Автореферат и диссертация по медицине (14.03.06) на тему:Влияние новых производных 3-гидроксипиридина на процесс свободнорадикального окисления белков

На правах рукописи

ои^ь08147

Чечет Олег Юрьевич

ВЛИЯНИЕ НОВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ 3-ГИДРОКСИПИРИДИНА НА ПРОЦЕСС СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ БЕЛКОВ

14.03.06 - фармакология, клиническая фармакология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

4 ИЮН 2910

САРАНСК-2010

004608147

Работа выполнена на кафедре общей и клинической фармакологии ГОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия» Минздравсоцразви-тия России

Научный руководитель: доктор медицинских наук,

профессор Кузин Владимир Борисович,

заведующий кафедрой общей и клинической фармакологии ГОУ ВПО НижГМА Минздрав-соцразвития России, 603005, г. Нижний Новгород, пл. Минина, 10/1

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук,

профессор Зорькина Ангелина Владимировна, заведующая кафедрой поликлинической терапии и функциональной диагностики ГОУ ВПО МГУ им. Н.П. Огарева, 430000, г. Саранск, Республика Мордовия, ул. Большевистская, 68

доктор медицинских наук, профессор Гараев Рамиль Ахметович, заведующий кафедрой фармакологии с курсом фармакогнозии КГМУ, 420012, г. Казань, Татарстан, ул. Бутлерова, 49

Ведущая организация: Всероссийский научный центр по безопасности биологически активных веществ

Защита диссертации состоится 2010 года в часов на

заседании диссертационного совета Д 212.117.08 в ГОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева» (430000, г. Саранск,- ул. Большевистская, 68).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева» (430000, г. Саранск, ул. Большевистская, 68).

Автореферат разослан «¿^>>

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук, доцент

АГ- Голубев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования.

Организм существует в аэробных условиях, и кислород является одним из активных соединений в тканях. Основной путь метаболизма кислорода сопряжен с его восстановлением по 4-х электронному пути с образованием воды и генерацией энергии. Также в клетках протекают окислительные реакции, в процессе которых атомы кислорода включаются в органические молекулы с образованием реакционно-способных соединений (Дубинина Е.Е., 2006). Данные соединения - свободные радикалы - вызывают окисление мембранных ли-пидов, белков, полисахаридов, нуклеиновых кислот (Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П., 2005; Чеснокова Н.П. с соавт., 2007).

Процесс свободнорадикального окисления белков, также как и процесс окисления липидов, носит цепной характер. Воздействие активных форм кислорода (АФК) на белки приводит к нарушению их структуры, сшивке или дефрагментации, что инактивирует рецепторы и ферменты (Барабой В.А., Брехман И.И., 1992; Чеснокова Н.П. с соавт., 2007). Окислительная модификация под действием АФК затрагивает около 240 различных ферментов (Карли Ф., 1997; Ляхович В.В., Вавилин В.А., Зенков В.К., 2005; Чеснокова Н.П. с соавт., 2007). Таким образом, выраженные процессы перекисного окисления белков могут сопровождаться дестабилизацией как структурных, так и функциональных свойств организма в целом.

При окислительном стрессе патогенетически обоснованным является применение средств фармакологической коррекции процессов свободнорадикального окисления - экзогенных антиоксидантов. В последние годы в медицинской практике широкое использование для профилактики и лечения различных патологических состояний получили препараты-антиоксиданты мекси-дол и эмоксипин (Дюмаев K.M. с соавт., 1995; Машковский М.Д., 2000). Эмок-сипин (3-окси-6-метил-2-этилпиридина хлорид) и мексидол (3-окси-6-метил-2-этилпиридина сукцинат) являются производными одного вещества - 3-гидроксипиридина (3-ОП), различающимися только кислотой в составе соли. Однако кислоты обусловливают различия в фармакологических свойствах данных препаратов, например, различия в антигипоксической активности (Лукьянова Л.Д., 1999). Представляется логичным поиск новых лекарственных средств среди других солей 3-ОП.

Исследование вновь синтезированных биологически активных веществ начинают с изучения токсичности, что позволяет установить диапазон переносимых и смертельных доз новых веществ, выбрать эффективные дозы для изучения антиоксидантной активности, а также судить об их общей токсичности.

Для оценки специфической антиоксидантной активности потенциальных ~ ) лекарственных средств важным и необходимым является использование моделей окислительного стресса. Наиболее часто применяют модель иммобилизации животных, так как даже кратковременная иммобилизация (экспозиция, начиная с 30 минут) способна вызвать снижение ресурсов организма и возникновение выраженного окислительного стресса (Рудько Н.П., Давыдов В.В., 2001;

Агаева Р.К., Фастова И.А., 2003; Кравцов В.И. с соавт., 2006; Герасимова Н.Г., Балашов В.П., Кругляков П.П., 2007).

В работе были использованы новые соединения 3-ОП (3-ОП оксалат, 3-ОП малонат, 3-ОП адипинат, 3-ОП малеат, 3-ОП гемисукцинат), синтезированные в Институте биохимической физики имени Н. М. Эмануэля РАН и ГУ НИИ Фармакологии РАМН.

Цель исследования. Изучение влияния новых производных 3-оксипиридина (3-ОП оксалата, 3-ОП малоната, 3-ОП адипината, 3-ОП малеата, 3-ОП гемисукцината) на процессы свободнорадикального окисления белков и на некоторые метаболические показатели в эксперименте.

Задачи исследования:

1. Исследовать общетоксическое действие (летальность, изменения массы крыс и их внутренних органов) и определить условные эффективные дозы (1% и 10% от 1Л}5о) при иммобилизации и введении 3-ОП оксалата, 3-ОП малоната, 3-ОП адипината, 3-ОП малеата, 3-ОП гемисукцината.

2. Изучить показатели свободнорадикального окисления белков и некоторые метаболические показатели в сыворотке крови экспериментальных животных в условиях иммобилизационного стресса.

3. Исследовать показатели перекисного окисления белков в сыворотке крови экспериментальных животных при введении 3-ОП оксалата, 3-ОП малс ната, 3-ОП адипината, 3-ОП малеата, 3-ОП гемисукцината на фоне иммобшн зационного стресса.

4. Изучить некоторые метаболические показатели при введении 3-ОП 01 салата, 3-ОП малоната, 3-ОП адипината, 3-ОП малеата, 3-ОП гемисукцината и фоне иммобилизационного стресса.

Научная новизна работы. Впервые проведено комплексное исследов; ние показателей перекисного окисления белков в условиях иммобилизационю го стресса. Установлено, что через 12 часов иммобилизации увеличивается ш тенсивность окислительной модификации белков в сыворотке крови экспер] ментальных животных.

