Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Влияние наследственных и средовых факторов на метаболизирующую активность системы цитохрома Р-450 и формирование эффектов лекарственных средств
Автореферат диссертации по медицине на тему Влияние наследственных и средовых факторов на метаболизирующую активность системы цитохрома Р-450 и формирование эффектов лекарственных средств
ол
0
На правах рукописи
ХЛОПУШИНА Татьяна Григорьевна
ВЛИЯНИЕ НАСЛЕДСТВЕННЫХ И СРЕДОВЫХ ФАКТОРОВ НА МЕТАБОЛИЗИРУЮЩУЮ АКТИВНОСТЬ СИСТЕМЫ ЦИТОХРОМА Р-450 И ФОРМИРОВАНИЕ ЭФФЕКТОВ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ
14.00.25 - фармакология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
МОСКВА 1996
Работа выполнена в НИИ фармакологии РАМН (директор член-корр. РАМН Середешш С. Б.).
Научный консультант:
доктор мед. наук, проф., член-корр. РАМН Середенин С.Б. Официальные оппоненты:
доктор мед. наук, проф., член-корр. РАМН Шашков B.C. доктор биол. наук, проф.. член-корр. РАМН Лукьянова Л.Д. доктор мед. наук. проф., член-корр. РАМН Кукес В. Г.
Ведущая организация - Центр химии лекарственных средств -ВНИХФИ МЗ РФ
Защита диссертации состоится " ^'СЛс^/оЛ \ г в 4О час на заседании диссертационного совета Д. 001.25.01 в НИИ фармакологии РАМН по адресу: 125315, Москва, ул. Балтийская. 8.
С диссертацией можно ознакомиться в Ученой части НИИ фармакологии РАМН
Автореферат разослан
.1996 г.
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат мед. наук
Е. А. Вальдман
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Микросомальная система окисления в клетках печени осуществляет важнейшие функции биотрансформации эндогенных соединений и ксенобиотиков (T.L.Chen et al., 1995). Активность системы цитохрома Р-450 неодинакова у разных индивидуумов. так же как и различна ее способность к изменениям в рамках физиологической нормы, что определяется генетическими и сре-довыми факторами (W. Kalow, 1982). Доказано существование многочисленных генетически различных форм цитохрома Р-450 (F.J.Gonzalez. 1992; T.D.Porter. M.J.Coon, 1991). Одним из наиболее важных достижений является выявленный в человеческой популяции полиморфизм, определяющий способность к окислению ксенобиотиков, в частности лекарственных средств (U.A.Meyer et al., 1992). Учет этих особенностей необходим как для рационального применения лекарств, так и для профессионального отбора лиц, привлекающихся к работам в условиях средовых загрязнений. Чрезвычайно актуален данный фактор и для специалистов, участвующих в ликвидации химического оружия (С.Б.Середенин, 1994).
В литературе практически отсутствует информация об экспериментальных моделях, позволяющих изучать эффекты лекарств в зависимости от фенотипа окисления. Однако, по данным лаборатории фармакогенетики НИИ фармакологии РАМН такая возможность существует (С. Б. Середенин и соавт. , 1981; С. Б. Середенин, И. В. Рыбина. 1985; И. В. Рыбина и соавт., 1988).
С клинико-фармакологических позиций весьма важно оценить изменения метаболизирующей активности в условиях патологии. В данной работе мы сосредоточили внимание на состояниях, сопровож-
дающихся развитием иммунной реакции.
Нередки случаи, когда активность микросомальных монооксиге-наз необходимо изменить в нужном направлении с целью повышения эффективности лекарственных средств, снижения их токсичности. Следовательно, изыскание средств регуляции активности цитохрома Р-450 весьма актуально для современной фармакологии.
Цель' и задачи исследования. Целью настоящей диссертационной работы явилось изучение влияния наследственных и средовых факторов на активность системы цитохрома Р-450, изыскание фармакологических средств регуляции биотрансформации лекарственных препаратов.
Задачи исследования, направленные на решение поставленной задачи, включали в себя:
1. Изучение активности системы цитохрома Р-450 у животных разных инбредных линий. Оценка наследственных различий в фарма-кокинетике и метаболизме препарата, моделирующего процессы окисления, и выявление предикторной значимости проведенного анализа для индивидуальных эффектов сходных по типу биотрансформации лекарственных средств.
2. Исследование влияния иммунизации корпускулярным и растворимым антигенами на метаболизирующую активность системы моно-оксигеназ печени.
3. Изучение эффектов регуляторов активности цитохрома Р-450 на проявления анафилаксии и на химиотерапевтические свойства противоопухолевых пролекарств.
4. Проведение скрининговых исследований влияния производных адамантана и пиразолкарбоновых кислот на систему цитохрома Р-450.
Научная новизна. На мышах инбредных линий С57В1/6 и ВАЬВ/С подтверждена генетическая детерминированность метаболизирущей активности системы цитохрома Р-450. С использованием модельного препарата антипирина доказана гомология окислительных фенотипов этих животных ранее установленным для человеческой популяции. Найдены индивидуальные различия в метаболизме сиднокарба у лю- ** дей, сходные с выявленными ранее на инбредных животных.
Показано, что при развитии специфического иммунного ответа на антигены независимо возникает неспецифическая реакция системы цитохрома Р-450.
На экспериментальной модели алиментарной анафилаксии доказана возможность коррекции анафилактической реакции индукторами Р-450.
На моделях трансплантируемых опухолей разработаны способы направленной модификации противоопухолевого действия пролекарств типа фторафура.
Научно-практическая значимость работы. Выявленную фазу угнетения активности метаболизирующих ферментов при развитии неспецифической реакции системы цитохрома Р-450 необходимо учитывать при разработке схем фармакотерапии, особенно при использовании лекарств с низким терапевтическим индексом. Доказана возможность существенного снижения дозы фторафура без потери его противоопухолевой активности за счет регуляции системы биотранс-формции.
Обнаружены индивидуальные различия в окислении сиднокарба. что необходимо учитывать при определении терапевтической дозы препарата.
В ряду производных адамантана и пиразолкарбоновых кислот
найдены соединения, стимулирующие метаболизирующую способность печени при различных патологических состояниях. Показана их перспективность для разработки в качестве дополнительных средств лечения аллергических состояний, при химиотерапии инфекционных заболеваний и злокачественных опухолей, детоксицирующих препаратов.
По результатам работы получены авторские свидетельства: NN 1116699, 1140444. 1178056. 1646256. Результаты исследований вошли в комплект документов для представления в Минздрав РФ для получения разрешения на клинические испытания хлодантана в качестве адаптогена экстренного типа действия.
Основные сведения об апробации работы. Основные результаты диссертации доложены на 3-ем Всесоюзном съезде патофизиологов "Повреждение и регуляторные процессы организма" (Тбилиси, 1982), Всесоюзной конференции "Цитохром Р-450 и охрана внутренней среды человека" (Москва, 1985), Всесоюзной конференции "Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам" (Ростов-на-Дону, 1990), 3-ей Всесоюзной конференции "Современное состояние и перспективы развития фармакокинетики" (Москва, 1991), Республиканском симпозиуме "Монооксигеназная система. Теоретические и прикладные аспекты" (Ташкент, 1992). 2-й Международной конференции "Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам" (Москва, 1993), 5-м Европейском конгрессе по биофармацевтике и фармакокинетаке (Брюссель, 1993).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 28 работ, в том числе 4 авторских свидетельства СССР.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 224 стра-
ницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы,. описания материалов и методов исследования, четырех глав собственных исследований, обсуждения результатов и выводов. Работа иллюстрирована 32 таблица}® и 16 рисунками. Библиографический указатель включает 344 наименования.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследования выполнены на трех видах экспериментальных животных:
1) крысы-самцы Вистар,
2) морские свички-самцы, цветные, стандартные лабораторные,
3) мыши - белые лабораторные, тетрагибриды (CBWA). инбредных линий С57В1/6, BALB/C и Ft (СВА*С57В1/6). Животные, полученные из питомника "Столбовая" (РАМН), содержались на стандартной диете вивария.
