CC BY
64Фізика живого, Т19, No 1, 2012. С 70-77.
© Яремкевич О. С., Бура М. В., Мандзинець С. М., Лубенець В. І., Санагурський Д. І., Новіков В. П.
УДК 577.352.522+577.352.53 + 663.579.862
ВПЛИВ ПОХІДНИХ ТІОСУЛЬФОКИСЛОТ НА ТРАНСПОРТНІ СИСТЕМИ ЗАРОДКІВ
ХОЛОДНОКРОВНИХ
*Яремкевич О.С., 2Бура М.В., 2Мандзинець С.М., *Лубенець В.І., 2Санагурський Д.І., *Новіков В.П.
Національний університет «Львівська політехніка», кафедра технології біологічно активних сполук, фармації та біотехнології e-mail: [email protected] 2Львівський національний університет імені Івана Франка, кафедра біофізики та біоінформатики e-mail: [email protected]
Надійшла до редакції 25.02.2011
Досліджено вплив новосинтезованих біологічно активних речовин - солей тіосульфокислот - на процеси функціонування іонтранспортних систем зародків в’юна (Misgurnus fossilis L.), зокрема, на зміни динаміки мембранного потенціалу та ферментативну активність №+, К+-АТФази плазматичних мембран зародків у ранньому періоді ембріогенезу. Проведена оцінка впливу цих речовин і показані порушення електрогенезу плазматичної мембрани. Це пов’язано зі зміною іонної проникливості мембрани, що може призводити до модуляції активності мембранозалежних ферментів, зокрема, №+, К+-АТФази.
Ключові слова: тіосульфонати, мембранний потенціал, плазматична мембрана, зародки в’юна, №+, К+-АТФаза.
ВСТУП
Найбільшої уваги у дослідженнях біологічної активності тіосульфонатів приділялось вивченню їх антимікробної дії [1-7] та встановленню механізму цієї дії в біологічних об’єктах [8-9]. При вивченні механізмів дії на клітину будь-яких речовин, в першу чергу необхідно виявити їх вплив на плазматичну мембрану, а саме, на процеси, які підтримують її функціонування. До таких процесів, зокрема, належить функціонування іонтранспортних систем, які задіяні у підтриманні трансмембранного мембранного потенціалу.
Тіосульфонати проявляють високу реакційну здатність, характеризуються широким спектром біологічної дії, мають вищу антимікробну активність
і є стабільнішими, ніж їх близький аналог природний антибіотик аліцин (Allium sativum L.) [6]. Високий індекс і широкий спектр антимікробної активності тіосульфонатів, їх стабільність та низька токсичність дозволили запропонувати ці сполуки як лікарські субстанції [10-12]. Зокрема, етилтіосульфонілат (есулан) у вигляді 1% мазі запропонований як засіб лікування епідермофітії стоп, який завдяки кератолітичним властивостям забезпечує стабільний лікувальний ефект. Деякі з цих сполук проявляють антилейкозну активність, близьку до препарату “Мілеран” [6, 13-14]. Тіосульфонати будучи джерелом сульфуру, беруть участь в детоксикації канцерогенів та стимулюють неспецифічний імунітет [15].
Встановлено, що амінотіосульфонати [16], зокрема, феніловий естер метантіосульфокислоти має селективну протипухлинну дію і може конкурувати з іншими антилейкемічними засобами [16-17].
Тому, подальше дослідження тіосульфонатів є актуальним та перспективним, і дасть можливість поглибленого розуміння механізмів біологічного дії цих речовин, що матиме вагоме значення для фармакології і медицини.
Мета роботи полягала у вивченні впливу солей тіосульфокислот різної структури у концентрації 10-3 г/мл, синтезованих на кафедрі ТБСФБ НУ“Львівська політехніка”, а саме, метилтіосульфонату калію, етилтіосульфонату калію, параамінобензентіосуль-фонату калію та натрію, на біофізичні параметри плазматичних мембран зародків прісноводної кісткової риби в’юна Misgurnus fossilis L. в період раннього ембріогенезу, зокрема, на трансмембранний потенціал (ТМП) та активність №+, К+-АТФази впродовж перших поділів бластомерів.