Изучено содержание различных продуктов свободнорадикального оки ления белков (алифатических альдегид- и кетон-динитрофенилгидразонов не] трального и основного характера) в сыворотке крови экспериментальных Ж1 вотных при введении 3-ОП оксалата, 3-ОП малоната, 3-ОП адипината, 3-0 малеата и З-ОП гемисукцината в дозах 1% и 10% от ЬВ5о на фоне иммобилиз ционного стресса. Выявлено, что наиболее выраженное антиоксидантное дез ствие в отношении процесса перекисного окисления белков оказывают 3-0 оксалат и З-ОП адипинат в дозах 1% от Ьй50, а также З-ОП гемисукцинат в до: 10% от 1Л}50.

Исследованы различные метаболические показатели в сыворотке кро! экспериментальных животных при введении новых производных З-ОП в доз: 1% и 10% от Ы35о на фоне иммобилизационного стресса. Доказано, что для к ждого соединения характерен определенный спектр метаболических показат лей, изменяющихся под его влиянием, который различается при введении из

чаемых производных 3-ОП в условной минимальной и максимальной эффективной дозах.

Практическая ценность работы состоит в том, что полученные данные расширяют представления о спектре фармакологического действия производных 3-ОП (3-ОП оксалата, 3-ОП малоната, 3-ОП адипината, 3-ОП малеата, 3-ОП гемисукцината) и являются экспериментальным обоснованием для дальнейшего доклинического изучения их в качестве перспективной группы для создания лекарственных средств с антиоксидантной активностью.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. 12-часовая иммобилизация экспериментальных животных приводит к повышению в сыворотке крови экспериментальных животных интенсивности окислительной модификации белков, а также уровней общего и непрямого билирубина.

2. Большинство из изученных производных 3-ОП проявляет различной степени выраженности антиоксидантную активность. Наиболее выраженное антиоксидантное действие в отношении процесса перекисного окисления белков оказывают 3-ОП оксалат и 3-ОП адипинат в дозах 1% от 1Л)50, а также 3-ОП гемисукцинат в дозе 10% от ЬБ50.

3. Спектр изменяемых метаболических показателей и выраженность этих изменений зависят от особенностей химического строения, а также дозы исследуемых соединений.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на XX съезде физиологического общества имени И.П. Павлова «Нейрофизиология», Москва, 2007 год; V Всемирном конгрессе по иммунопатологии и аллергии, V Европейском конгрессе по астме «Аллергология и иммунология», Москва, 2007 год; III съезде фармакологов России «Фармакология практическому здравоохранению», Санкт-Петербург, 2007 год.

Публикации. По теме диссертации имеется 6 публикаций, в том числе 4 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, двух глав собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводор, практических рекомендаций, библиографического списка. Работа изложена на 171 страницах текста компьютерного набора, иллюстрирована 18 рисунками, 29 таблицами, 1 фотографией. Библиографический список содержит 307 названий работ, из них 163 отечественных и 144 зарубежных автора.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнена на кафедре общей и клинической фармакологии ГОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия».

Эксперименты выполнены на двух видах животных: 108 белых нелинейных мышах-самцах и 97 белых нелинейных крысах-самцах. Все животные по-

лучены из филиала «Столбовая» ГУ «Научный центр биомедицинских технологий РАМН». После получения животные содержались в условиях стандартного вивария Центральной научно-исследовательской лаборатории ГОУ ВПО НижГМА. Средняя масса мышей составила 26,79±0,20 г, крыс - 307,48±3,69 г.

Экспериментальные исследования проводились в соответствии с требованиями нормативных правовых актов, регламентирующих проведение исследований безопасности и эффективности фармакологических веществ в Российской Федерации (Федерального закона «О лекарственных средствах» № 86-ФЗ от 22.06.1998, Приказа МЗ РФ «Об утверждении правил лабораторной практики» № 267 от 19.06.2003) и международными правилами правовых и этических норм использования животных.

Исследуемые соединения представляют собой соли одного основания - 3-окси-6-метил-2-этилпиридина - и различных двухосновных органических кислот. Кислоты в составе исследуемых производных 3-ОП различались количеством СНг-групп.

На первом этапе проводилось исследование острой токсичности новых производных 3-ОП, которое включало определение средней летальной дозы (Ь05о) методом Кербера при однократном внутрибрюшинном введении белым мышам 3-ОП оксалата, 3-ОП малеата и 3-ОП гемисукцината (токсичность 3-ОП малоната и 3-ОП адипината определены в ГУ НИИ фармакологии РАМН, опыты проводились на белых беспородных крысах). Вещества вводились в виде водного раствора объемом 0,3 мл внутрибрюшинно.

Следующий этап исследования был посвящен изучению влияния новых производных 3-ОП на процессы перекисного окисления белков и некоторые метаболические показатели в условиях иммобилизации. Иммобилизация создавалась путем жесткой фиксации крыс в положении на спине за 4 конечности без ограничения подвижности головы. Экспозиция животных - 12 часов (По-шивалов, 1978).

После 12-часовой иммобилизации также оценивалось общетоксическое действие изучаемых соединений по следующим показателям: летальность, масса тела и масса внутренних органов экспериментальных животных.

Изучаемые производные 3-ОП вводились внутрибрюшинно непосредственно перед иммобилизацией в дозах, соответствующих 1% и 10% от Ы}5о-Считается, что указанный интервал доз соответствует условной минимальной и максимальной эффективной дозе (Сернов Л.Н., Гацура В.В., 2000). Для исследования интенсивности процесса перекисного окисления белков и биохимических показателей требуется значительное количество плазмы, поэтому данная серия экспериментов была проведена на крысах с пересчетом средних смертельных доз с одного вида животных (мыши) на другой (крысы) (Сернов, Гацура, 2000).

Было сформировано несколько групп животных. Первая серия исследований (производные 3-ОП в дозе 1% от 1Л}50): 1-я группа (п=7) - 3-ОП оксалат; 2-я группа (п=7) - 3-ОП малонат; 3-я группа (п=7) - 3-ОП адипинат; 4-я группа (п=7) - 3-ОП малеат; 5-я группа (п=7) - 3-ОП гемисукцинат; 6-я группа (п=11) -контрольная (иммобилизация, без введения веществ); 7- я группа (п=15) - ин-

тактные. Вторая серия исследований (производные 3-ОП в дозе 10% от LD50): 1-я группа (п=8) - 3-ОП оксалат; 2-я группа (п=7) - 3-ОП малонат; 3-я группа (п=7) - 3-ОП адипинат; 4-я группа (п=7) - 3-ОП малеат; 5-я группа (п=7) - 3-ОП гемисукцинат; 6-я группа (п=11) - контрольная (иммобилизация, без введения веществ); 7-я группа (п=15) - интактные.

Животные выводились из эксперимента методом декапитации, объектом исследования являлась сыворотка крови экспериментальных животных. Определялась интенсивность окислительной модификации белков по уровню карбонильных производных (Дубинина Е.Е. с соавт., 1995). Также изучались различные биохимические показатели: содержание общего белка (ОБ), глюкозы, триг-лицеридов (ТГ), общего холестерина (ХС), холестерина липопротеинов высокой плотности (ХС-ЛПВП), холестерина липопротеинов низкой плотности (ХС-ЛПНП), концентрация общего, прямого и непрямого билирубина, активность аланин (AJIT) и аспартат (ACT) аминотрансфераз с помощью наборов фирмы «Витал диагностике СПб».