В работе использованы следующие экспериментальные модели. При иммунизации животных для изучения иммунного ответа в качестве антигенов применяли эритроциты барана и овальбумин. Иммунологическую реактивность оценивали по титрам циркулирующих антител (гемагглютининов) в сыворотке крови с использованием микротитратора "Такачи" (ВНР) и по количеству антигенсвязывающих клеток в селезенке (0. В.Zaalberg. 1964).
Процесс сенсибилизации у морских свинок изучали на модели алиментарной анафилаксии с использованием в качестве аллергена белка куриного яйца (В.А.Шатерников и соавт., 1982). Состояние сенсибилизации выявляли прямым тестом ln vivo воспроизведением
активного анафилактического шока, тяжесть которого оценивали по уровню летальности, выраженности анафилактической реакции (судороги) и анафилактическому индексу (W.O.Welgle et al.. 1960).
В качестве моделей резистентных к фторафуру опухолей были использованы следующие опухолевые штаммы:
1) карцинома легких Льюиса (КЛЛ) - получена из лаборатории штаммов ВОНЦ им. Н.Н.Блохина РАМН;
2) гепатома Н-2-73 - получена из лаборатории фармакологии и токсикологии опухолей ВОНЦ им. Н.Н.Блохина РАМН.
Опухоли в эксперименте прививали под кожу в область подмышечной впадины по 0,2 мл 30%-ной взвеси. Токсичность терапии фторафуром оценивали по летальности, падению массы тела, снижению числа лейкоцитов в периферической крови, уменьшению массы селезенки, печени и тимуса. Противоопухолевый эффект регистрировали по размерам опухоли в момент забоя.
Функциональное состояние системы цитохрома Р-450 определяли в микросомальной фракции печени, которую выделяли методом дифференциального центрифугирования (J.T.Ahokas et al., 1977). Содержание цитохромов Р-450 и Ь5 измеряли по методу (Т.Omura, R.Sato, 1964). Количество микросомального белка определяли по модифицированному методу Лоури (Е.F.Hartree, 1972). Для оценки метаболизма лекарственных веществ In vitro в микросомальной фракции печени определяли скорость N-деметилирования амидопирина и р-гидроксилирования анилина (И. И.Карузина, А.И.Арчаков, 1977). Для характеристики активности микросомальных монооксигеназ In vivo выявляли продолжительность снотворного действия гексенала (I.Noordhoek, 1968).
Количественный анализ содержания антипирина и его мет&боли- ■
tob - 4-ОН-антипирина и норантипирина - в биоматериале проводили с использованием метода газовой хроматографии (D.N.Huffman, She-man, 1974; Т. Inaba, N.E.Fischer, 1980) на газовом хроматографе модели 3700 с ионизационно-пламенным детектором. Фармакокинети-ческие параметры зависимости "концентрация в плазме - время" рассчитывали с использованием регрессионного анализа на ЭВМ типа IBM AT, константу скорости экскреции и клиренс метаболитов в моче вычисляли, как описано (Л.Е.Холодов, В.П.Яковлев, 1985).
Разработана методика определения сиднокарба в крови испытателей с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Хроматографический анализ выполняли-на хроматографе фирмы "Perkln Elmer" (модель LC-135 Diode Array Detector). Интегральные параметры фармакокинетики сиднокарба рассчитывали по методу статистических моментов с применением программы M-ind (версия 4.3).
Данные подвергали статистической обработке методом анализа малообъемных выборок при помощи t-критерия Стьюдента. Достоверными считали различия при Р<0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
1. РОЛЬ НАСЛЕДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ В МЕТАБОЛИЗМЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ
Одним из важных достижений фармакогенетики явились данные о наследственных различиях в способности окислять лекарственные средства, показавшие, что человеческая популяция разделяется на
"сильных" и " слабых" окислителей, соотношение которых в разных странах, расовых ,и этнических группах варьирует в достаточно широких пределах (U.A.Meyer et al.. 1992; L.Bertllsson, 1995; M.L.Dahl et al., 1995). Генетическая гетерогенность окисления в ряде случаев может быть причиной недостаточной эффективности фармакотерапии, возникновения побочных эффектов (G.R.Wilkinson. 1990).
В результате исследований в лаборатории фармакогенетики НИИ фармакологии РАМН установлено, что мыши инбредных линий C57BL/6 и BALB/C различаются по фенотипу окисления (С. Б. Середенин и со-авт., 1981; С.Б.Середенин, И.В.Рыбина, 1985; И. В. Рыбина и со-авт., 1988). В связи с этим с целью доказательства гомологии найденных различий с установленными в человеческой популяции были изучены особенности' метаболизирующей способности печени у этих линий мышей, фармакокинетика и биотрансформация модельного препарата антипирина.
Исследование функционального состояния цитохром P-450-зави-симых монооксигеназ печени у инбредных линий мышей. У мышей N С57В1/6 и BALB/C в микросомальной фракции печени изучено содержание цитохрома Р-450 и метаболизм модельных субстратов - N-де-метилирование амидопирина и р-гидроксилирование анилина (табл. 1). Показано, что содержание цитохрома Р-450 у мышей линии BALB/C в 1.7 раза выше, чем у мышей С57В1/6. При оценке способности метаболизма лекарственных веществ in vitro у мышей BALB/C выявлена также значительно большая скорость реакций деметилиро-вания и гидроксилирования - в 1.6 и 2.0 раза, соответственно, по сравнению с мышами С57В1/6. Таким образом, более высокая степень ■
активности системы цитохрома Р-450 у мышей линии BALB/C позволяет ожидать у них более высокую скорость метаболизма лекарственных препаратов и типировать их как "сильных", а мышей С57В1/6 -как "слабых" окислителей.
Изучение фармакокинетики модельного препарата антипирина показало, что соединение определяется в плазме крови на протяжении всего эксперимента - 150 мин. При сравнении периодов полувыведения (Т1/2) (табл. 2) можно отметить, что антипирин наиболее быстро выводится у мышей BALB/C - 20.26±2,61 мин по сравнению с 49,29+5,16 мин у С57В1/6. Дополнительным подтверждением более быстрой элиминации антипирина из плазмы у мышей BALB/C по сравнению с С57В1/6 является более низкая величина среднего времени удержания (MRT) (33.65+4.35 и 72,13±8,06 мин. соответственно) и более высокий клиренс (23.03±3.54 и 17,40±4,30 мл*мин"1*кг"'. соответственно).
Результаты исследований, характеризующие 4-гидроксилазную и N-деметилазную активности монооксигеназ печени изучаемых линий мышей, показали, что клиренс метаболитов в моче - 4-0Н-антиприна и норантипирина - у мышей BALB/C значительно выше, чем у С57В1/6 (в 2.3 раза). У обеих линий несколько преобладает образование 4-ОН-антипирина (в 1,2 раза).
Таким образом, результаты исследования фармакокинетики антипирина и выведения его метаболитов также демонстрируют, что метаболизм изучаемого препарата и элиминация его метаболитов более выражены у мышей BALB/C - "сильных" окислителей.