МАТЕРАЛИ І МЕТОДИ
Овуляцію в’юна стимулювали внутрішньо-м’язовим введенням самкам хоріогонічного гонадотропіну (500 од.). Ікру одержували через 36 год. після стимуляції та запліднювали суспензією сперміїв за Нейфахом [18]. Сім’яники отримували після декапітації та розтину черевної порожнини самців. Через 5-10 хв після запліднення зиготи відмивали й
інкубували у фізіологічному розчині Гольтфретера при температурі 20-22оС. Стадії розвитку контролювали візуально під бінокулярним мікроскопом MБC-9.
Для проведення досліджень TMП були обрані водорозчинні аліфатичні та ароматичні похідні тіосульфокислот з різними функціональними групами: 1) параамінобензентіосульфонат калію та натрію; 2) метил- та етилтіосульфонат калію у концентрації 10-3 M, будова та індивідуальність яких підтверджена методами тонкошарової хроматографії ^ШХ), даними інфрачервоної спектроскопії (ІЧ), протонного ядерномагнітного резонансу ^^MP) та даними елементного аналізу.
Для визначення активності Na+, K+-АTФази зародки в’юна інкубували у досліджуваних розчинах у концентраціях 10-3^10-8 M протягом перших поділів бластомерів, а саме 60, 150, 210, 270 і 330 хв після запліднення яйцеклітин під час стадій, які відповідають першому дробленню зиготи (2 бластомери), четвертому (16 бластомерів), шостому (64 бластомери), восьмому (256 бластомерів) та десятому (1024 бластомери), відповідно.
Miкросомну фракцію мембран зародків в’юна одержували методом диференційного центрифугування у градієнті густини сахарози. Спочатку зародки гомогенізували в буферному розчині, такого складу (ммоль/л): сахароза - 120,0; кСі - 130,0; MgCl2 - 5,0; Tris-HCl - 10,0 (рН 7,4; 4°С). Потім рештки зародкового жовтка осаджували центрифугуванням (10 хв, 1600 g). Збагачену фрагментами плазматичної та ретикулярної мембран надосадову рідину, одержану після 10-хвилинного центрифугування при 10 000 g, зберігали при температурі - 20°С [19].
Активність Na+, K -активованої, Mg2+-залежної аденозинтрифосфатази ^Ф 3.6.1.37) клітин на різних стадіях бластуляції визначали за різницею вмісту неорганічного фосфату (Р;), утвореного в середовищі інкубації за наявності та відсутності в ньому фрагментів мембран, а також з врахуванням поправки на вміст у мембранному препараті ендогенного Р; і виражали у мкмолях Рі/год. на 1 мг білка. Юльшсть продукту реакції Р; визначали модифікованим методом Фіске-Суббароу [20], а вміст білка в мембранному препараті - методом Лоурі [21].
Усі виміри електрофізіологічних параметрів зародкових клітин протягом перших дроблень і бластуляції при мінімальному пошкодженні морфологічної та функціональної цілісності була використана установка для електрофізіологічних досліджень (рис.1).
Рис. 1. Установка для електрофізіологічних досліджень: 1 -камера з досліджуваною речовиною; 2 - зародок; 3 -скляний пірексовий мікроелектрод; 4 - індиферентний електрод; 5 - мікроскоп; ППС - підсилювач постійного струму; АЦП - аналого-цифровий перетворювач; ПК -персональний комп’ютер.
Для проведення досліджень зародок в’юна фіксували у сферичній лунці камери з досліджуваною речовиною (1, рис.1), розмір якої становив менше діаметра клітини, що забезпечувало достатньо надійне його утримання. За допомогою механічних мікроманіпуляторів, контролюючи під мікроскопом МБС-9, вводили пірексовий мікроелектрод, заповнений 3М розчином КСІ, опір якого перевищував 10 МОм. Для безпомилкового визначення мембранного потенціалу спокою потенціометричним методом контролювались та відбирались ті мікроелектроди, у яких потенціал кінчика не перевищував 5 мВ. Перед та після проведення досліду між електродом порівняння та вимірювальним електродом протягом 20-30хв у дослідних розчинах встановлювалась та фіксувалась напруга, яка приймалась за "нуль". Після проведення експерименту для дійсного значення потенціалу враховувався “дрейф нуля”.