Статистическая обработка полученных результатов проводилась с использованием программы «Stadia 7.0/prof» (№ копии 1434) и оценкой уровня значимости различий между двумя выборками с помощью параметрических и непараметрических критериев.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В результате проведенных исследований установлено, что самая высокая LD50 отмечается у 3-ОП адипината (1057,20±117,03 мг/кг для крыс). Следовательно, 3-ОП адипинат является наименее токсичным из всех исследованных соединений. В порядке уменьшения токсичным следующим за 3-ОП адипина-том оказался 3-ОП малонат (898,03±75,98 мг/кг для крыс). Самые низкие LD50 отмечаются у трех из пяти изученных соединений - 3-ОП оксалата (410,53±11,55 мг/кг для мышей и 295,58 мг/кг для крыс), 3-ОП малеата (614,69±24,91 мг/кг ля мышей и 442,58 мг/кг для крыс) и 3-ОП гемисукцината (420,64±16,75 мг/кг для мышей и 302,86 мг/кг для крыс), то есть указанные производные 3-ОП являются наиболее токсичными из всех изученных.

Изучение токсичности изучаемых производных 3-ОП в дозах 1% и 10% от LDJ0 при введении их на фоне иммобилизационного стресса по гибели животных выявило следующее. Во время 12-часовой иммобилизации в группе контроля летальность составила 8,33% (1 животное из 12). 3-ОП адипинат, 3-ОП малеат, 3-ОП малонат и 3-ОП гемисукцинат не вызывали гибели животных как в 1%, так и в 10% от LD50 дозах. В отличие от этого, при введении 3-ОП оксалата в дозе 10% от LDjo летальность составила 22,22% (2 животных из 9). Данные факты могут быть связаны с химической структурой исследуемых солей 3-ОП. Так, щавелевая кислота и ее соли (оксалаты) сами по себе отличаются токсичностью (Guo С. et al., 2005; Tracy C.R., Pearle M.S., 2009).

Кроме анализа летальности были исследованы патоморфологические показатели в условиях иммобилизационного стресса. Исследование массы крыс выявило, что отличий в массе интактных животных (327,80±7,21 г) и животных, подвергнутых иммобилизации (322,40±8,84 г), не наблюдается. В отличие от

этого, введение 3-ОП оксалата уже в дозе 1% от Ь05о, а 3-ОП малоната и 3-ОП адипината в дозе 10% от ЬВ5о вызывает снижение массы крыс до 322,40±8,84 г, 271,30±16,65 г и 271,40±16,92 г соответственно.

Изучение массы внутренних органов после 12-часовой иммобилизации показало, что в группе контроля масса таких органов, как сердце (1,10±0,04 г), печень (10,13±0,40 г) и почка (1,07±0,03 г) не отличаются от таковых в группе интактных животных. Вместе с тем масса легких (0,88±0,10 г) и селезенки (2,52±0,15 г) была достоверно меньше аналогичных показателей в группе интактных крыс (1,67±0,09 г и 2,89±0,07 г соответственно). Уменьшение массы легких и селезенки скорее всего связано с организацией полицитемии как первой реакции организма на стрессовое повреждение (Маслова М.Н., 2006).

Введение 3-ОП оксалата в дозе 10% от Ы^о статистически значимо приводит к увеличению массы селезенки (до 1,18±0,05 г) и легких (до 2,98±0,11 г) по сравнению с аналогичными показателями в группе контроля. Сходными с 3-ОП оксалатом оказались 3-ОП гемисукцинат и 3-ОП малеат. Введение 3-ОП гемисукцината в дозе 1 % от 1Л33о приводит к статистически значимому увеличению массы селезенки (до 1,37±0,08 г) и легких (до 3,02±0,12 г), в дозе 10% от ЬБ50 - к увеличению массы сердца (до 1,20±0,06 г), почки (до 1,16±0,03 г) и селезенки (до 1,20±0,06 г) по сравнению с группой контроля. При введении 3-ОП малеата в дозе 1% от ЬЦ50 происходит снижение массы почки (до 0,97±0,06 г) и увеличение массы легких (до 2,83±0,17 г), в дозе 10% от Ь05о - увеличение массы селезенки (до 1,16±0,11 г) по сравнению с контрольной группой. В свете вышеприведенного рассуждения об адаптационной реакции организма на стресс, следует заключить, что данные соединения не вызывают адаптационной полицитемии и, тем самым, проявляют токсическое действие.

Меньшее влияние на морфологические изменения органов оказали 3-ОП малонат и 3-ОП адипинат. Введение 3-ОП малоната в дозе 1% от 1Л>50 достоверно привело к уменьшению массы печени (до 8,70±0,16 г), в дозе 10% от 1ЛЭ5о - к снижению массы почки (до 0,93±0,07 г) по сравнению с группой контроля. Введение 3-ОП адипината в дозе 1% от ЫЭ50 обусловливает снижение массы печени (до 8,34±0,42 г), в дозе 10% от ЬО50 - уменьшение массы печени (до 7,99±0,49 г) и почки (до 0,95±0,05 г) по сравнению с группой контроля.

Обобщая полученные данные, следует заключить, что по совокупности изученных показателей наименьшую токсичность из новых производных 3-ОП продемонстрировал 3-ОП адипинат, далее следуют 3-ОП малонат и 3-ОП малеат, наиболее токсичными веществами оказались 3-ОП оксалат и 3-ОП гемисукцинат.

Изучение влияния новых производных 3-ОП на процессы перекисного окисления белков и некоторые биохимические показатели выявило следующее.

Как свидетельствуют результаты проведенных исследований, в сыворотке крови интактных животных обнаруживаются продукты свободнорадикаль-ного окисления белков, которые вступают в реакцию с 2,4-динитрофенилгидразином. При этом основное количество образовавшихся ди-нитрофенилгидразонов относится к альдегид- и кетон-производным нейтрального характера (табл. 1).

Т а б л и ц а 1

Содержание 2,4-динитрофенилгидразонов в сыворотке крови экспериментальных животных при моделировании

Группа Длина волны, нм

животных 356 363 370 430 530

Контроль 17,45±1,57 18,37±1,62 18,93±1,65 8,42±0,93 1,18±0,18

(иммобилизация) Ри<0,05 Ри<0,05 Ри<0.05

Интактные 14,94±0,82 15,67±0,83 16,00±0,84 7,41±0,43 1,07±0,11

Примечание. Ри - уровень значимости различий по сравнению с интактными животными.