Влияние однократного введения антипирина на систему цитох-ро.ш Р-450 печени. Изучено влияние препарата на показатели сис-
Свойства системы цитохрома Р-450 печени у инбредных мышей С57В1/6 и BALB/C
Изучаемые параметры Линии мышей
С57В1/6 BALB/C
Цитохром Р-450, ■ нмоль/мг белка Цитохром Ь5, нмоль/мг белка Я-деметилаза амидопирина, нмоль/мг белка/мин Гидроксилаза анилина, нмоль/мг белка/мин 0.53+0, 02 0.40±0,02 9,32+0.22 1,10±0,20 0. 89±0, 03*'' 0,50+0. 02'" 14, 67+0, 74"" 2, 23±0,32" *
Примечание. Представлены средние значения из 4 экспериментов, в каждом из которых использовано по 5 животных. *Р<0,05, **Р<0.01 и ***Р<0,001. Достоверность различий дана по отношению к линии С57В1/6.
Таблица 2
Фармакокинетические параметры антипирина в плазме у инбредных мышей С57В1/6 и BALB/C
Изучаемые параметры Линии мышей
С57В1/6 BALB/C
ка. мин"1 Т,/га. МИН kg j, МИН 1 Т,,2. МИН AUC, МКГ*МИН*МЛ" С1р, МЛ*МИН"1*КГ"1 Vd. МЛ*КГ"1 MRT, МИН 0.369±0,143 2,21±0,86 0.014±0,002 49.29±5,16 6185±1808 17,40±4,30 1257±372 72,13±8,06 0,176+0,008 3, 93±0,19* 0, 035+0, 005*' * 20, 26±2, 61* * * 4455+743 23. 03+3, 54 669+118* 33,65±4,35**"
Примечание. *Р<0.05, **Р<0,01. "*Р<0,001. Достоверность различий дана по отношению к линии С57В1/6.
темы цитохрома Р-450 через 2.5 час и в более отдаленный период -через 24 час. Результаты исследования представлены на рис. 1. Через 2,5 час содержание цитохрома Р-450 у мышей С57В1/6 было снижено на 20%, а у BALB/C практически не изменилось. Активность амидопириндеметилазы снижена примерно одинаково - на 15-17% - у обеих линий мышей, а активность анилингидроксилазы более резко снижена у С57В1/6 по сравнению с BALB/C - на 24.5 и 14,8%, соответственно. Таким образом, влияние антипирина в этот период наиболее выраженно отразилось на активности системы цитохрома Р-450 у мышей С57В1/6: значительное снижение общего содержания цитохрома Р-450 и более значительное угнетение гидроксилирования анилина.
Через 24 час после введения антипирина все изучаемые параметры системы Р-450 у мышей С57В1/6 восстанавливались до значений, регистрируемых у контрольных животных, а у мышей BALB/C -на 10-24% они были выше по сравнению с контролем. Следовательно, антипирин угнетает собственный метаболизм в первые 2,5 часа в большей степени у мышей С57В1/6 со слабым фенотипом окисления по сравнению с мышами линии BALB/C.
Использование критерия "метаболическое отношение" (МО) для оценки фенотипа окисления. В результате экспериментов по фарма-кокинетике антипирина у мышей С57В1/6 и BALB/C рассчитаны величины метаболического отношения (табл. 3). С первых сроков исследования этот показатель оказался более высоким у мышей BALB/C для обоих метаболитов антипирина.
Для определения характера наследования способности к окислению антипирина его концентрацию и уровень метаболитов измеряли
РИС. 1
Однократное (150 мин) влияние антипирина на систему цитохрома Р-450 печени у инбредных мышей
120 Р
но •
в t;
12 3 4
ezh ezzi га
(
контроль BALB/C С57В1/6
1 - цитохром Р-450 3 - деметилаза амидопирина
2 - цитохром Ь5 4 - гидроксилаза анилина
у гибридов (C57Bl/6*BALB/c) в сроки, при которых были установлены выраженные различия в МО у родительских линий. Обнаружено, что через 90 мин содержание исходного соединения в плазме гибридов и линии BALB/C примерно одинаково (почти в 5 раз меньше, чем у C57BL/6), через 150 мин его уровень был ниже, чем у BALB/C и C57BL/6, в 3 и 14 раз, соответственно. Отношение нор-АП и ОН-АП к антипирину в моче и плазме превышало эти показатели у мышей родительских линий (табл. 3). Таким образом, можно заключить, что высокая способность к окислению антипирина у Fj-гибридов наследуется по типу родительской линии BALB/C, что согласуется с данными о доминировании сильного фенотипа окисления в человеческой популяции (M.W. Penno. E.S.Vesell, 1983).
Ранее для препаратов феназепам и сиднокарб были показаны сходные наследственные закономерности в интенсивности окисления (И.В.Рыбина и соавт.. 1988). По результатам этого исследования мыши BALB/C были отнесены к "сильному" фенотипу, a C57BL/6 -к "слабому" фенотипу окисления. Анализ наследования МО для изученных препаратов также показал, что в обоих случаях "сильный" фенотип доминирует при скрещивании животных C57BL/6 и BALB/C.
Таким образом, результаты выполненных экспериментов дают основание для заключения о гомологии фенотипов окисления антипирина. описанных в человеческой популяции, с выявленными в настоящем исследовании у мышей С57В1/6 и BALB/C. Очевидно, что изученные линии не могут быть рекомендованы для анализа зависимых от окисления наследственных различий в эффектах абсолютно всех лекарственных средств, однако, для препаратов, фармакодинамика которых у данных животных сходна, установление таких закономер-
Анализ наследования окислительной способности антипирина гибридами Г, от скрещивания линий С57В1/6 и ВАЬВ/С
Метаболическое отношение Время выведения антипирина из плазмы, мин
90 150
4-0Н-АП/АП плазмы С57В1/6 ВАЬВ/С 47.7±22,4 231.84177,4 348.3483,4" 112,5431.2 620.4456.5*' * 1724,44691,9'
нор-АП/АП плазмы С57В1/6 ВАЬВ/С 51,4434,7 155, 8±84,8 448, 04191.8 64,0414,3 427,0432, 6*" 2086,941257,6" '
4-0Н-АП/АП МОЧИ С57В1/6 ВАЬВ/е ' 10.9+4,0 25. 543, 2* 20,945,6 27,341,7 23, 640,1 25,947,1
нор-АП/АП мочи С57В1/6 ВАЬВ/С ?! 14,240,8 18,948,3 26,8412,1 15,141.7 16,642.6 30,9416,1
Примечание. *Р<0,05. •'Р<0,01. "*Р<0.001. Достоверность различий дана по отношению к линии С57В1/6.
ностей представляется вполне оправданным.
2. ИЗУЧЕНИЕ МЕТАБОЛИЗИРУЮЩЕЙ АКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ ЦИТОХРОМА Р-450 НА ФОНЕ РАЗВИТИЯ ИММУННОГО ОТВЕТА
Во многих исследованиях рассмотрены примеры реакций цитох-ром Р-450-зависимой монооксигеназной системы на экзогенные и эндогенные факторы. В большинстве случаев отмечено угнетение функциональной активности монооксигеназной системы (МОС) печени. Поскольку большинство реакций на внешние воздействия осуществляются с участием иммунной системы нами изучен характер изменений активности цитохрома Р-450 при развитии иммунной реакции. Исследовано влияние корпускулярного (эритроциты барана) и растворимого (овальбумин) антигенов на систему микросомальных монооксиге-наз.
Развитие реакции цитохрома Р-450 печени в ответ на однократное введение антигена. Влияние эритроцитов барана на систему цитохрома Р-450 исследовали у различных видов экспериментальных животных - мышей ?! (СВА*С57В1/6), крыс Вистар и морских свинок. Животных иммунизировали однократно внутрибрюшинно эритроцитами барана и изучали динамику развития иммунного ответа у мышей на протяжении 8 суток, у крыс - в течение 9 суток, у морских свинок -13 суток.