Реєстрацію рівня мембранного потенціалу (МП) проводили за допомогою монолитного операційного підсилювача типу ОРА128 (рис. 2), в якому використовується особлива геометрія діелектрично ізольованих польових транзисторів, що забезпечує вищі параметри ніж в гібридних операційних підсилювачах.
Сигнал з виходу підсилювача подається на вхід аналого-цифрового перетворювача (АЦП) (рис. 3). В даному випадку використовується АЦП фірми МАХІМ типу МАХ1243. Це десятирозрядний АЦП, який забезпечує похибку перетворення не більшу як 0,3% (відносна похибка, диференціальна нелінійність, похибка зміщення, похибка внутрішнього підсилювача).
Напруга живлення +5 В. Нам необхідно досліджувати біопотенціали, що змінюються в діапазоні ±100 мВ. При коефіцієнті підсилення підсилювача біопотенціалів - 20, напруга на вході АЦП змінюватиметься в діапазоні ±2 В. Даний АЦП може перетворювати вхідну напругу від 0 до + оптимальних и.
Для роботи з вхідним сигналом в діапазоні ±2 В застосовуємо зміщення потенціалу вхідного роз’єму на +2 В і вибираємо опорну напругу +4 В. АЦП під’єднаний до комп’ютера через послідовний порт. Сигнали від АЦП до комп’ютера і від комп’ютера до АЦП передаються через опторозв’язки, що зменшує вплив роботи комп’ютера на роботу підсилювача біопотенціалів.
РЕЗУЛЬТАТИ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ
Під час неперервної реєстрації МП зародків в розчині Гольтфретера (контроль) спостерігались періодичні зміни його рівня, які були синхронні з циклами клітинного поділу (рис. 4, 5, криві 3). Гіперполяризація мембрани зародків в’юна припадала на інтерфазу клітинного циклу, деполяризація - на мітоз [21]. Максимальне значення МП досягалось у прометафазі. У цей час під мікроскопом добре видно початок закладки борозни наступного поділу. Період коливань МП в контролі протягом вього часу дроблення бластомерів є приблизо однаковою величиною і складає 31 хв, що відповідає тривалості
клітинного циклу. Зменшення амплітуди та частоти коливань трансмембранного потенціалу
супроводжується сповільненням розвитку зародків
[22], яке підтверджувалось морфологічним аналізом личинок в’юна. Динаміка МП, як вказують автори
[23], істотно змінюється внаслідок впливу зовнішніх факторів - фізичних та хімічних, і є чутливим показником гомеостазу клітини, що спонукало нас дослідити вплив похідних тіосульфокислот на зміни МП.
Час розвитку зародку, хв.
Рис. 4. Вплив параамінобензентіосульфонату натрію (1) та параамінобензентіосульфонату калію (2) у концентрації 4^10-3М на ТМП в ранньому розвитку зародків в’юна у порівнянні з контролем (3)
У результаті проведених досліджень виявлено, що під час неперервної реєстрації ТМП зародків в’юна, інкубованих у всіх досліджуваних речовинах (рис. 4 та 5, криві 1, 2) значення періоду та амплітуди коливань мембранного потенціалу зберігались, як і у контрольних, тільки на протязі перших двох поділів. Заслуговує уваги те, що за умов дії параамінобензентіосульфонату калію не спостерігали достовірних змін у періодах та амплітудах коливань мембранного потенціалу у порівнянні з контролем, які складали в середньому для періоду (32,4 ± 2 хв.) та амплітуд (13 ± 1,4 мВ) відповідно (рис. 4, крива 2). На відміну від цього, за дії параамінобензентіосуль-фонату натрію спостерігалось значне достовірне зменшення амплітуди коливань ТМП, яке в середньому становило 8 ± 2,2 мВ (рис. 4, крива 1). Що до значень періоду коливань мембранного потенціалу, які характеризують затримку чи прискорення розвитку, то бачимо, що ці значення зберігались, як і у контрольних, тільки на протязі перших двох поділів (2-4 бластомери), а у наступних (від 8 бластомерів) спостерігалось помітне порушення строгої періодичності коливань ТМП та зниження абсолютних величин досліджуваного показника у порівнянні з контролем на 28 мВ.
При дослідженні метилтіосульфонату калію (рис.
5, крива 1) були виявлені зміни у наростанні максимальних значень рівня ТМП, де спостерігаємо деполяризацію мембрани на 5-6-ому поділі клітини на противагу з нормальним гіперполяризуючим ефектом у контролі.
