипептидазы Н и ФМСФ-ингибируемой карбок-сипептидазы.
2. Фракция термостабильных МСМ сыворотки крови здоровых людей подавляет активность карбок-сипептидазы Н и ФМСФ - ингибируемой карбокси-пептидазы.
3. При острых формах алкоголизма наблюдается снижение ингибирующего действия фракции ^МСМ сыворотки крови на активность карбоксипептидазы Н и ФМСФ-ингибируемой карбоксипептидазы.
4. В условиях терапии (ноотропы, седативные препараты) уровень ингибирующего действия пептидных фракций сыворотки крови возрастал, но не достигал значений, характерных для контрольной группы здоровых людей.
список литературы
1. Буров Ю. В., Ведерникова К. М. Нейрохимия и фармакология алкоголизма. М.: Медицина, 1985. 240 с.
2. Вернигора А. Н., Генгин М. Т., Никишин Н. Н. Очистка и физико - химические свойства растворимой кар-боксипептидазы Н из серого вещества головного мозга кошки // Биохимия. 1992. Т. 57. № 11. С. 1712-1719.
3. Вернигора А. Н., Генгин М. Т., Салдаев Д. А., Щетинина Н. В. Распределение активности фенилметилсуль-фонилфторид - ингибируемой карбоксипептидазы в нервной ткани котов // Нейрохимия. 1997. Т. 14. № 4. С. 423-425.
4. Вернигора А. Н., Никишин Н. Н., Генгин М. Т. Частичная характеристика основной фенилметилсуль-фонилфторид - ингибируемой карбоксипептидазы из головного мозга кошки // Биохимия. 1995. Т. 60. № 11. С. 1860-1866.
5. Вернигора А. Н., Щетинина Н. В., Генгин М. Т. Исследование активности основных (отщепляющих остатки аргинина и лизина) карбоксипептидаз у крыс разного возраста // Биохимия. 1996. Т. 61. № 10. С. 1848-1856.
6. Габриэлян Н. И., Липатова В. И. // Лаб. дело. 1984. № 3. С. 138-140.
7. Генгин М. Т, Вернигора А. Н. Новая карбоксипепти-даза процессинга энкефалинов нервной ткани животных // Укр. биохим. журн. 1989. Т. 61. № 3. С. 62-66.
8. Генгин М. Т., Вернигора А. Н. Ферменты процессинга опиоидных пептидов и методы определения их активности // Укр. биохим. журн. 1994. Т. 66. № 2. С. 3-17.
9. Генгин М. Т. Новая карбоксипептидаза нервной ткани. Региональное распределение и некоторые физико-химические свойства. В кн.: Нервная система. Л.: ЛТУ, 1991. С. 29-30.
10. Николайчик В. В. Молекулярные механизмы развития эндогенной интоксикации и совершенствование путей детоксикации: Автореф. дис. ... докт мед. наук. М., 1984.
11. Шабанов П. Д. Основы наркологии. СПб.: «Лань», 2002. 560 с.
12. Bondy С. A., Whitnall M. H., Brady L. S. Regulation of carboxypeptidase H gene expression in magnocellular neurons: response to osmotic stimulation // Mol. Endocrinol. 1989. Vol. 3. № 12. P. 2086-2092.
13. La Moel G., Strecker G., Guielle G. et al. // Artific. Organs. 1981. Vol. 4. Suppl. P. 17-21.
14. Navarro J., Gerlier D., Touvaine J. et al. // Biomedicine. 1979. Vol. 31. P. 261-264.
УДК 612.015
влияние производных адамантана на серотонин - индуцируемую агрегацию тромбоцитов человека in vitro
А. К. КОРНЕВА*, В. А. ЕРМОХИН**, Н. А. КЛЁНОВА*** *Пензенский государственный педагогический университет им. В. Г. Белинского
кафедра биохимии **Самарский государственный университет
кафедра органической химии *** Самарский государственный университет кафедра биохимии
В результате проведённого эксперимента выявлено, что синтезированные в химической лаборатории кафедры органической химии СамГУ адамантоиламинопиридины проявляют разнонаправленное действие на серотонин - индуцированную агрегацию тромбоцитов человека in vitro.