Латентный период, предшествующий появлению определяемых количеств розеткообразующих клеток (РОК) в селезенке и титров антител в сыворотке, составлял у мышей трое суток. В этот период
отмечалось снижение функциональной активности монооксигеназ печени. Максимальное снижение содержания Р-450 (на 30%), активностей Н-деметилазы амидопирина (на 40,7%) и р-гидроксилазы анилина (на 38.2%) отмечалось через сутки после иммунизации (рис. 2, табл. 4).
Однако, через 3-3,5 суток эти показатели приближались к контрольному уровню или превышали его. В период, .соотвествующий быстрому нарастанию и максимальному проявлению иммунного ответа (4-6-е сутки), наблюдали увеличение изучаемых показателей цитох-рома Р-450 печени на 10-15% по сравнению с контрольными значениями. Параметры иммунной системы, достигнув определенного уровня, сохранялись с некоторыми колебаниями на протяжении исследуемого периода (8 суток). Уровень активности МОС печени в этот период вернулся к исходному.
Иммунный ответ на ЭБ у крыс и морских свинок развивался более медленно, чем у мышей, и количество розеткообразующих клеток было несколько ниже. Через сутки все показатели монооксигеназной системы у них были угнетены и оставались сниженными на протяжении 6-9 суток, а в дальнейшем восстанавливались до контрольного уровня.
Серия экспериментов с эритроцитами барана в качестве экзогенного фактора показала типичную ответную реакцию системы ци-тохрома Р-450 печени: угнетение активности в ответ на введение ЭБ, затем восстановление содержания цитохрома Р-450 и активности микросомальных ферментов.
Развитие реакции цитохрома Р-450 печени в ответ на хроническое введение антигена. Данная серия экспериментов выполнена
Рис. 2
ПОКАЗАТЕЛИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ У МЫШЕЙ В ДИНАМИКЕ РАЗВИТИЯ ИММУННОГО ОТВЕТА НА ЭБ
\ 5£ О 0.
1 - титры гемагглютининов
2 - количество розеткообразующих клеток
Таблица 4
Влияние иммунизации эритроцитами барана на систему цитохрома Р-450 печени у мьшей (значения в % от контроля)
Дни после иммунизации Цитохромы Ферменты
Р-450 ь5 И-деметилаза амидопирина р-гидроксилаза анилина
1 2 3 3.5 4 4.5 5 6 71,641.4" 71,145.6" 82,943, 5 103, 944, 6„ 115, 841,8* 117, 646,2 91,446,7 101,945,5 102,642,4 98, 942, 0 103, 6410,7 100,0±2, 8 105,8±2,1 94,7±2, 3 107,344,1 110,947,4 59, 348, 5" 73, 748, 9 99, 346, 3^ 117, 346, 2* 129, 844,2* 123,744, 2 91,447.0 94, 242, 4 ■ 61,848,9" 66,340,7* . 110,042,5 113,045, 6 129, 742, 6" 130, 945,2 108, 348, 8 95,1± 6,3
Примечание. *Р<0,05, "Р<0,01, "*Р<0,001. Достоверность различий дана по отношению к контрольной группе.
на 6 грушах опытных животных с разными сроками иммунизации - от 1 дня до 5 недель. В каждой группе, кроме первой, животным вводили овальбумин (OSA) внутрибрюшинно, два раза в неделю, в разовой дозе 1 мг/20 г массы тела. Поэтому животные при более длительных сроках наблюдения получали возрастающую суммарную дозу антигена. Последнюю дозу ОБА вводили животным каждой группы за сутки до забоя. Для мышей первой группы эта доза была единственной.
Иммунный ответ выявлялся у животных, начиная со второй группы, а у животных третьей группы и далее, то есть с суммарной дозы антигена 4 мг/20 г массы тела и более, он достигал определенного уровня и сохранялся с некоторыми колебаниями до конца изучаемого срока (рис.3). Все значения системы Р-450 были снижены по сравнению с показателями контрольных животных на 10-18% (Р<0,05) на протяжении всего срока (рис. 4) независимо от уровня иммунного ответа, возможно, потому, что в каждой группе последнее введение ОВА осуществлялось всегда за сутки до забоя.
Таким образом, результаты свидетельствуют, что система ци-тохрома Р-450 реагирует не на развитие иммунного ответа, а на введение антигена, то есть отражает типичную неспецифическую ответную реакцию Р-450 на экзогенный фактор.
Функциональное состояние МОС печени в динамике развития сенсибилизации морских свинок БКЯ. Исследования взаимоотношений между развитием анафилактической реакции и функциональным состоянием системы цитохрома Р-450 печени выполнены на экспериментальной модели алиментарной (пищевой) анафилаксии. Белок куриного яйца (БКЯ) оказывает выраженное сенсибилизирующее действие.
Рис. 3
ПОКАЗАТЕЛИ ИММУННОИ СИСТЕМЫ У МЫШЕИ В ОТВЕТ НА ВВЕДЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ДОЗ ОВАЛЬБУМИНА
- 1 —о— 2
титры гемагглютининов
количество розеткг.образующих клеток (РОК)
Рис. 4
к 120
с:
0
а 110
н
I 100
0
и
00
ь
0 во
к 70
00
ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ДОЗ ОВАЛЬБУМИНА НА СИСТЕМУ ЦИТОХРОМА Р-450 ПЕЧЕНИ
12 -2
15 1В 21 24 27 30 ЭЗ 36
сутки
1 -2 -
цитохром Р-450 цитохром Ь5
3 - деметилаза амидопирина
4 - гидроксилаза анилина
анафилактическая реакция достоверно регистрируется по показателю судорожных проявлений с первой недели сенсибилизации. В последующие сроки сенсибилизации интенсивность реакций алиментарной анафилаксии к БКЯ растет как по проценту судорог и летальности, так и по анафилактическому индексу.
Сенсибилизация БКЯ характеризуется последовательным снижением содержания цитохрома Р-450 на 7, 14 и 21-й дни эксперимента по сравнению с первыми сутками сенсибилизации. Максимальное уменьшение количества цитохрома Р-450 наблюдали по истечении 14 и 21 дня сенсибилизации (на 20 и 30%). Был выбран срок сенсибилизации - 2 недели, который характеризуется развитием алиментарной анафилаксии средней тяжести. Двухнедельный процесс сенсибилизации морских свинок сопровождается снижением содержания Р-450 (на 19%) и ослаблением активности монооксигеназ (на 20-27%) в микросомальной фракции печени. Таким образом, внутривенное введение разрешающей дозы антигена, вызывающей анафилактический шок, приходится на тот период, когда активность монооксигеназ печени снижена по сравнению с контролем (несенсибилизированными животными).
Исследование биотрансформации и фармакокинетики антипирина у интактных и сенсибилизированных морских свинок также показывает. что сенсибилизация морских свинок БКЯ снижает функциональную активность монооксигеназ печени.
Выявлена индивидуальная чувствительность морских свинок к проявлениям анафилаксии: животные с низкой исходной активностью монооксигеназ печени более чувствительны к анафилактическому шоку.
3. ФАРМАКОЛОГИЧЕСКАЯ РЕГУЛЯЦИЯ АКТИВНОСТИ ЦИТОХРОМА Р-450
Показано, что процесс развития иммунных реакций, и в частности. сенсибилизации белковым антигеном, сопровождается угнетением активности системы цитохрома Р-450. Подавление активности МОС печени при развитии опухолевого процесса сопровождается формированием "биохимической" резистентности опухолей к пролекарс-твам типа фторафура, требующих для проявления противоопухолевого эффекта предварительной активации в организме цитохром Р-450-за-висимыми монооксигеназами. Следовательно, возникает вопрос о коррекции активности метаболизирующих ферментов печени фармакологическими агентами. В результате скрининга лекарственных средств в качестве таковых были выбраны препараты, проявляющие способность ингибировать или индуцировать цитохром Р-450.