Через 12 часов иммобилизации отмечается повышение интенсивности окислительной модификации белков сыворотки крови экспериментальных животных по сравнению с интактными животными, о чем свидетельствует увеличение содержания 2,4-динитрофенилгидразонов как нейтрального, так и основного характера (табл. 4). При этом наиболее существенно увеличиваются уровни алифатических альдегид- и кетон-динитрофенилгидразонов нейтрального характера, что согласуется с данными литературы об интенсификации процессов свободнорадикального окисления, в том числе белков, при иммобилизаци-онном стрессе (Рудько Н.П., 2002; Агаева Р.К., Фастова И.А., 2003; Гончарова Н.Д., Маренин В.Ю., 2008; Нестеров Ю.В., Теплый Д.Л., Чумакова A.C., 2008; Schraml Е. et al., 2007; Bertagnolli М. et al., 2008).

Изучаемые биохимические показатели в сыворотке крови интактных животных представлены в таблице 2.

Через 12 часов иммобилизации отмечается статистически значимое увеличение содержания общего (на 75,06%; Р<0,05) и непрямого (в 2,13 раза; Р<0,01) билирубина в сыворотке крови экспериментальных животных по сравнению с интактными животными (табл. 2). Выявленные изменения показателей пигментного обмена могут свидетельствовать о вовлечении в общий адаптационный синдром различных звеньев, регулирующих уровень билирубина в крови, что также согласуется с данными литературы, свидетельствующими о динамическом изменении различных биохимических показателей в условиях иммобилизации (Hsu D.Z. et al, 2005; Neri M. et al., 2007; Yildirim A. et al., 2007).

Исследование интенсивности окислительной модификации белков и биохимических показателей на фоне введения изучаемых производных 3-оксипиридина выявило следующее.

З-ОП оксалат в дозе 1% от LD50 снижает интенсивность окислительной модификации белков сыворотки крови экспериментальных животных, индуцированной 12-часовой иммобилизацией животных. Об этом свидетельствуют существенно более низкие по сравнению с группой контроля уровни продуктов свободнорадикального окисления белков, в частности алифатических альдегид--динитрофенилгидразонов нейтрального характера, регистрируемых при длине волны 356 нм и 363 нм (на 25,21% (Р<0,05) и 24,50% (Р<0,05) соответственно), а также алифатических кетон-динитрофенилгидразонов нейтрального характера, обнаруживаемых при длине волны 370 нм - на 23,93% (Р<0,05), и алифатических кетон-динитрофенилгидразонов основного характера, выявляемых при

длине волны 530 нм - на 36,44% (Р<0,05). То есть в дозе 1% от LD50 3-ОП окса-лат проявляет антиоксидантную активность по отношению к процессу окислительной модификации белков. Причем этот эффект более выражен, чем 3-ОП оксалата в дозе 10% от LD50(P<0,05 при длине волны 356 нм и 363 нм) (рис. 1). Выявленная антиоксидантная активность может быть связана с биологическими свойствами солей щавелевой кислоты, в частности, со способностью уменьшать концентрацию ионов кальция в среде и повышать содержание общего белка и ЛПВП-ХС, что способствует более быстрой регенерации поврежденных мембран клеток (Ленинджер A.JL, 1985; Полумисков В.Ю. с соавт., 2004; Репина Е.А. с соавт., 2007; Cerón J.J. et al., 2004).

Таблица2

Показатели белкового, углеводного, жирового и пигментного обмена, активность ферментов при моделировании иммобилизационного стресса (М±т)__

Показатель Группа животных

Контроль (иммобилизация) интакгные

Общий белок, г/л 52,71±2,23 49,15±2,42

Глюкоза, ммоль/л 5,54±0,33 6,02±0,35

Триглицериды, ммоль/л 0,34±0,04 0,38±0,11

Общий холестерин, ммоль/л 1,50±0,12 1,32±0,13

ЛПВП-ХС, ммоль/л 0,78±0,05 0,62±0,07

ЛПНП-ХС, ммоль/л 0,38±0,07 0,31 ±0,05

Общий билирубин, мкмоль/л 7,79±1,41 Ри<0,05 4,45±0,74

Прямой билирубин, мкмоль/л 3,46±0,83 2,42±0,66

Непрямой билирубин, мкмоль/л 4,32±0,81 Ри<0,01 2,03±0,26

Активность АЛТ, нмоль/(схл) 82,48±8,01 83,57±7,24

Активность ACT, нмоль/(с><л) 148,20±13,26 142,60± 11,48

Примечания: Ри - уровень значимости различий по сравнению с интактными животными.

В дозе 10% от ЬО50 3-ОП оксалат способствует лишь незначительному снижению содержания продуктов окислительной модификации белков в сыворотке крови экспериментальных животных при длине волны 356 нм, 363 нм и 370 нм, то есть алифатических альдегид- и кетон-динитрофенилгидразонов нейтрального характера, и одновременному некоторому увеличению уровней продуктов перекисного окисления белков, регистрируемых при длине волны 430 нм и 530 нм (алифатических альдегид- и кетон-динитрофенилгидразонов основного характера) (рис.1). Следовательно, увеличение дозы 3-ОП оксалата не только не приводит к увеличению выраженности антиоксидантного действия указанного соединения на процесс перекисного окисления белков, но даже сопровождается частичным его снижением.

0356 нм Н363 нм 0370 нм Щ430 нм 1530 нм

Р и с. 1. Содержание 2,4-динитрофенилгидразонов в сыворотке крови экспериментальных животных при введении 3-оксипиридина оксалата

Примечания: * - статистическая значимость различий по сравнению с группой контроля; ** - по сравнению с группой животных, которым вводили 3-ОП оксалат в дозе 10% от

1Х>50.

На фоне введения 3-ОП оксалата в дозе 1% от ЬО50 регистрируется значительно более высокий уровень общего белка (14,27%; Р<0,01) и ЛПВП-ХС (на | 34,62%; Р<0,05) в сыворотке крови экспериментальных животных и при этом существенно более низкая концентрация ЛПНП-ХС (на 31,58%; Р<0,05), а также активность аспартат аминотрансферазы (на 28,88%; Р<0,05) по сравнению с группой контроля (табл. 3, стр. 11).

В дозе 10% от ЬОго 3-ОП оксалат существенно не изменяет исследованные метаболические показатели по сравнению с группой контроля (табл. 4, стр. 12).

Различия между группами 3-ОП оксалата в дозах 1% и 10% от 1Ю5о отмечаются только по показателям общего белка, ЛПВП-ХС, уровни которых значительно выше, а также по содержанию ЛПНП-ХС, которое, напротив, меньше на фоне введения изучаемого соединения в дозе 1% от ЬБ50, чем в дозе 10% от ЬВ50 (Р<0,01 по всем трем указанным показателям) (табл. 3, 4).