Агрегирующая и вазоконстрикторная активность ти тромбоцитов и эндотелия сосудов [6]. Рецепторы серотонина (5 - гидрокситриптамина) проявляется че- семейства 5-НТ способны к неспецифическому взаи-рез его связывание с 5-НТ2 рецепторами на поверхнос- модействию с веществами, имеющими в своей струк-
туре ароматические кольца: показана зависимость снижения агрегационной способности тромбоцитов от геометрии молекулы добавляемого в плазму крови вещества [5]. В медицинской практике в качестве противовирусных и противовоспалительных средств применяются препараты аминокислот ряда адамантана и их производных [3, 4]. Показано влияние модифицированных адамантильных и амидных фрагментов амидов М-[(адамантоил-1)-фенил]-антраниловой кислоты на 5-НТ2 рецепторы тромбоцитов человека: снижение их АДФ - и серотонин - индуцируемой агрегации [2]. Кроме того известно, что сродство к данным рецепторам обусловлено наличием объёмного адамантил - заместителя [7, 5].
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА
для ряда синтезированных соединений была рассчитана вероятность проявления различных видов биологической активности по программе PASS (Prediction of Activity Spectra for Substances), предоставленной институтом биомедицинской химии РАМн. Результаты показали, что вероятность проявления ожидаемой активности 18 - ти синтезированных производных адамантана высока (0,5<Ра<0,7).
Серотонин - индуцируемая агрегация тромбоцитов исследована фотометрическим методом Борна [1]. Определение проводилось в богатой тромбоцитами плазме, что позволяло исключить влияние на способность тромбоцитов к агрегации других форменных элементов крови. В исследуемых пробах плазмы вследствие предварительного связывания ионов кальция цитратом натрия последующие этапы свёртывания крови блокировались.
Принцип метода основан на регистрации снижения оптической плотности исследуемой плазмы после введения в неё тромбоцитагрегирующего агента - се-ротонина, который, взаимодействуя со специфическими рецепторами на мембранах тромбоцитов, обладающими свойствами ионных каналов, вызывает блокирование активации аденилатциклазы, что приводит к активации фосфолипаз, в частности фосфолипазы С. Этот фермент осуществляет распад фосфатидили-нозита в мембране тромбоцита с образованием двух вторичных сигнальных молекул: инозитол-3-фосфата и диацилглицерола. Инозитол-3-фосфат стимулирует выход кальция из эндоплазматического ретикулума, а диацилглицерол активирует протеинкиназы С, что запускает каскадные процессы агрегации тромбоцитов. Происходит склеивание тромбоцитов, образующиеся агрегаты постепенно оседают и проба плазмы становится более прозрачной.
Кровь, взятую из локтевой вены стабилизировали 3,8 % раствором цитрата натрия (9:1). Богатую тромбоцитами плазму получали центрифугированием цитратной крови при 1000 g в течение 10 минут. Плазму разбавляли 0,145 М раствором хлорида натрия, рн 7,2 до достижения оптической плотности пробы 0,3-0,5 ед. (исходная плотность). Плазму разливали в кюветы по 2 мл. Изучаемые соединения растворяли в 96 % этиловом спирте. В качестве агрегирующего аген-
та использовали растворённый в 0,145 М физ. растворе рН 7,2 5-гидрокситриптамин креатин сульфат в конечной концентрации 1*10-5 М. Конечные концентрации всех соединений составляли 0,099 мг/мл. Оптическую плотность измеряли против контроля на СФ-46 при длине волны 600 нм, кювета 10 мм после 5-ти минутного латентного периода (в контрольную пробу добавляли спирт вместо раствора вещества).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Выявлен различный характер влияния исследованных веществ на агрегацию, многие из них в эксперименте не подтвердили теоретических данных программы PASS. Об интенсивности агрегации судили по изменению оптической плотности, которое выражали в условных единицах: А А30, М±т (изменение оптической плотности за 30 минут ±ошибка среднего).
Таблица 1.