Влияние модуляторов активности нонооксигеназ печени на развитие . анафилаксии у морских свинок. В качестве ингибиторов цитохрома Р-450 использовали антиоксиданты ионол и "С-1"([диме-тил-ди(п-фениламинофенокси)-силан], антидепрессант пиразидол и гормон гидрокортизон. Изучаемые вещества вводили внутрибрюшинно в учение трех дней в дозах, указанных в таблице 5. Животных забивали через 24 ч после последнего введения веществ.
Установлено, что вышеназванные препараты снижают содержание цитохрома Р-450 и уменьшают скорость реакций деметилирования и гидроксилирования у интактных животных. Такая же тенденция сохраняется и у сенсибилизированных морских свинок.
Данные о влиянии пиразидола, ионола, "С-1" и гидрокортизона на развитие анафилактической реакции представлены в таблице 5.
Введение исследуемых препаратов сенсибилизированным животным перед введением разрешающей дозы антигена не дает какого-либо защитного- эффекта. Наоборот, ионол в дозе 50 мг/кг достоверно повышает число случаев анафилактического шока с летальным исходом. Аналогичная тенденция наблюдается и при действии "С-1" в дозе 100 мг/кг. Оба препарата достоверно повышают тяжесть анафилактической реакции при введении их интактным животным перед сенсибилизацией. Пиразидол в используемой дозе не влияет на интенсивность проявлений анафилаксии по сравнению с контролем. Введение гидрокортизона сенсибилизированным животным в дозе 0,25 мг/кг и более перед инъекцией разрешающей дозы антигена достоверно повышает тяжесть проявления анафилаксии.
Таким образом, в условиях дополнительного ослабления моно-оксигеназ печени под влиянием указанных препаратов толерантность морских свинок к анафилактическому шоку становится еще ниже. Особенно четкий эффект усиления анафилактической реакции наблюдается при введении исследованных веществ интактным животнцм перед сенсибилизацией.
В качестве индукторов были использованы: снотворное средство - фенобарбитал, антибиотик - рифампицин, антигистаминное средство - димедрол, гепатопротектор - зиксорин, психостимулятор бромантан, производные адамантана, производное пиразола ЗКШ-99.
Все исследуемые вещества, имеющие различную химическую структуру и принадлежащие к разным фармакологическим классам, являются индукторами системы цитохрома Р-450. Рифампицин, димедрол и производные адамантана по своей активности сопоставимы с таким индуктором Р-450, как фенобарбитал. Введение изученных ин-
Влияние ингибиторов цитохрома Р-450 на интенсивность проявления анафилаксии у сенсибилизированных морских свинок
Критерии анафилаксии
Условия Доза Количе- Количество леталь- Анафилак-
эксперимента мг/кг ство ных случаев тический
«Я1В Л ггггт» пг тгт т плил
ЖИВОТНЫХ индекс
Абсолютное %
число
Сенсибилизация - 80 16 20,0 2. 25
Сенсибилизация
+ ионол 50 29 16 55.2* 3,05
То же 100 42 9' 21.4 2.10
Ионол + сенси-
билизация 100 24 И 45,8* 2. 75
Сенсибилизация
+ "С-1" 50 47 8 17,0 1,90
То же 100 И 4 36,4* 2,84
"С-1" + сенси-
билизация '50 28 12 42,9" 2,64
Сенсибилизация
+ пиразидол 50 27 7 25.9 2,46
Сенсибилизация - 45 14 31.1 2,27
Сенсибилизация
+ гидрокортизон 0.10 29 И 37,9 2.33
То же 0, 25 34 17 50. 0' 2.62
То же 2. 50 26 14 53.9' 3,12
То же 25,0 35 19 54,3* 2.84
Примечание. *Р<0,05, "Р<0,01. Достоверность различий дана по отношению к группе "Сенсибилизация".
дукторов сенсибилизированным животным не только восстанавливало сниженную сенсибилизацией активность монооксигеназной системы, но и значительно ее усиливало.
Введение индукторов защищало животных от анафилактического шока (таблица 6). Фенобарбитал снижал число летальных исходов при анафилаксии в 1,9 раза, рифампицин - в 1,8 раза, димедрол -в 3,9 раза. Производные адамантана АДК-828 и АДК-829 уменьшали этот показатель в 2,4 и 3,3 раза, соответственно. Причем, соединение АДК-828 защищало животных от шока при введении его сенсибилизированным животным как перед введением разрешающей дозы, так и при инъекции его интактным животным перед сенсибилизацией.
Рассмотренные лекарственные средства и химические соединения самых разнообразных структур претерпевают метаболические превращения в организме и обладают фармакологической активностью. Однако, существует класс соединений, которые химически инертны, - это полностью фторированные органические соединения. Раньше их считали и биологически неактивными. Однако, нами установлено. что циклический перфторуглерод - перфтордекалин (ПФД) -является сильным и длительно действующим индуктором системы ци-тохрома Р-450 печени (Т.Г.Хлопушина и соавт.. 1986). Эксперименты, проведенные на морских свинках, показали, что введение животным ПФД снижало тяжесть протекания анафилаксии: в два раза сокращалось число судорожных проявлений, существенно снижалась величина анафилактического индекса, в 1,4 раза уменьшалось количество летальных исходов.
Таким образом, повышение функциональной активности цитохро-ма Р-450 печени у сенсибилизированных животных существенно усиливает их устойчивость к анафилактическому шоку.
Влияние индукторов цитохрома Р-450 на интенсивность проявления анафилактической реакции у сенсибилизированных морских свинок
Критерии анафилаксии
Условия эксперимента Доза мг/кг Количество тавотных Количество летальных случаев Анафилактический индекс
Абсолютное число %
Сенсибилизация Сенсибилизация + димедрол Сенсибилизация + фенобарбитал 25 50 30 25 34 14 3 9 46,7 12, 0* 24,3* 2. 83 2,14 2.16
Сенсибилизация Сенсибилизация + рифампицин 25 54 34 43 15 79,6 44, 1" 3.49 2,62
Сенсибилизация Сенсибилизация + АДК-829 (А.С.N 1116699) 50 19 27 7 3 36,8 11.8" 2,43 1,27
Сенсибилизация Сенсибилизация + АДК-828 (А.С.N 1178056) 25 36 40 11 5 30,6 12. 5" 2,52 1,20
Сенсибилизация Сенсибилизация + бромантан 50 30 52 14 6 46,7 11.5" 3, 12 1.74
Сенсибилизация Сенсибилизация + зиксорин То же 50 100 35 33 33 30 12 12 87,5 ■36,4" 36,4" 3.83 3.21 3,33
Сенсибилизация Сенсибилизация + ЗКШ-99 То же То же 25 50 100 • 49 12 46 47 44 8 19 15 89.8 66,7' 41.3" 31,9" 3,88 3,50 2, 85 3,11
Примечание. *Р<0,05, "Р<0,01. Достоверность различий дана по отношению к группе "Сенсибилизация".
Результаты исследования фармакокинетики антипирина и выведения его метаболитов также показывают, что применение индукторов цитохрома Р-450 приводит к резкому увеличению 4-гидроксилаз-ной и И-деметилазной активности МОС печени, что свидетельствует о возможности его использования для клинико-фармакологического контроля.
Исследование потенцирующих свойств индукторов цитохрома Р-450 для пролекарств типа фторафура. Исследование состояния микросомальных монооксигеназ в динамике опухолевого роста (КЛЛ. гепатома Н-2-73) показало, что развитие опухоли, начиная с латентного периода, приводит к прогрессирующему подавлению биот-рансформирующей и детоксицирующей функции печени у мышей, несущих сингенные трансплантаты опухолей (рис. 5).