Таким образом, 3-оксипиридина оксалат в дозе 1% от 1ЛЭ5о вызывает статистически значимое снижение содержания продуктов окислительной модификации белков сыворотки крови экспериментальных животных при длине волны 356 нм, 363 нм, 370 нм и 530 нм (алифатических альдегид-, кетон-динитрофенилгидразонов нейтрального характера и кетон-динитрофенилгидразонов основного характера), а также уровня холестерина липопротеинов низкой плотности и активности аспартат аминотрансферазы, повышение уровней общего белка и холестерина липопротеинов высокой плотности. В дозе 10% от 1Л350 3-оксипиридина оксалат вызывает несущественные изменения интенсивности окислительной модификации белков и содержания исследованных метаболических показателей относительно группы контроля.

3-ОП малонат в дозе 1% от ЬБ5о обусловливает тенденцию к снижению интенсивности окислительной модификации белков сыворотки крови экспериментальных животных. Об этом свидетельствуют более низкие по сравнению с

группой контроля уровни алифатических альдегид- и кетон-динитрофенилгидразонов как нейтрального, так и основного характера при всех исследованных длинах волн (рис. 2).

3-ОПмалонат (1% от 3-ОПмалонат (10% от контроль

LD50) LD50) (иммобилизация)

0356 нм 0363 нм 0370 нм 13430 нм Ш530 нм

Р и с. 2. Содержание 2,4-динитрофенилгидразонов в сыворотке крови экспериментальных животных при введении 3-оксипиридина малоната

Примечания: * - статистическая значимость различий по сравнению с группой контроля; ** - по сравнению с группой животных, которым вводили 3-ОП малонат в дозе 1% от LD 50В дозе 10% от LDS0 3-ОП малонат также вызывает снижение по сравнению с группой контроля содержания продуктов окислительной модификации белков при всех исследованных длинах волн, то есть алифатических альдегид-и кетон-динитрофенилгидразонов как нейтрального, так и основного характера. При этом снижение концентрации алифатических кетон-динитрофенилгидразонов основного характера, регистрируемых при длине волны 530 нм, является более существенным не только по сравнению с группой контроля (на 41,53%; Р<0,05), но и по сравнению с группой животных, которым вводили 3-ОПмалонат в дозе 1% от LD5o (Р<0,05).

Обращает на себя внимание, что увеличение дозы 3-ОП малоната обусловливает менее существенное снижение уровней продуктов окислительной модификации белков нейтрального характера (регистрируемых при длине волны 356 нм, 363 нм и 370 нм) и, напротив, более значительное снижение содержания продуктов основного характера (выявляемых при длине волны 430 нм и 530 нм) относительно данных контрольной группы (рис. 2).

После введения 3-ОП малоната в дозе 1% от LDS0 все изученные метаболические показатели в сыворотке крови существенно не отличаются от таковых в группе контроля (табл. 3).

На фоне введения 3-ОП малоната в дозе 10% от LD50 регистрируется более низкое по сравнению с группой контроля содержание прямого билирубина (на 58,57%; Р<0,01), а также активность ACT (на 10,39%; Р<0,05). При этом концентрация прямого билирубина после введения 3-ОП малоната в дозе 10% от LD5o является более низкой не только по сравнению с группой контроля, но и этого же соединения в дозе 1% от LD50 (Р<0,01) (табл. 3, 4).

ТаблицаЗ

Показатели белкового, углеводного и жирового обмена при введении

производных 3-оксипиридина в дозах 1% и 10% LD50 (M±m)

Группа животных Показатель

Общий белок, г/л Глюкоза, ммоль/л Триглице-риды, ммоль/л Общий холестерин, ммоль/л ЛПВП- ХС, ммоль/л ЛПНП- ХС, ммоль/л

1-я: 3-ОП оксалат (1% LD50) 60,23±1,03 Рк<0,01 Р10<0,01 4,95±0,32 0,38±0,05 1,68*0,11 1,05±0,09 Рк<0,05 Р10<0,01 0Д6±0,04 Рк<0,05 Р10<0,01

1-я: 3-ОП оксалат (10% LD50) 52,82±2,88 4,84±0,40 0,38±0,07 1>72±0,14 0,77±0,05 0,58±0,09

2-я: 3-ОП малонат (1% LD50) 50,92±3,52 6,00±0,43 0,31±0,04 1,55±0,10 0,87±0,10 0,37±0,10

2-я: 3-ОП малонат (10% LD50) 50,11±2,37 5,40±0,34 0,41±0,06 1,62±0,08 0,80±0,11 0,41±0,09

3-я: 3-ОП адипинат (1% LD50) 59,18±3,20 4,77±0,14 Рк<0,01 0,36±0,05 1,87±0,14 1,13±0,13 Рк<0,05 0,40±0,07

3-я: 3-ОП адипинат (10% LD50) 54,23±2,21 4,17±0,26 Рк<0,01 0,27±0,04 1,61±0,07 0,91±0,15 Рк<0,01 0,43±0,13

4-я: 3-ОП малеат (1% LD50) 56,88±2,49 5,92±0,53 Р10<0,05 0,34±0,06 1,65±0,22 Р10<0,05 0,85±0,14 Р10<0,05 0,46±0,09

4-я: 3-ОП малеат (10% LD50) 52,95±3,05 4,29±0,33 Рк<0,05 0,43±0,07 1,27±0,10 0,56±0,06 Рк<0,01 0,28±0,05

5-я: 3-ОП гемисук- цинат (1% LD50) 54,71±2,32 5,7б±0,36 0,38±0,05 1,17±0,09 Рк<0,05 0,55±0,02 Рк<0,001 PI 0<0,01 0,25±0,05

5-я: 3-ОП гемисук-цинат (10% LD50) 56,35±2,12 5,57±0,56 0,38±0,06 1,17±0,12 0,63±0,10 0,24±0,03

Контроль 52,71±2,23 5,54±0,33 0,34±0,04 1,50±0,12 0,78±0,05 0,38±0,07

Примечания: Рк - уровень значимости различий по сравнению с группой контроля; Р10 - по сравнению с группой животных, которым вводили аналогичное производное 3-ОП в дозе 10% от LDS0.

Таким образом, 3-оксипиридина малонат в дозе 1% от LD50 не вызывает существенных изменений интенсивности окислительной модификации белков и изученных метаболических показателей относительно группы контроля. В дозе 10% от LD50 обусловливает снижение содержания алифатических кетон-динитрофенилгидразонов основного характера, регистрируемых при длине волны 530 нм, а также концентрации прямого билирубина и активности аспар-тат аминотрансферазы в сыворотке крови экспериментальных животных. Следовательно, 3-ОП малонат только в дозе 10% от LD50 и только при длине волны 530 нм статистически значимо снижает содержание продуктов перекисного окисления белков, оказывая только в указанной дозе влияние на метаболиче-

ские показатели, снижая активность аспартат аминотрансферазы и содержание прямого билирубина.