Час розвитку зародку, хв.
120 150 1S0 210 240 270 300 330 360
Рис. 5. Вплив метилтіосульфонату калію (1), етилтіосульфонату калію (2) у концентрації 4^10-3M на TMH в ранньому розвитку зародків в’юна у порівнянні з контролем (3)
За умов дії етилтіосульфонату калію (рис. 5, крива 2) також спостерігаємо аперіодичні та асинхронні процеси, хоча наростання максимальних значень дещо більше наближаються до контрольних, становлять (-48мВ) та досягаються не на VI, а на VIII поділі бластомерів.
Отже, результати дослідження TMП показали, що за дії похідних тіосульфокислот відбувається порушення електрогенезу плазматичної мембрани, що свідчить про зміни її іонної проникливості. Ці зміни можуть призводити до модуляції активність ферментів, зокрема, Na+, K+-АTФази, яка відіграє важливу роль у підтриманні рівня TM^
Це твердження підтверджують результати дослідження активності Na+, K+-АTФази in vitro зародків за умов впливу калієвих солей метилтіосульфонату та параамінобензентіосульфо-нату упродовж 6 годин розвитку (рис. 6-9). У ході проведених досліджень активності Na+, K+-АTФази встановлено, що дія досліджуваних тіосульфонатів у концентраціях 10-3^10-8 M упродовж 6 годин розвитку зародків веде до виражених змін активності Na , K -АTФази зародків у порівнянні з контролем.
Встановлено, що дія вищевказаних тіосульфонатів у високих концентраціях призводить до зниження ативності Na+, K+-АTФази зародків на стадії розвитку
2 бластомерів у порівнянні з контролем (рис. 6). Слід зазначити, що найбільш виражена інгібувальна дія характерна для метилтіосульфонату калію у концентрації 10-3 M, за таких умов відмічено достовірне зниження активності ферменту на 80,4 ± 4,1 % у порівнянні з контролем. ^ді як за дії параамінобензентіосульфонату калію у концентрації 10-3 M такого вираженого зниження активності ферменту не виявлено (60,6 ± 2,6 %). Поступове зниження концентрації досліджуваних тіосульфонатів у середовищі інкубації призводило до вираженого зростання активності ферменту.
Слід зазначити, що як за дії метилтіосульфо-нату калію, так і за дії параамінобензентіосульфонату
калію у концентраціях 10- М спостерігали недостовірне зниження активності Na+, К+-АТФази зародків у порівнянні з контролем, тобто змін активності мембранного ферменту зародків не виявлено.
Контроль 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3
Кнценірація, М
А
Контроль 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3
Концентрація, М
Б
Рис. 6. Зміни активності №+, К+-АТФази зародків за умов впливу тіосульфонатів (А-метилтіосульфонату калію (МТК), Б - параамінобензентіосульфонату калію (АТК)) на стадії розвитку 2-х бластомерів.
Зірогідні зміни порівняно із контролем: -р<0,05; -з<0,01;***-р <0,001.
На стадії розвитку 16-ти бластомерів (рис. 7), як і на попередній досліджуваній стадії (2 бластомери), після внесення в середовище інкубації тіосульфонатів виявлено концентраційну залежність змін активності №+, К+-АТФази зародків у порівнянні з контролем. За умов впливу 10-3 М метилтіосульфонату калію виявлено зниження активності Na+,K+-АТФ-ази зародків на 75,2 ± 2,5 %, а при дії 10- М параамінобензентіосульфонату калію - на 79,8 ± 3,5 % у порівнянні з контролем.
Контроль 10-8
10-4 10-3
Концентрація, М
Б
Рис. 7. Зміни активності №+, К+-АТФази зародків за умов впливу тіосульфонатів (А - МТК, Б - АТК) на стадії розвитку 16 бластомерів.
На стадії розвитку 64 бластомери (рис. 8) спостерігали найбільш виражене зниження активності №+, К+-АТФази мембран зародків за умов впливу метилтіосульфонату калію у концентрації 10-3^10-6 М. При цьому активність ензиму становила в середньому 4,5±0,2 мкмоль Р/год на 1 мг білка, що складає 30 % активності у контролі. Тоді як дія параамінобензентіосульфонату калію лише у концентраціях 10-3^10-4 М призводила до зниження активності ферменту більше ніж на 65,8 ± 3,2% у порівнянні з контролем.