Влияние производных адамантана на серотонин -индуцируемую агрегацию тромбоцитов человека in vitro. (А А, М±т:*- р<0,05; **- р<0,01; ***- р<0,001 к норме)
№ опыт контроль Характер действия
1 26±3,2 31±3,4 слабый антагонист
2 58±2*** 37±4,4 агонист
3 31±2,6 34±5,7 слабый антагонист
4 28±0,4** 14±5,1 агонист
5 22±1,1 19±2,9 слабый агонист
6 20±0,7** 34±7,1 антагонист
7 24±1 27±3,3 слабый антагонист
8 50±3,3 37±6,5 слабый агонист
9 31±1,3 37±1,8 слабый антагонист
10 38±3 35±0,4 слабый агонист
11 48±1,6 50±2,5 слабый антагонист
12 43±0,7 40±2,6 слабый агонист
13 20±0,4 22±1,5 слабый антагонист
14 16±1,5 20±0,9 слабый антагонист
15 48±1,2*** 20±2,1 агонист
16 50±2,5* 39±1,1 агонист
17 24±1,1 27±5,0 слабый антагонист
18 29±1,1 33±3,2 слабый антагонист
Прослеживалась тенденция проявления агонисти-ческих серотонину свойств соединений, заряд азота в составе пиридинового кольца которых компенсирован ионом противоположного заряда (рис. 1, вещества 2, 4) или при наличии в структуре соединения аминопири-дина, связанного сложной эфирной связью с раздвоенной гидрофобной цепью (рис. 1, вещества 15, 16). Возможно, способность усиливать эффект серотонина коррелирует со специфическим расположением азота пиридина и кислорода адамантоильной группировки по отношению друг к другу в составе молекулы исследуемого соединения. Антагонистические серотонину
Н С ГТ-1Дро:ст1 прид ■ N (I ■ п(дп мда гтт-ш) ■ 3 ■ ;1 мшкнтирксдгп 1Л 2 О 1 I
Ы с-гнлй од нд - ¡>з-(] -ап&маятошЛ- 2-аывдшлншшШиЁ
М —// ^Н- — СН3 Г
Н \ / м
-я- й писшди^ -и.("] -адзм-аит акацстал) - ^-ам1шйгш5>цщ-ма
Г'"' "I Л*
сОин
О С ООН Н'О-адлимитвн^-^Ь-гистцдии
Л" сн—
ТТТО
__ & ^У ^ -аяа».-:аытоил>-трЕшгамик
Ад=малзгонл-2-гвдртахкгак идее
11 7- о
ДР-^я-О
Ад^мантшш-мгкскдол
N -О -ар амакт знаис™ >2. аившмтрнжин
^ 0 N"0 -вдэгазктлччд^тнл^-^ агммсслирчд™1
/Х-/ -съ-снх- мн»к пси
¿г^—-/ Н
14
^ н
15
н
О
_у^^-о -снг-снг-
Г^Г
СНз -СН1
16
о
17
сн3-сн,
М - ОН,— N
о — сн1
П
СНг-СНз
Рис. 1. Изучаемые соединения
свойства проявили вещества, атом азота пиридина ко- Достоверно отличающиеся от контроля экспери-
торых максимально удалён от кислорода адамантоиль- ментальные данные скорости агрегации тромбоцитов ной группировки (рис. 1) человека показаны на графиках (рис. 2).
а.
Динамика снижения оптической плотности в пробах в присутствии производного 2 (агонист***)
3 4 5 Время экспозиции, мин
Опыт
Контроль (без производного)
б.
Динамика снижения оптической плотности в пробах в присутствии производного 6 (антагонист **)
2 3 4 5 6 7 Время экспозиции, мин
Опыт
Контроль (без производного)
в.
Динамика изменения оптической плотности в пробах в присутствии производного 15 (агонист***)
1 2 3 4 5 6 7
Время, мин.
Опыт
Контроль (без производного)
Рис. 2. Динамика серотонин - индуцируемой агрегации тромбоцитов человека в присутствии исследуемых производных адамантана. Графики отражают средние значения из всех проб. Агонистические серотонину свойства проявляются в ускорении агрегации тромбоцитов человека (оптическая плотность плазмы снижается быстрее, чем в контроле). Антагонисты серотонина способны замедлять агрегацию, индуцированную им (замедленное по сравнению с контролем снижение оптической плотности).
Метилйодид-М-(1-адамантоил)-2-аминопиридина (рис. 1, производное 2) усиливал агрегирующий тромбоциты эффект серотонина (рис. 2а), значения опытных проб отличаются от контрольных с доверительной вероятностью 0, 999 (табл. 1.) Характерным отличием этого вещества, как и метилйодид-М-(1-адамантоил)-2-оксипиридина, от других является метилированный азот 2-аминопиридина (или 2-оксипиридина), заряд которого нейтрализован йодид - ионом. Слабое усиление агрегации тромбоцитов вызывал метилйодидбро-мид-М-(1-адамантанацетил)-2-аминопиридина, обладающий похожей структурой (рис. 1, производное 5). У гидрохлорид-М-(1-адамантоил)-3-аминопиридина и метилйодид-М-(1-адамантанацетил)-4-аминопириди-на тоже заряд азота аминопиридина нейтрализован, но этот атом азота не во 2-м положении (рис. 1, производные 1 и 3) Эти производные очень слабо, но снижали скорость агрегации.