Таблица4

Показатели пигментного обмена и активность ферментов при введении производных 3-оксипиридина в дозах 1% и 10% ЬР5Й (М±т)_

Показатель

Группа животных Общий билирубин, мкмоль/л Прямой билирубин, мкмоль/л Непрямой билирубин, мкмоль/л АЛТ, нмоль/(схл) ACT, нмоль/(схл)

1-я: 3-ОП оксалат (1% LD50) 6,95±1,93 2,42±0,21 4,53±0,21 75,3 6± 10,15 105,40±12,15 Рк<0,05

1-я: 3-ОП оксалат (10% LD50) 5,10±1,21 2,42±0,76 2,68±0,51 67,99±4,54 125,40±12,86

2-я: 3-ОП малонат (1% LD50) 6,00±1,49 2,47±0,82 3,52±1,12 74,94±10,53 148,20±11,92

2-я: 3-ОП малонат (10% LD50) 5,81±1,00 1,43±0,27 Рк<0,01 PI <0,01 4,39±1,15 72,28±14,72 132,80±8,01 Рк<0,05

3-я: 3-ОП адипинат (1 % LD50) 4,98±1,04 1,88±0,48 Рк<0,05 3,11±0,82 82,06±13,25 Р!0<0,05 106,30±7,71 Рк<0,05

3-я: 3-ОП адипинат (10% LD50) 7,64±1,99 4,04±1,59 3,61±1,52 65,37±5,07 120,50±10,83

4-я: 3-ОП малеат (1% LD50) 6,47±0,95 2,95±0,17 Рк<0,01 3,52±1,04 Р10<0,05 72,57±8,56 146,50±15,5'

4-я: 3-ОП малеат (10% LD50) 5,73±1,35 3,03±1,13 2,71±0,39 Рк<0,05 80,47±5,05 131,90±19,21

5-я: 3-ОП гемисук- цинат (1 % LD50) 4,61±0,53 Рк<0,01 2,02±0,17 Рк<0,01 2,60±0,39 Рк<0,05 89,58±9,02 125,80±21,12

Р10<0,05

5-я: 3-ОП гемисук-цинат (10% LD50) 5,17±0,48 2,52±0,56 2,65±0,48 Рк<0,05 91,77±12,02 173,40±21,09

Контроль 7,79±1,41 3,46±0,83 4,32±0,81 82,48±8,01 148,20±13,2<

Примечания: Рк - уровень значимости различий по сравнению с группой контроля; Р - по сравнению с группой животных, которым вводили аналогичное производное 3-ОП в дозе 1% от LD¡o; PIO - по сравнению с группой животных, которым вводили аналогичное производное 3-ОП в дозе 10% от LD50.

3-ОП адипинат характеризуется самой высокой LD50 для крыс при внут рибрюшинном пути введения (1057,20±117,03 мг/кг). Полученные данные сс гласуются с данными литературы, свидетельствующими о низкой токсичност данной соли, позволяющей использовать её в качестве пищевых добавок (Пр! ложение 7 к СанПиН 2.3.2.1078-01 «Пищевые добавки, не оказывающие вре, ного воздействия на здоровье человека при использовании для изготовлеш пищевых продуктов»).

3-ОП адипинат в дозе 1% от ЬО50 снижает интенсивность окислительной модификации белков сыворотки крови экспериментальных животных, индуцированной 12-часовой иммобилизацией, о чем свидетельствуют значительно более низкие по сравнению с группой контроля уровни продуктов свободноради-кального окисления белков. В частности, алифатических альдегид-динитрофенилгидразонов нейтрального характера, регистрируемых при длине волны 356 нм и 363 нм, (соответственно на 30,09% (Р<0,01) и 29,12% (Р<0,01) ' относительно данных контрольной группы), алифатических кетон-динитрофенилгидразонов нейтрального характера, выявляемых при длине волны 370 нм, - на 27,84% (Р<0,01 - по сравнению с группой контроля), а также алифатических кетон-динитрофенилгидразонов основного характера, обнаруживаемых при длине волны 530 нм, - на 34,75% (Р<0,05 - по сравнению с данными контрольной группы). Следовательно, в дозе 1% от ЬБ50 3-ОП адипинат I оказывает антиоксидантное действие в отношении процесса перекисного окисления белков (рис. 3).

3-ОП адипинат (1 % от 3-ОП адипинат (10% от контроль

LD50) LD50) (иммобилизация)

Я356 нм 11363 нм ¡3370 нм D430 нм И530 нм

Р и с. 3. Содержание 2,4-динитрофенилгидразонов в сыворотке кровн экспериментальных животных при введении 3-оксипиридина адипината

Примечания: * - статистическая значимость различий по сравнению с группой контроля.

В дозе 10% от LD50 3-ОП адипинат обусловливает лишь незначительное по сравнению с группой контроля снижение содержания продуктов окислительной модификации белков сыворотки крови экспериментальных животных при всех исследованных длинах волн. Следовательно, увеличение дозы 3-ОП адипината не приводит к увеличению выраженности антиоксидантной активности этого соединения в отношении процесса перекисного окисления белков (рис. 3).

После введения 3-ОП адипината в дозе 1% от LD50 отмечается более высокий уровень ЛПВП-ХС (на 44,87%; Р<0,05) и при этом существенно более низкое содержание глюкозы (на 13,90%; Р<0,01), прямого билирубина (на 45,66%; Р<0,05), а также более низкая активность ACT (на 28,27%; Р<0,05) в сыворотке крови экспериментальных животных по сравнению с группой контроля (табл. 3).

На фоне введения 3-ОП адипината в дозе 10% от ЦЭ50 уровень глюкозы значительно меньше такового в группе контроля (на 24,73%; Р<0,01), а концентрация ЛПВП-ХС, напротив, выше аналогичного показателя у животных контрольной группы (на 16,67%; Р<0,01) (табл. 4).

Различия между группами 3-ОП адипината в дозах 1% и 10% от ЬБ50 отмечаются только по величине активности аланин аминотрансферазы, которая значительно выше на фоне введения указанного производного 3-оксипиридина в дозе 1% от Ш5п, чем в дозе 10% от Ю50 (Р<0,05) (табл. 3,4).

Таким образом, 3-оксипиридина адипинат в дозе 1% от ЬБзо по сравнению с группой контроля приводит к уменьшению содержания продуктов окислительной модификации белков при длине волны 356 нм, 363 нм, 370 нм и 530 нм (алифатических альдегид-, кетон-динитрофенилгидразонов нейтрального характера и кетон-динитрофенилгидразонов основного характера соответственно), а также уровней глюкозы, прямого билирубина, активности аспартат аминотрансферазы, повышению уровня холестерина липопротеинов высокой плотности. В дозе 10% от 1Л}50 вызывает незначительное изменение содержания продуктов окислительной модификации белков по сравнению с группой контроля и существенное снижение уровня глюкозы, а также повышение содержания холестерина липопротеинов высокой плотности. Следовательно, 3-ОП адипинат в дозе 1% от ЬО50 обладает не только выраженными антиокси-дантными свойствами, но и оказывает положительное влияние на динамику ряда метаболических показателей, снижая уровень прямого билирубина, активность аспартат аминотрансферазы, повышая содержание холестерина липопротеинов высокой плотности.