При зниженні концентрації похідних тіосульфо-кислот до 10-8 М виявлено, що дія метилтіосульфонату та параамінобензентіосуль-фонату калію на досліджуваній стадії розвитку призводила до зростання активності ферменту у порівнянні з контролем в середньому на 2,6 ± 0,1%, тобто значення №+, К+-АТФазної активності за таких умов не відрізнялася від контролю.
Упродовж п’яти годин розвитку (стадія 8-го поділу бластомерів) оуабаїнчутлива АТФазна активність плазматичних мембран зародків у контролі зростала, досягала максимального значення і становила 17,9 ±
0,7 мкмоль Р/год на 1 мг білка (рис. 9). На цій стадії розвитку внесення в середовище інкубації досліджуваних тіосульфонатів у вищезазначених концентраціях також призводило до дозозалежних змін
14 - — 12 10 8 - — 6 4
2 - — 0
Контроль 10-8
10-4 10-3
Концентрація, М
Б
Рис. 8. Зміни активності №+, К+-АТФази зародків за умов впливу тіосульфонатів (А - МТК, Б - АТК) на стадії розвитку 64 бластомерів.
активності №+, К-АТФази зародків, як і на попередніх стадіях розвитку.
За дії тіосульфонатів у високих концентраціях (Ю^Ю-4 М) активність №+, К-АТФази зародків не перевищувала 3,9 ± 0,3 та 5,0 ± 0,2 мкмоль Рг/год на 1 мг білка відповідно, що складає 22 та 33% активності у контролі. При подальшому зменшенні концентрації біологічно активних речовин у середовищі інкубації (метилтіосульфонату калію та параамінобензен-тіосульфонату калію) до 10-8 М, виявлено виражене, однак недостовірне, зростання активності №+, К -АТФази зародків на 3,4 ± 0,1 % та 12,8 ± 0,3 % у порівнянні з контролем.
На 10-й стадії поділу бластомерів також спостерігаємо стабільне достовірне зниження оубаїнчутливої АТФазної активності зародків за дії досліджуваних речовин за високих концентрацій (10-3^10-6 М) для метилтіосульфонату калію на 84,3^-31,1% та для пара-амінобензентіосульфонату калію на 85,12^27,6% відповідно у порівнянні з контролем (рис. 10). За дії обидвох речовин у низьких концентраціях (10-8 М) активність ферменту відновлюється повністю та перевищує контрольну на 5,83% для метил-тіосульфонату калію та на 18,83% для параамінобензентіосульфонату калію.
10-6
20 я 18
'at
Л « 1б S
« 14
S
S 12
Г=а Си
.а 10
=?
0
1 S
JS б §
Є 4-U
2 4 4 '
2 0
Контроль 10-S 10-7 10-б 10-5 10-4 10-3
Концентрація, М
А
22
20 -\------------гї"|
18 1б 14 12 10
5
6 4 2
Ктроль 10-8
10-4 10-3
Концентрація, М
Рис. 9. Зміни активності Na+, K+-АTФази зародків за умов впливу тіосульфонатів (А - MTK, Б - АЖ) на 8-й стадії поділу бластомерів.
Отже, встановлено, що in vitro дія метилтіосульфонату та параамінобензентіосульфо-нату калію у високих концентраціях (10-3^10-5 M) призводить до достовірного та вираженого зниження ативності Na+, K+-АTФази зародків в’юна на всіх стадіях їх розвитку у порівнянні з контролем в межах від 60% до 80%.
Поступове зниження концентрації тіосульфонатів у середовищі інкубації призводило до відновлення активності ферменту. За низьких концентрацій (10-8 M) у порінянні з контролем спостерігається незначне зниження (2 і 16 бластомери), а на 6-му, 8-му та 10-му поділі бластомерів зростання активності Na+, K+-АTФази.
Для оцінки характеристики варіабельності змін активності Na+, K+- АTФази зародків в’юна за умов дії метилтіосульфонату калію (рис. 11, А) та параамінобензентіосульфонату калію (рис. 11, Б) визначено константи їх напівінгібування (І50), шляхом лінеаризації одержаних кривих доза-ефект у логарифмічних координатах Хілла [24].