Показано, что однократное введение фторафура интактным мышам вызывает снижение уровня цитохрома Р-450. достигающее максимума через 4 час и сохраняющееся через 1 сутки после введения. Активность анилингидроксилазы заметно ингибируется через 4 час и возвращается к норме через 24 час, а активность И-деметилазы амидопирина проявляет тенденцию к снижению, наиболее выраженную через 1-4 час после введения цитостатика (рис. 6).
Торможение функции фторафур-трансформирующих ферментов у мышей-опухоленосителей. вызванное ростом опухоли, а также торможение фторафуром активности метаболизирующих его ферментов, по-видимому, является причиной резистентности к фторафуру большинства экспериментальных опухолей (Б. Т. Гарибджанян и соавт., 1977; Т. А. Богуш и соавт.. 1985).
Для подтверждения и уточнения данных о значении состояния
ВЛИЯНИЕ РОСТА КАРЦИНОМЫ ЛЕГКИХ ЛЬЮИСА НА АКТИВНОСТЬ СИСТЕМЫ ЦИТОХРОМА Р-450 ПЕЧЕНИ
ЕППЗ 1 У77\ 2
сутки
1 - цитохром Р-450
2 - н-деметилаза амидопирина
3 - гидроксилаза анилина
Рис. 6
ВЛИЯНИЕ ОДНОКРАТНОГО ВВЕДЕНИЯ ФТОРАФУРА НА АКТИВНОСТЬ СИСТЕМЫ ЦИТОХРОМА Р-450 ПЕЧЕНИ
110 100. 90 80 70
т
Т1-11 1 — г
1~1Т
лт N"1-1
П~1 1-1
ТП1 4-1-1-
24
ЕИЗ 1
Е23 2
ЕЕЭ 3
час
1 - цитохром Р-450
2 - М-деметилаза амидопирина
3 - гидроксилаза анилина
3
МОС печени в реализации противоопухолевой активности пролекарств типа фторафура. требующих предварительной биотрансформации в организме, исследована противоопухолевая эффективность комбинации фторафура с перфтордекалином на моделях резистентных к фторафуру опухолей - карциноме легких Льюиса и гепатоме Н-2-73.
ПФД не влияет на число лейкоцитов, массу тела, селезенки, тимуса интактных животных и опухоленосителей. Введение ПФД приводит к повышению массы печени (в среднем на 37% у интактных и на 20% у опухоленосителей) и полностью предотвращает вызываемое развитием опухоли подавление активности цитохром Р-450-зависимых монооксигеназ печени.
Данные по влиянию ПФД на дозо-зависимый эффект, фторафура, полученный на модели гепатомы Н-2-73, представлен на рис. 7. Достоверный противоопухолевый эффект фторафура регистрируется в дозе 600 мг/кг и выше. В комбинации с ПФД существенное торможение роста опухоли отмечено уже в дозе 300 мг/кг. Уменьшение терапевтической дозы фторафура на фоне индуктора цитохрома Р-450 без потери его противоопухолевой эффективности имеет принципиальное значение при клинической терапии опухолей, поскольку фто-рафур в высоких дозах проявляет выраженный нейротоксический эффект (Г. А. Белицкий и соавт.. 1979; Д.В.Мейрен и соавт.. 1977).
Иследована способность зиксорина и ЗКШ-99 - индукторов цитохрома Р-450 - модулировать терапевтический эффект фторафура на экспериментальной модели мышей с карциномой легких Льюиса. Как показали проведенные исследования (табл. 7), зиксорин и ЗКШ-99 не влияют на развитие опухоли, вес тела, селезенки и тимуса и количество лейкоцитов в периферической крови, но вызывают дозо-зависимое увеличение веса печени у мышей, несущих сингенный
Рис. 7
Потенцирование перфтордекалином дозозависимой противоопухолевой эффективности фторафура
120 г
« 100 Г
1 2 3 4 5
(777! фторафур У/А фторафур +
. ' ' ' 1 перфтордекалин
Доза фторафура (мг/кг):
1 - 200; 2 - 300; 3 - 400; 4 - 600; 5 - 800.
трансплантант указанной карциномы. В комбинации с фторафуром изученные соединения дозозависимо увеличивают противоопухолевую активность цитостатика.
Представленные данные свидетельствуют о возможности направленной модификации противоопухолевой эффективности пролекарства фторафура с помощью индукторов системы цитохрома Р-450. Комбинирование фторафура с ПФД, ЗКШ-99 и зиксорином увеличивает цито-токсические свойства фторафура в отношении резистентных к нему опухолей (КЛЛ, гепатома Н-2-73) в среднем в 1,7-2,2 раза. Возможность существенного снижения дозы фторафура, обладающего выраженной нейротоксичностью, без потери противоопухолевой эффективности свидетельствует о перспективности применения подобных комбинаций лекарственных средств в клинической практике.
Таким образом, мы полагаем, что использование индукторов цитохрома Р-450 весьма целесообразно для направленной модификации эффективности пролекарств, требующих для проявления фармакологического эффекта предварительной активации в организме цитох-ром Р-450-зависимыми монооксигеназами печени.
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ НА СИСТЕМУ ЦИТОХРОМА Р-450 ПЕЧЕНИ ПРОИЗВОДНЫХ АДАМАНТАНА И 1.3-ДКФЕНИЛПИРА30Л-4-КАРБ0Н0ВЫХ
КИСЛОТ
В данном разделе проведено скрининговое исследование 28 производных адамантана и пиразолкарбоновых кислот в отношении их влияния на систему цитохрома Р-450 с целью выявления модуляторов активности монооксигеназ печени.
Фторафур-потенцирующие эффекты зиксорина и ЗКШ-99
на мышах с карциномой легких Льюиса
Группа Печень мг Селезенка, мг Тимус мг Лейкоциты, тыс. в МИГ Опухоль мг
Контроль роста Зиксорин 50 мг/кг Зиксорин 100 мг/кг Фторафур 400 мг/кг Зиксорин 50 МГ/КГ+ фторафур 400 мг/кг Зиксорин 100 МГ/КГ+ 1290+181 337±32 41,0±7.3 23,6+8,5 1470+792
1375±106 383+103 33,0±5.7 21,0±7.4 1420+142
1500+209* 328±209 34.2+11,2 24.4±7,8 1468±488
1388±263 393+45 37.0+8,4 22,8±8.9 1371+961
1531±164" 415±97 26.3+8,5 14,8±5,8* 798+310*
400 мг/кг 1336+258 443±209 28, 8+7, 9 13, 5±6, 9* 604+189"
Контроль роста ЗКШ-99 50 мг/кг ЗКШ-99 100 мг/кг Фторафур 400 мг/кг ЗКШ-99 50 мг/кг+ фторафур 400 мг/кг ЗКШ-99 100 МГ/КГ+ фторафур 400 мг/кг 1285+62 " 1338+118 1351+121 284+137 291+103 284+99 39,2+10,5 34,0+3,6 37,1+3,5 25,6+4,6 21, 5±3,1 22, 7+4,1 1058+415 9781223 1115±231
1490+114 308±70 30,8+5.2 23, 6+4. 7 996±270
1381+158 298+81 32.0+4,8 16. 5+6. 3' 673+282*
1320+152 194+84 29,0+7.4 13,5+3.7* 584+273'
Примечание. *Р<0.05, "Р<0,01. Достоверность различий дана по отношению к груше "Контроль роста".
Все испытания по скринингу химических соединений проводились на мышах Fj (СВА*С57В1/6). Соединения вводили в дозе 50 мг/кг в 0,5%-ной крахмальной взвеси в течение 3-х дней.