Такая же высокая достоверность агрегирующего тромбоциты эффекта как у метилйодид-М-(1-адаман-
тоил)-2-аминопиридина наблюдалась и у производного 15 (рис. 2б). Кроме объёмного адамантильного заместителя оно имеет в своей структуре атом азота, связанный с тремя этильными группами. То есть, это соединение имеет в своей структуре аминопиридин, связанный сложной эфирной связью с раздвоенной гидрофобной цепью (рис. 1, производное 15, 16). М-(1-адамантоил)^^-гистидин ослаблял агрегирующий эффект серотонина (рис. 2в), значения опытных проб отличались от контрольных с доверительной вероятностью 0, 99 (табл. 1.) Возможно, такой эффект тоже обусловлен особенностями его структуры: атом азота пиридина максимально удалён от кислорода адамантоильной группировки (рис. 1, производное 6). Тенденция снижения скорости агрегации тромбоцитов характерна и для М-(1-адамантоил)^^-триптофана, имеющего ту же особенность структуры.
Интересно, что М-(1-адамантоил)-триптамин, структура которого похожа на таковую серотонина, почти не влиял на агрегацию тромбоцитов (рис. 3).
Рис. 3. Строение 1\1-П-адамантоил)-триптамина и серотонина (5-гидрокситриптамина). 1\1-П-адамантоил)-триптамин отличается наличием адамантоильной группировки и отсутствием гидроксильной группы.
Возможно, в этом случае адамантильная группировка в структуре ^(1-адамантоил)-триптамина препятствовала агрегации тромбоцитов, что делает интересным изучение механизма влияния синтезированных адамантоиламинопиридинов на агрегацию тромбоцитов человека.
выводы
1. Характер биологической активности синтезированных адамантоиламинопиридинов определяется особенностями структуры их молекул.
2. Тенденция проявления свойственной серо-тонину активности (способность к агрегированию тромбоцитов) набюдалась при наличии в структуре соединения метилированного азота 2-аминопиридина (или 2-оксипиридина), заряд которого нейтрализован, а также аминопиридина, связанного сложной эфирной связью с раздвоенной гидрофобной цепью.
3. ^(1-адамантоил)-триптамин, структура которого похожа на таковую серотонина, почти не влиял на агрегацию тромбоцитов.
4. Соединения, в структуре которых атом азота пиридина максимально удалён от кислорода адаманто-ильной группировки, обладали способностью снижать серотонин - индуцированную агрегацию тромбоцитов.
5. Перспективным является изучение механизма действия синтезированных веществ на серото-нин - индуцированную агрегацию тромбоцитов человека in vitro.
БЛАГОДАРНОСТИ Выражается благодарность за содействие в проведении эксперимента сотрудникам Самарской станции переливания крови за предоставление биоматериала для исследований.
список ЛИТЕРАТУРЫ
1. Балуда В. П., Баркаган З. С., Гольдберг Е. Д. и др. Лабораторные методы исследования системы гемостаза. Томск, 1980. 84с.
2. Ермохин В. А., Пурыгин П. П., Клёнова Н. А. Синтез и гемолитическая активность N - адамантоилзамещённых гетероциклических аминов и анилинов // Вестник СамГУ. 2004. № 4. С. 138-145.
3. Индулен М. К., Колнина В. А., Рязанцева Г. М., Бубо-вич В. И. Механизмы антивирусного действия производных адамантана. Рига: Знание, 1981. 168 с.
4. Красуцкий П. А., Семёнов И. П., Новикова М. Н., Ве-селова Т. В. Аминокислоты ряда адамантана. Синтез и противовирусная активность а-аминокислот ряда адамантана и их производных // Хим-фарм. журнал. 1985. № 7.
5. Bojarski A. J., Mokrosz M. J. et. al. The influence of substitution at aromatic part of 1,2,3,4 - tetrahydroisoquinoline on in vitro and in vivo 5-HT1A/5-HT2A receptor activities of its 1-adamantoyloaminoalkyl derivatives // J. Bio-organic & Med. Chem. 2002. Vol. 10. P. 87-95.
6. Fujio M. et. al. N-[1-(Phenylethyl)pyrrolidin-3-yl]-1-adamantanecarboxamides as Novel 5-HT2 Receptor Antagonists // Bioorganic & Med. Chem. Lett. 2000. Vol. 10. P. 2457-2461.