т Т
***
***
— -
Кошроль 10-8
10-4 10-3
Концентрація, М
А
20
18
й
.5 1б
і®
* 14
5 12
оь
:=а j 10
І 8
І
£ б
S
еа
1 4
<
2
0
Контроль 10-8
10-4 10-3
Концентрація, М
Б
Рис. 10. Зміни активності № , К -АТФази зародків за умов впливу тіосульфонатів (А- МТК, Б - АТК) на 10-й стадії поділу бластомерів.
Найменший ступінь інгібування активності досліджуваного мембранного ферменту виявлено для метилтіосульфонату калію на стадіях 2, 16
бластомерів та на 10-му поділі бластомерів. Тоді, як для параамінобензентіосульфонату калію характерна менша інгібувальна дія, тобто №+, К+-АТФаза зародків упродовж досліджувальних стадій розвитку володіє нижчою чутливістю, ніж до метилтіосульфонату калію. Це свідчить про стійкість зародків до впливу біологічно активних речовин саме на цих стадіях їх розвитку. Ймовірно, така стійкість зумовлена здатністю похідних тіосульфоктислот утворювати міцні комплекси з молекулами інших речовин, що утруднює їх проникнення через клітинну мембрану.
Найбільший інгібувальний вплив похідних тіосульфоктислот виявлено на стадії розвитку 6-го та 8-го поділу для метилтіосульфонату калію та 8-го поділу бластомерів для параамінобензентіосуль-фонату калію. Ці стадії розвитку зародків вважаються найбільш чутливими до дії будь-яких зовнішніх чинників, тому необхідне невелике введення діючої
0
10-7
10-5
0
10-7
10-б
10-5
Lg((Ao-Ai)/Ai)
------2 бластомери — — 16 бластомерів - - 64 бласт°мер
З поділ — - ■ 10 поділ
A
---2 бластомери — — 16 бластомерів - - - 64 бластомери
8 поділ ---10 подл
Б
Рис. 11. Лінеаризація концентраційної залежності інгібування №+, К+-АТФ-ази зародків в’юна упродовж раннього ембріогенезу метилтіосульфонатом калію (А) та параамінобензентіосульфонатом калію (Б) у системі координат Хілла.
Значення констант напівінгібування І50 (М) №+, К-АТФази зародків в’юна похідних тіосульфокислот
на різних стадіях розвитку
Похідні тіосульфокислот Стадії розвитку зародків в’юна
2 бласто мери 16 бласт омері в 64 бласт о мери 8 поділ 10 поді л
Mетилтiосульфона т калію 6,28 x10-5 1,72 x10-5 2,68 x10-7 5,16 x10-7 2,09 x10-5
Параамінобензенті о- сульфонат калію 1,36 x10-5 4,15 x10-6 1,17 x10-6 1,8 x10-7 5,55 x10-6
речовини в середовищі інкубації, щоб знизити активність Na+, K+-АTФ-ази плазматичних мембран зародків на 50%. Це пояснюється проходженням на даному етапі розвитку в зародкових клітинах біосинтетичних процесів, які потребують перерозподілу пулів макроергів.
ВИСНОВКИ
У результаті проведених досліджень встановлено, що дія тіосульфонатів in vitro веде до достовірних дозозалежних змін активності Na , K -АTФази зародків в’юна: найбільш інгібувальний внлив
виявлено за наявності в середовищі інкубації біологічно активних речовин у концентраціях 10-3^ 10-5 M, тоді як додавання до середовища тіосульфонатів у малих концентраціях (порядок 10-8 M) веде до підвищення активності Na , K -АTФази зародків у порівнянні з контролем.
При дослідженні TMП зародкових клітин за дії похідних тіосульфокислот концентрацією 10-3г/мл прослідковуються зміни в амплітуді, періоді коливань в порівнянні з контролем та спостерігається очевидний зсув у наростанні максимальних значень рівня TM^ що свідчить про порушення іонних транспортних систем у мембранах, які лежать в основі всіх коливань потенціалу і відіграють важливу роль під час генерації електричних потенціалів у клітині. Це пов’язано з інгібуванням біосинтетичних процесів та зміни іонної проникливості плазматичної мембрани за дії досліджуваних речовин у високих концентраціях, що і призводить до зниження активності мембранного ферменту (Na+, K+-АTФази), яка відіграє важливу роль у підтриманні рівня TM^ На нашу думку, тіосульфонати у низьких концентраціях легко метаболізуються та призводять до підвищення інтенсивності обмінних процесів у зародках, які в цей час інтенсивно розвиваються та ростуть. Саме цим можна пояснити відновлення активності Na , K -АTФази у наших дослідженнях.