Изучено 18 химических соединений группы адамантанов. N-за-мещенные адамантилпиперазины (АДК- NN 559, 591, 676, 677) обладают слабым ингибирующим воздействием на активность монооксиге-наз печени. Среди остальных производных адамантана были выявлены в качестве индукторов Р-450 следующие соединения: АДК- NN 709 (бромантан), 790 - гидрохлорид 2-(1-адамантил)-9-метилимида-зо(1,2-а)бензимидазола (A.c. N 1140444), 828 - адамантили-ден-2,6-диацетонитрил (A.c. N 1178056), 829 - 2-[(N-(6eH30-ил)-Ш-пара-бромфенил)]-аминоадамантан (A.c. N 1116699), 910 (хлодантан) и 918 - 2-(пара-бромбензоил)аминоадамантан (A.c. N 1646256).
Производные пиразолов являются типичными субстратами цитох-рома Р-450. Описано их гидроксилирование по C-4-позиции (L.A.Da-mani. P.A.Crooks, 1982). Изучена возможность превращения субстрата в эффективный индуктор Р-450 путем задержки этапа первичного метаболизма. Наиболее выраженными индуцирующими свойствами обладают соединения ЗКШ-99 - дибутиламид 1,3-дифенилпира-зол-4-карбоновой кислоты, ЗКВ-19 - гидрохлорид 4-бензилпиперази-да 1.3-дифенилпиразол-4-карбоновой кислоты и ДЗК-150 - морфолид 1,3-дифенил-5-метилпиразол-4-карбоновой кислоты.
Среди замещенных адамантиламидов 1,3-дифенилпиразол-4-кар-боновых кислот наибольший индуцирующий эффект на систему цитох-рома Р-450 печени оказывает АДК-884.
Таким образом, скрининговые испытания оригинальных химических соединений среди производных адамантана, 1,3-дифенилпира-
зол-4-карбоновых кислот и их адамантиламидов выявили соединения, обладающие выраженными цитохром Р-450-индуцирующими свойствами. На примере модификации структуры замещенных фенилпиразолов продемонстрирована возможность направленного синтеза индукторов ци-тохрома Р-450 для данных экспериментальных условий.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Совокупность данных, свидетельствующих о генетических различиях в окислении лекарственных препаратов в организме мышей С57В1/6 и ВАЬВ/С, о доминировании "сильного" фенотипа окисления у их гибридов (С. Б.Середенин и соавт.. 1982; И. В.Рыбина и со-авт., 1988), а также дачные по изучению функционального бостоя-ния системы цитохрома Р-450 печени и фармакокинетике антипирина дают основание для заключения о гомологии окислительных фенотипов мышей С57ВЬ/6 и ВАЬВ/С, имеющимся в человеческой популяции, для которой также выявлено доминантное наследование "сильного" фенотипа окисления, типируемого по антипирину (Е.З.УеэеП, 1989). Генетическая гетерогенность окислительного метаболизма лекарственных средств в ряде случаев может обусловливать недостаточность эффективности фармакотерапии и возникновение побочных эффектов. Важно, что неспецифическое угнетение активности системы цитохрома Р-450 печени в ответ на воздействие различных сре-довых факторов также оказалось неодинаковым для разных окислительных фенотипов, что обосновывает необходимость дальнейшей клинико-фармакологической оценки выявленных фактов.
Проведенные исследования показали, что монооксигеназная
система печени реагирует на различные антигенные воздействия, включая как корпускулярные, так и растворимые антигены. Установлено, что иммунизация животных эритроцитами барана и овальбуми-ном сопровождается заметными изменениями в функциональном состоянии монооксигеназ печени. Первоначально эти антигенные воздействия приводят к снижению содержания цитохрома Р-450 и его метаболической активности.
Установлено, что функциональная активность монооксигеназ печени определяет выраженность анафилактического шока. Полученные данные дают возможность дополнительной терапии этого тяжелого состояния путем индукции цитохрома Р-450. Мы полагаем, что сделанные заключения справедливы и для других форм аллергических реакций.
Изучение системы цитохрома Р-450 печени при развитии опухолевого процесса и разработка подходов к повышению противоопухолевой эффективности цитостатиков путем воздействия на процессы их биоактивавди и метаболизма весьма актуальны. У онкологических больных вследствие развития опухолевого процесса, химиотерапии или комбинированном лечении развивается функциональная недостаточность печени, сопровождающаяся выраженной модификацией фармакологического и токсического эффектов лекарственных средств, в том числе и цитостатиков. Угнетение детоксицирующей функции печени у онкологических больных в условиях повышенного клеточного распада отягощает течение онкологического заболевания и диктует необходимость использования малотоксичных и достаточно специфичных корректоров биотрансформирующей и детоксицирующей функции печени в комплексной терапии опухолей. Высокая степень корреляции между цитохром Р-450-индуцирующей и фторафур-потенцирующей
активностями изученных в работе препаратов указывает на возможность их комбинированного применения, приводящего к снижению дозы цитостатика.
Проведенный скрининг ряда производных адамантана и пиразол-карбоновых кислот дает экспериментальное обоснование для разработки индукторов цитохрома Р-450, нетоксичных и обладающих дополнительными фармакологическими свойствами.
ВЫВОДЫ
1. На инбредных мышах С57В1/6 и ВАЬВ/С установлены межлинейные различия в способности к окисления лекарств, гомологичные описанным в человеческой популяции при титровании антипирином. Разработанная экспериментальная модель рекомендована для доклинической оценки зависимости фармакологического эффекта от фенотипа окисления для препаратов, не отличаюзщхся по фармакодинами-ке у данных линий животных.
2. Установлено, что специфический иммунный ответ при воздействии средовых факторов сопровождается независимыми неспеци-¡¡япескими изменениями активности системы цитохрома Р-450, приво-цящими к снижению метаболизирущей активности. Показаны индивидуальные различия в развитии анафилактического шока, зависимые зт активности монооксигеназ печени. Выявлено, что фармакологи-1еские индукторы цитохрома Р-450 уменьшают тяжесть анафилаксии. Ганные о снижении метаболизирующей активности рекомендовано учи-гавать при разработке соответствующих схем фармакотерапии.
3. Доказано потенцирующее действие индукторов цитохрома
Р-450 в отношении противоопухолевого эффекта пролекарств типа фторафура.
4. На основании скринингового изучения установлена возможность разработки фармакологичесрх препаратов-индукторов цитох-рома Р-450 при модификации структуры замещенных фенилпиразолов и среди производных адамантана.
5. Отобранные соединения: ЗКШ-99. АДК-828, АДК-829 и бро-мантан. способные увеличивать активность системы цитохрома Р-450, рекомендованы для разработки в качестве дополнительных средств лечения анафилаксии и комбинированной химиотерапии злокачественных опухолей.
СПИСОК ОСНОВНЫХ ТРУДОВ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Участие системы цитохрома Р-450 в аллергической реакции немедленного типа // Доклады АН СССР. - 1982. - Т. 266. - N 1. -С. 247-249 (соавторы: Ковалев И. Е., Пирузян Л.А.. Шатерников
B. А. и др.).
2. Роль метаболизма липидов в патогенезе аллергических реакций немедленного типа и экспериментальной пищевой анафилаксии // Теоретические и клинические аспекты науки о питании. Т. 3. "Проблема липидов в питании": сб. науч. тр. Москва. 1982. -
C. 34-46 (соавторы: Шатерников В. А., Марокко И. Н., Ковалев И. Е. и др.).
3. Участие цитохрома Р-450 в аллергической реакции немедленного типа // Повреждение и регуляторные процессы организма: тез. докл. III всес. съезда патофизиологов, Тбилиси, 16-19 нояб.
1982 г. - Москва. - С. 19 (соавторы: Ковалев И.Е.. Азизов Р. Г.. Шипулина Н. В. и др.).