3-ОП малеат в дозе 1% от ЬО50 обусловливает тенденцию к снижению интенсивности окислительной модификации белков сыворотки крови экспериментальных животных. Это подтверждается более низким по сравнению с группой контроля содержанием всех изученных продуктов (алифатических альдегид- и кетон-динитрофенилгидразонов как нейтрального, так и основного характера) (рис. 4).

В дозе 10% от ЫЭбо 3-ОП малеат также вызывает незначительное по сравнению с группой контроля снижение содержания таких продуктов окислительной модификации белков, как алифатические альдегид- и кетон-динитрофенилгидразоны нейтрального характера (при длине волны 356 нм, 363 нм и 370 нм), а также алифатические кетон-динитрофенилгидразоны основного характера (при длине волны 530 нм). При этом уровень алифатических альде-гид-динитрофенилгидразонов основного характера, регистрируемых при длине волны 430 нм, даже несколько увеличивается по сравнению с группой контроля (рис. 4). Увеличение дозы 3-ОП малеата не приводит к увеличению выраженности антиоксидантной активности данного соединения.

После введения 3-ОП малеата в дозе 1% от 1ЛЭ5о регистрируется более низкий уровень прямого билирубина в сыворотке крови животных опытной группы по сравнению с контрольной (на 14,74%; Р<0,01). При этом содержание глюкозы, общего холестерина, ЛПВП-ХС и непрямого билирубина превышает

аналогичные показатели в группе 3-ОП малеата в дозе 10% от ЬО50 (Р<0,05 по всем перечисленным показателям) (табл. 3).

З-ОП малеат (1% от 3-ОП малеат (10% от контроль

1Л550) ЬБ50) (иммобилизация)

■ 356 нм И363 нм ¡3370 нм П430 нм И530 нм

Р и с. 4. Содержание 2,4-динитрофенилгидразонов в сыворотке крови экспериментальных животных при введении 3-оксипиридина малеата

На фоне введения 3-ОП малеата в дозе 10% от 1Л)5о отмечается более низкое по сравнению с группой контроля содержание глюкозы (на 22,56% Р<0,05), ЛПВП-ХС (на 28,21%; Р<0,01) и непрямого билирубина (на 37,27%; Р<0,05) в сыворотке крови экспериментальных животных, а по сравнению с группой этого же соединения в дозе 1% от ЬБ50- более низкие уровни глюкозы, общего холестерина, ЛПВП-ХС и непрямого билирубина (Р<0,05 по всем указанным показателям) (табл. 4).

Таким образом, 3-оксипиридина малеат в дозе 1% от 1Л)5о вызывает уменьшение содержания прямого билирубина. В дозе 10% от ЬВ5о обусловливает снижение уровней глюкозы, холестерина липопротеинов высокой плотности и непрямого билирубина. При этом указанное производное 3-гидроксипиридина в обеих исследованных дозах не оказывает существенного влияния на интенсивность окислительной модификации белков сыворотки крови экспериментальных животных.

3-ОП гемисукцинат в дозе 1% от ЬВ50 обусловливает тенденцию к снижению интенсивности окислительной модификации белков сыворотки крови экспериментальных животных, о чем свидетельствуют несколько более низкие по сравнению с группой контроля уровни алифатических альдегид- и. кетон-динитрофенилгидразонов нейтрального и основного характера (рис. 5).

В дозе 10% от ЬО50 3-ОП гемисукцинат существенно снижает интенсивность окислительной модификации белков сыворотки крови экспериментальных животных, что подтверждается более низким по сравнению с группой контроля содержанием всех изученных продуктов свободнорадикального окисления белков (алифатических альдегид- и кетон-динитрофенилгидразонов нейтрального и основного характера). Причем содержание алифатических альде-гид-динитрофенилгидразонов нейтрального характера, регистрируемых при длине волны 356 нм и 363 нм, в опытной группе меньше аналогичных показателей в группе контроля на 28,48% (Р<0,05) и 28,91% (Р<0,05) соответственно.

Концентрация алифатических кетон-динитрофенилгидразонов нейтрального характера, регистрируемых при длине волны 370 нм, ниже таковой в группе контроля на 26,20% (Р<0,05) (рис. 5).

Следовательно, 3-ОП гемисукцинат, в отличие от всех изученных производных 3-гидроксипиридина, в дозе 10% от ЬБ50 оказывает антиоксидантное действие в отношении процесса перекисного окисления белков сыворотки крови экспериментальных животных, причем более выраженное, чем в дозе 1 % от ЬЭзо.

3-ОП гемисукцинат (1% 3-ОП гемисукцинат (10% контроль

от 1Л>50) от 1ЛЭ50) (иммобилизация)

¡§356 нм ИЗ63 нм £3370 нм ШЗОнм ШЗОнм

Р и с. 5. Содержание 2,4-динитрофенилгидразонов в сыворотке крови экспериментальных животных при введении 3-оксипиридина гемисукци-ната

Примечания: * - статистическая значимость различий по сравнению с группой контроля; ** - по сравнению с группой животных, которым вводили 3-ОП гемисукцинат в дозе 1% от ГХЬо-

На фоне введения 3-ОП гемисукцината в дозе 1% от ЬБ5о регистрируется значительно более низкий уровень общего холестерина (на 22%; Р<0,05) и ЛПВП-ХС (на 29,5%; Р<0,001), а также общего (на 41%; Р<0,01), прямого (на 42%; Р<0,01) и непрямого (на 40%; Р<0,05) билирубина в сыворотке крови экспериментальных животных по сравнению с группой контроля (табл. 3).

В дозе 10% от Ы35о 3-ОП гемисукцинат уменьшает концентрацию общего холестерина (на 22%; Р<0,05) и непрямого билирубина (на 39%; Р<0,05) по ! сравнению с группой контроля (табл. 4).

Различия между группами 3-ОП гемисукцината в дозах 1% и 10% от ЬО50 отмечаются только по уровню ЛПВП-ХС и прямого билирубина (Р<0,01 и 1 Р<0,05 соответственно). Причем оба указанных показателя выше в группе гемисукцината в дозе 10% от ЬО50 (табл. 3, 4).

Таким образом, 3-оксипиридина гемисукцинат в дозе 1% от ЬО50 оказывает несущественное влияние на процесс перекисного окисления белков. При этом обусловливает статистически значимое снижение уровней общего холестерина, холестерина липопротеинов высокой плотности, общего, прямого и непрямого билирубина. В дозе 10% от ЬВ50 вызывает уменьшение содержания продуктов окислительной модификации белков при длине волны 356 нм, 363 нм и 370 нм (соответственно алифатических альдегид- и кетон-

динитрофенилгидразонов нейтрального характера), а также уровней общего холестерина и непрямого билирубина. Следовательно, 3-ОП гемисукцинат обладает антиоксидантной активностью, которая статистически значимо проявляется только на уровне максимальной эффективной дозы данного соединения.