(Робота виконана за підтримки Державного фонду фундаментальних досліджень, проект №Ф.25.5/075)
Література
1. Болдырев Б.Г., Билозор Т.К., Влязло Р.И. [и др.]. Противомикробная и физиологическая активность эфиров тиосульфокислот и возможные пути их практического использования в различных областях народного хозяйства // Биоповреждения в промышленности. - Горький: ГГУ, 1983.
- С. 44-52.
2. Стадницька Н.Є., Лубенець В. І., Новіков В. П. [та ін.]. Синтез та біологічна активність S-алкiл(8-хінолін)тіосульфонатів // Фізіологічно активні речовини. - 2000. - T. 30, № 2. - С. 27-29.
3. Баранович Д.Б., Комаровська О.З., Лубенець В.І., Новіков В.П. Синтез і біологічна активність S-алкілбензолтіосульфонатів // Фізіологічно активні речовини. - 2001. - № 2 (30). - С. 33-36.
4. Айзенман Б.Е., Скоробагатько Т.И., Болдырев Б.Г.,
Аристархова Л.Н. О нротивомикробной активности эфиров тиосульфокислот производных циклопентана и циклогексана // В сб.: Физиологически активные
вещества.- K.: Наукова думка, 1975.- Вып. 7.-С.113-115.
5. Комаровська О. З., СтадницькаН.Є., Баранович Д.Б. [та ін.]. Фунгібактеріальна активність деяких тіосульфоестерів // Вісник НУ “Львівська політехніка”. Хімія, технологія речовин та їх застосування. - 2001. -№ 426. - С. 137-140.
6. Лубенець В.І., Новіков В.П., Лужецька-Швед О.В. [та ін.]. Хімія і застосування ефірів тіосульфокислот // Вісник ДУ "Львівська політехніка". "Хімія, технологія речовин та їх застосування". - 1997. - № 332. - С. 215219.
7. Сопрунюк Н.Г., Яницкая Л.В., Лубенец В.И., Швед О.В. Защитные свойства тиолсульфонатов // Защита металлов. - 1996. - T. 32, № 5. - С. 534-536.
8. Block S.S., Weidner J.P., Walsh A. Sulfur disinfectants: antimicrobical activity of thiosulfonates // J. Org. Chem. -1964. - N3. - P. 117-121.
9. Толстиков В.В., Козлова Н.В., Ярцева И.В., Приображенская М.Н. «Химерные антибиотики»-даунорубицин и его аналоги N-ацелированные брунеомицином (стрептонигрином) // Биоорг. Химия. -1989. - T.15, № 2. - С. 227-280.
10. А.с. №198538 СССР. Способ лечения грибковых заболеваний кожи "Эсула-ном" / Болдырев Б. Г., Першин Г. M., Ыилованова С. Н., Пожарская Л. M., ^ролева M. А., ^лмакова Л. Е. (СССР) // Б.И., 1967. - № 14.
11. Болдырев Б.Г., Колмакова Л.Е., Першин Г.М. [и др.]. Эсулан - новое средство для лечения эпидермофитии стон // Хим. фарм. журн. - 1968. - T. 2, № 4. - С.12-16.
12. Патент 2 573 077 Франція, МКИ С 07 D 235/28; A 61 K 31/47. Nouveaux derives thiosulfonates, leur procede de preparation ainsi que les compositions pharmaceutiques les contenant / Sebille Bernard, Beuzard Yves, Demarne Henri (Франція). - № 8417286; Заявлен. 13.11.84; Опубл. 16.05.86 // РЖХ. 9О138П.
13. Водолазская Н.А., Хомченовский Б.И., Болдырев Б.Г., Билозор Т.К. О противоопухолевой активности некоторых эфиров тиосульфокислот, в том числе -тиоаналогов и гомологов милерана // ДАН СССР. -1966. - T. 170, № 5. - С. 1081-1083.