4. Роль системы цитохрома Р-450 печени в развитии анафилаксии //Патол. физиология и эксперим. терапия. - 1983. - В. 4. -С. 22-25 (соавторы: Ковалев И. Е.. Марокко И. Н.. Лысенкова Е.М.).
5. 2-(N-бензоил)-(N-пара-бромфенил)-аминоадамантан. проявляющий противоаллергическую активность с антианафилактическим и штитоксическим действием и обладающий антикаталептической активностью // A.c. СССР N 1116699, приоритет от 18.04.83 (соавто-)ы: Бобков Ю. Г., Ковалев И.Е., Климова Н. В. и др.).
6. Гидрохлорид 2-(1-адамантил)-9-метилимидазо(1.2-а)бензи-¡идазола, обладающий способностью увеличивать содержание цитох-юма Р-450 в печени, усиливать активность системы цитохрома '-450 и укорачивать продолжительность снотворного действия бар-'итуратов // A.c. СССР N 1140444, приоритет от 04.11.83 (соавто-ы: Авдонина Н.И., Анисимова В.А., Астахова Л.И. и др.).
7. Адамантилиден-2,6-диацетонитрил. обладающий противоал-ергической активностью и антитоксическим действием // А.с. N 178056, приоритет от 04.11.83 (соавторы: Лысенкова Е.М.. Кова-ев И.Е., Лаврова Л. Н. и др.).
- 8. Влияние гидрокортизона на систему цитохрома Р-450 печени выраженность пищевой анафилаксии у морских свинок //Бюл . экс-эрим. биологии и медицины. - 1984. - N 12. - 713-715 (соавторы: 1рокко И. Н., Лысенкова Е. М., Ковалев И.Е. и др.).
9. Реакция системы цитохрома Р-450 печени на иммунизацию 1зличными природными антигенами // Цитохром Р-450 и охрана [утренней среды человека: тез. докл. всес. конф.,Москва. 12-18 sr. 1985 г. - Пущино, 1985. - С. 74 (соавтор: Лысенкова Е.М.).
10. Индукция монооксигеназной системы печени - один из новых подходов к лечению пищевой аллергии //Цитохром Р-450 и охрана внутренней среды человека: тез. докл. всес. конф., Москва, 12-18 авг. 1985 г. -Пущино. 1985. - С. 108-109 (соавторы: Марокко И. Н., Кржечковская В. В., Мальцев Г.Ю. и др.).
И. Влияние перфтордекалина и перфтортрибутиламина на систему цитохрома Р-450 печени //Биохимия. - 1986. - Т. 51, N 4. -С.664-667 (соавторы: Ковалев И. Е., Лысенкова Е.М.).
12. Противоаллергическое действие димедрола, обусловленное индукцией цитохрома Р-450 печени // Хим.-фармац. журн. - 1987. -N И. - С. 1298-1300 (соавторы: Марокко И.Н., Ковалев И.Е.).
13. Состояние цитохром P-450-зависимой системы метаболизма при развитии иммунного ответа //Фармакол. и токсикол. - 1987. -N 3. - С. 55-57 (соавторы: Лысенкова И.Е., Ковалев И.Е.).
14. Влияние индукции цитохрома Р-450 печени химически инертным фторуглеродом на реакции гиперчувствительности немедленного и замедленного типов //Фармакол. и токсикол. - 1988. - N 4. - С.86-87 (соавторы: Кринская А. В., Марокко И. Н.. Ковалев И.Е.).
15. 2-(пара-Бромбензоил) или 2-(пара-хлорбензоил)аминоада-мантаны, повышающие резистентность организма к действию экстремальных факторов среды обитания и обладающие иммуностимулирующей активностью // A.c. N 1646256, приоритет от 13.07.89 (соавторы: Морозов И.С., Арцимович Н.Г., Климова Н.В. и др).
16. Использование антипиринового теста для определения фенотипа окисления // Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам: тез. докл. всес. конф., Ростов-на-Дону, 22-24 мая 1990 г. - Ростов-на-Дону, 1990. - С.
53-54 (соавторы: Середенин С.Б., Жердев В.П.).
17. Фармакокинетика и метаболизм антипирина у инбредных мышей //Хим.-фармац. яурн. - 1990. - N 9. - С. 24-26 (соавторы: Середенин С.Б., Жердев В.П.).
18. Определение фенотипа окисления у инбредных мышей линий С57В1/6 и BALB/C // Бюл. эксперим. биологии и медицины. - 1990. -НИ,- С.491-493 (соавторы: Середенин С.Б.. Рыбина И.В., Жердев В. П.).
19. Влияние адаманталамидов 1,3-дифенилпиразол-4-карбоновых кислот на систему цитохрома Р-450 печени //Фармакол. и токсикол. - 1991. - N 4. - С. 39-41 (соавтор: Кринская A.B.).
20. Влияние зиксорина на фармакокинетику антипирина у ин-тактных и сенсибилизированных морских свинок //Бюл. эксперим. биологии и медицины. - 1991. - N 7. - С. 67-69 (соавторы: Кринская A.B.. Коваленко Л.П., Жердев В.П. и др.).
21. Исследование воздействия производных 1,3-дифенилпира-золкарбоновых кислот на систему цитохрома Р-450 печени //Хим.-фармац. журн. - 1991. - N 11. - С. 10-13 (соавторы: {ринская А. В.. Кирсанова 3. Д.. Зыков Д. А., Загоревский В. А.).
22. Влияние дибутиламида 1.З-дифенилпиразол-4-карбоновой сислоты на фармакокинетику антипирина у интактных и сенсибилизи-юванных морских свинок // Современное состояние и перспективы )азвития фармакокинетики: тез. докл. III всес. конф. - Москва. 991. - С. 112 (соавторы: Кринская A.B.. Жердев В.П.. Кирсанова :.Д. и др.).
23. Модификация биологической активности фторафура перфтор-екалином - индуктором микросомальных монооксигеназ //Эксперим. нкология. - 1991. - Т. 13. N 3. - С. 65-68 (соавторы: Белицкий
Г.А., Бухман В.М., Кринская А.В.. Вальдман А.В.).
24. Влияние зиксорина на развитие экспериментальной пищевой анафилаксии у морских свинок //Эксперим. и клинич. фармакология. —1992. - N 1: - С. 51-53 (соавторы: Кринская А.В., Коваленко Л. П., Любимов Б. И.).
25. Биохимические основы фторафурпотенцирующих эффектов перфтордекалина - индуктора цитохром P-450-зависимых микросомных монооксигеназ // Бюл. эксперим. биологии и медицины. - 1992. - N 1. - С. 35-38 (соавторы: Кринская А.В., Бухман В.М.. Кердев В. П.. Вальдман А. В.).
26. Индукторы монооксигеназ и аллергическая реактивность немедленного типа // Монооксигеназная система. Теоретические и прикладные аспекты: матер, респ. симп.. Ташкент. 22-24 окт., 1992 г. - Ташкент. 1992. - С. 85-87 (соавторы: Марокко И.Н.. Сергеева С. А.. Красных Л.М.).
27. Relationship between oxidation and acetylatlon In BALB/C and C57Bl/6 mice // Biological basis of Individual sensitivity to psychotropic drugs: Abst. of papers II Int. conf., Moscow, Russia. 22-26 May 1993. - Moscow. - P. 94.
28. Study of oxidation phenotype In Inbred C57Bl/6 and BALB/C mice and their Fj -hybrids // Abst. of papers, Y Europ. congr. of blopharmaceutlcs and pharmacokinetics, Brussels-Belgium. April 20-22. 1993. // Europ. J. of Drug Metab. and Pharmacokinetics. 1993. - V. 18. - N 1. - P. 89 (co-authors: Seredenln S.B. .Ryblna I. V.).
ОИПД ВЦ ГКС РФ _ H®i_i£3- 1994 г. i