7. Thomas D. R. et. al. SB-699551-A (3-cyclopentyl-N-[2-(dimethylamino)ethyl]-N-[(40-{[(2-phenylethyl) amino]methyl}-4-biphenylyl)methyl]propanamide di-hydrochloride), a novel 5-ht5A receptor-selective an-
tagonist, enhances 5-HT neuronal function: Evidence for an autoreceptor role for the 5-ht5A receptor in guinea pig brain. // Neuropharmacology. 2006. Vol. 51. P. 566-577.
водно-Болотный комплекс птиц поймы реки суры микрорайона «северной поляны»
и. В. МУРАВЬЕВ, Е. н. РЫЖЕНКОВА Пензенский государственный педагогический университет им. В.Г. Белинского
кафедра зоологии и экологии
Одной из задач любого исследования является качественный и количественный анализ животного населения, который предоставляет возможность получить данные о видовом разнообразии и численности на определённой территории или в отдельно взятых биотопах, а также проследить характер таких изменений во времени и в разные сезоны года. Такие программы имеют разносторонний и практический интерес, поскольку полученные результаты исследований с успехом можно использовать в прогнозировании стабильности или подвижности любой экосистемы. Вследствие огромной значимости животного населения в природных сообществах и жизни человека в последнее время остается проблема охраны и привлечения птиц. Важно не только знать редкие виды, находящиеся на грани исчезновения, но и обычные, многочисленные, широко распространённые. В любом биоценозе или сообществе все виды птиц прямо или косвенно связаны между собой. Сегодня вид многочисленный - завтра он может стать исчезающим [3, 8, 9].
Началом инвентаризации орнитофауны бывшей Пензенской губернии, в том числе и города Пензы, послужили исследования, проведенные в конце 19 - начале 20 века профессором Киевского университета В. М. Артоболевским [1].
Учеты видового состава и численности, установления фактов гнездования околоводных и водных птиц проводились при обследовании искусственных водоемов, очистных сооружений, которые находятся в окрестностях г. Пензы. Здесь впервые для всей области зарегистрировано гнездование таких видов как, мородунка и ходулочник. Одновременно с этим проводились наблюдения за фауной птиц р. Суры, как в городе, так и за его пределами.
Стационарные и постоянные наблюдения видового состава и учеты птиц фауны г. Пензы стали проводиться с 1974 года В.В. Фроловым, а с 1978 года к этой работе подключился И.В. Муравьев.
На основе многолетних наблюдений в 1987 году выходит первый перечень видов птиц г. Пензы [2]. Для более полной характеристики видового состава птиц и установления их биотопической приуроченности проводились наблюдения в разных участках города (улицы сельского и городского типа; парки и скверы), в том числе в окрестностях с искусственными и естественными водоемами и в пойме р. Суры [5-7]. В последнее время активизировалась работа по иссле-
дованиям, связанная с изучением отдельных сторон биологии птиц Пензенской области, а также изучение экологии отдельно взятых модельных видов птиц, которые включены в список Красной книги Пензенской области.
Цель исследования - уточнить и дополнить видовой состав птиц в пойме р. Суры на примере микрорайона «Северная поляна»; на примере отдельных видов отметить характер пребывания, миграции и гнездование; выяснить особенности их сезонной активности на исследуемой территории (стационара). Задачи исследования: 1) используя литературные источники составить предварительный список видов птиц, предположительно гнездящихся на исследуемой территории, познакомиться с внешними признаками встреченных видов, а также по возможности проследить за их сезонной активностью [4]; 2) отобрать необходимые приемлемые методики регистрации результатов, которые позволят: провести относительный количественный учёт птиц (определение численности и плотности отдельных видов птиц, а также динамику их сезонного пребывания) и проанализировать полученные многолетние данные количественного учёта и сформулировать предварительные выводы; 3) провести в течение ряда лет сравнительный количественный учёт птиц в районе очистных сооружений (микрорайон «Северная поляна») г. Пензы; 4) определить характер пребывания модельных видов птиц на территории стационарных исследований; 5) проследить динамику сезонной активности и характера пребывания птиц, а также их гнездование на данной территории (установить фенологию пребывания и периода гнездования на выбранной территории); 6) произвести картирование отмеченных гнезд видов птиц на стационарных площадках.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА
Район наших исследований расположен на расстоянии 1,5 км в северо-восточном направлении от микрорайона «Северная поляна» г. Пензы, на левом пойменном участке долины р. Суры (площадь около 75 га).
Городские очистные сооружения, построенные на берегу р. Суры, представляют систему обвалованных чеков-накопителей последовательного использования. Исследуемый район очистных сооружений состоит из 28 чеков-накопителей. В 200-х метрах к югу от исследуемого объекта проходит трасса «Москва - Че-