14. Хомченовский Е.И., Болдырев Б.Г., Билозор Т.К. О противолейкозной активности, токсичности и действии на кровотворение эфиров тиосульфокислот -тиоаналогов милерана // ДАН СССР. - 1960. - T. 170, № 6. - С. 1453-1455.
15. Maher J. The Physiological Functions of Phytonutrients, Part III // Dynamic Chiropractic. - 2003. - V. 21. - Issue 26.
16. Markley L., Dunbar J. Aminothiosulfonates // J. Org. Chem. - 1972. - V. 37, N15. - P. 2512-2514.
17. Hayashi S., Furukawa M., Jamamoto J., Hamamura K. The antitymour properties Thiosulfonates // Chem. Pharm. Bull.
- 1967. - V.15. - P. 1310-1315.
18. Нейфах AA Ыолекулярная биология процессов развития. - M.: Наука, 1977. - 311с.
19. Луцик М.Д., Кусень С.И., Лук’яненко А.В. Очистка и частичная характеристика плазматических мембран клеток зародышей вьюна // Онтогенез. - 1986. - № 17. -С. 314-321.
20. Fiske C.H., SubbaRow Y. The colorimetric determination of phosphorus // J. Biol. Chem. - 1925. - V. 66. - P. 375 -400.
21. Lowry O.H., Rosebrough N.G., Farr A.L., Randall R.C. Protein measurement with the Folin phenol reagent // J.Biol.Chem. - 1951. - 193, N1. - P.265-275.
22. Гойда О.А. Биофизические аспекты раннего онтогенеза животных. - K.: Наук. думка, 1993. - 224 с.
23. Санагурський Д.І. Tpансмембpанний біоелектрогенез:
модифікуючі впливи на нього, структурно-функціональний аналіз і моделі: Автореф. дис. д-ра
біол. наук: K., 2003.- 39 с.
24. Санагурський Д.І. Tpансмембpанный потенциал в раннем эмбриогенезе вьюна (Misgurnus fossilis L.) при гормональных воздействиях: Автореф. дис канд. биол. наук: K., 1983. - 23 с.
25. Келети Т. Основы ферментативной кинетики // Пер. с англ. - M.: Ыир, 1990. - 350 с.
ВЛИЯНИЕ ПРОИЗВОДНЫХ ТИОСУЛЬФОКИСЛОТ НА ТРАНСПОРТНЫЕ СИСТЕМЫ ЗАРОДЫШЕЙ ЛАДНОКРОВНЫХ
Яремкевич Е.С., Бура М.В., Мандзынец С.М., Лубенец В.І., Санагурский Д.И., Новиков В.П.
Исследовано влияние новосинтезированных биологически активных веществ - солей тиосульфокислот - на процессы ункционирования ионтранспортных систем зародышей вьюна (Misgurnus fossШs L.), в частности на изменения динамики ембранного потенциала и ферментативную активность №+, К+-АТФазы плазматических мембран зародышей в раннем зриоде их развития. Проведена оценка влияния этих веществ и показано нарушение эллектрогенезиса плазматической ембраны. Это связано с изменением ионной проницаемости мембраны, что может приводить к модуляции активности ерментов, в частности, №+, К+-АТФазы.
лючевые слова: тиосульфонаты, мембранный потенциал, плазматическая мембрана, зародыши вьюна, №+, К+-АТФаза.
THE INFLUENCE OF THIOSULFONATES ON TRANSPORT SYSTEMS OF EMBRYOS OF COLD-BLOODED ANIMALS
Yaremkevych H., Bura M., Mandzynets S., Lubenec V., Sanagurskyi D., Novikov V.
The influence of newly synthesized biologically active substances - salts of thiosulfonic acids - on the processes of functioning of ion-transport systems of loach embryos (Misgurnus fossilis L.) was studied. Namely their effect on the changes of the dynamics of membrane potential and enzymatic activity of Na+, K+-ATPase of plasma membranes in the early period of embryo development was investigated. The estimation of influence of these substances was conducted and distortion of plasma membrane electrogenesis was shown. These phenomena are resulted by the changes in the ion permeability of membrane which may lead to modulation of enzyme activity, particularly, Na+, K+-ATPase.
Key words: thiosulfonates, membrane potential, plasma membrane, loach embryos, Na+, K+-ATPase.