Таким образом, анализ представленных данных позволяет заключить, что наиболее токсичными из изученных соединений при внутрибрюшинном введении являются 3-ОП оксалат, 3-ОП гемисукцинат и 3-ОП малеат, а наименее токсичными - 3-ОП малонат и 3-ОП адипинат.

Показатели общетоксического действия новых производных 3-гидроксипиридина в дозах 1% и 10% от 1ЛЭ50 на фоне иммобилизационного стресса свидетельствуют о том, что это действие имеет определенные особенности у различных соединений, характеризуется органотропностью и является дозозависимым. Дозозависимое действие производных 3-ОП подтверждается и данными литературы (Смирнов Л.Д. с соавт., 1982; 1987).

Комплексный анализ результатов выполненных исследований показателей перекисного окисления белков, индуцированного 12-часовой иммобилизацией, на фоне введения изучаемых производных 3-гидроксипиридина в дозах 1% и 10% от ЬБ50 показал, что большинство из изученных соединений в той или иной степени снижает уровни продуктов окислительной модификации белков сыворотки крови экспериментальных животных, то есть проявляет различной степени выраженности антиоксидантную активность. При этом наиболее выраженное антиоксидантное действие в отношении процесса перекисного окисления белков оказывают: 3-ОП оксалат и 3-ОП адипинат в дозах 1% от Ь05о, а также 3-ОП гемисукцинат в дозе 10% от ЬВ5о.

Вместе с тем, при введении 3-ОП оксалата в дозе 10% от 1Л}5о наблюдается некоторое увеличение содержания алифатических альдегид- и кетон-динитрофенилгидразонов основного характера, а 3-ОП малеата в дозе 10% от ЫЭ5о - незначительное повышение концентрации алифатических альдегид-динитрофенилгидразонов основного характера, что может свидетельствовать о возможном прооксидантном действии изучаемых соединений в указанных дозах в отношении процесса перекисного окисления белков.

Анализ результатов исследования метаболических показателей на фоне введения изучаемых производных 3-гидроксипиридина свидетельствует о том, что для каждого соединения характерен определенный спектр показателей, изменяющихся под его влиянием. Причем спектр изменяемых метаболических показателей различается при введении производных 3-гидроксипиридина в условной минимальной и максимальной эффективной дозах.

ВЫВОДЫ

1. Иммобилизация экспериментальных животных в течение 12 часов приводит к увеличению интенсивности окислительной модификации белков, а также уровней общего и непрямого билирубина в сыворотке крови экспериментальных животных.

2. 3-оксипиридина оксалат в дозе 1% от ЬВ50 снижает интенсивность окислительной модификации белков, уровень холестерина липопротеинов низкой плотности и активность аспартат аминотрансферазы, а также повышает уровни общего белка и холестерина липопротеинов высокой плотности .в условиях иммобилизации. В дозе 10% от ЬО50 не оказывает существенного влияния на процесс перекисного окисления белков и исследованные метаболические показатели.

3. 3-оксипиридина малонат в дозе 1% от 1Л)5о оказывает незначительное влияние на процесс свободнорадикального окисления белков и изученные метаболические показатели, В дозе 10% от 1ЛЭ50 снижает интенсивность окислительной модификации белков, в частности, содержание алифатических кетон-динитрофенилгидразонов основного характера, а также уровень прямого билирубина и активность аспартат аминотрансферазы в сыворотке крови экспериментальных животных в условиях иммобилизации.

5. 3-оксипиридина адипинат в дозе 1% от 1Л}50 уменьшает интенсивность окислительной модификации белков, а также уровни глюкозы, прямого билирубина и активность аспартат аминотрансферазы; повышает уровень холестерина липопротеинов высокой плотности. В дозе 10% от ЬО50 вызывает несущественное изменение показателей перекисного окисления белков, снижая при этом уровень глюкозы и повышая содержание холестерина липопротеинов высокой плотности в сыворотке крови экспериментальных животных в условиях иммобилизации.

6. 3-оксипиридина малеат в обеих исследованных дозах не оказывает существенного влияния на процесс свободнорадикального окисления белков в условиях иммобилизации. В дозе 1% от ЬБ50 снижает содержание прямого билирубина; в дозе 10% от 1Л350 - уменьшает уровни глюкозы, холестерина липопротеинов высокой плотности и непрямого билирубина.

7. 3-оксипиридина гемисукцинат в дозе 1% от Ы)5о обусловливает незначительное изменение показателей перекисного окисления белков, уменьшая при этом уровни общего холестерина, холестерина липопротеинов высокой плотности, общего, прямого и непрямого билирубина. В дозе 10% от ЬЛ^о снижает интенсивность окислительной модификации белков, а также уровни общего холестерина и непрямого билирубина в условиях иммобилизации.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Из исследуемых соединений:

- 3-ОП оксалат и 3-ОП адипинат в дозах 1% от Ь050, а также 3-ОП гемисукцинат в дозе 10% от 1Л)50 могут быть рекомендованы для дальнейшего изучения их антиоксидантного действия;

- 3-ОП оксалат в дозе 1% от 1Ю50 и 3-ОП гемисукцинат в обеих исследованных дозах - для исследования их гиполипидемического действия;

- 3-ОП адипинат в обеих исследованных дозах, а также 3-ОП малеат в дозе 10% от ЬБ50 - для изучения их гипогликемического действия;

- 3-ОП оксалат и 3-ОП адипинат в дозах 1% от Ы)50, а также 3-ОП мало-нат в дозе 10% от 1Ю50 - для исследования их цитопротекторного действия.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Чечет И.В. Реакции свободно-радикального окисления, их участие в патогенезе некоторых заболеваний и возможности ингибирования производными 3-оксипиридина / И.В. Чечет, О.Ю. Чечет, В.Б. Кузин // Нижегородский медицинский журнал. - 2006. - № 7. - С. 93-99.

2. Чечет И.В. Фармакологические свойства производных 3-гидрокси-пиридина - препаратов эмоксипин и мексидол / И.В. Чечет, О.Ю. Чечет, В.Б. Кузин // Нижегородский медицинский журнал. - 2006. - № 8. - С. 153-157.

3. Кузин В.Б. Исследование антигипоксической активности некоторых новых производных 3-оксипиридина / И.В. Чечет, О.Ю. Чечет, В.Б. Кузин // Психофармакология и биологическая наркология. - 2007. - Т. 7, Спец. выпуск (сентябрь) (Мат. III съезда фармакологов России «Фармакология - практическому здравоохранению», СПб, 23-27 сентября 2007 г.), ч. 1. - С. 1755.

4. Чечет И.В. Исследование острой токсичности новых производных 3-гидроксипиридина / И.В. Чечет, О.Ю. Чечет, В.Б. Кузин // Нижегородский медицинский журнал. - 2008. - № 1. - С. 119-121.

5. Смирнов Л.Д. Исследование антигипоксической активности новых производных 3-гидроксипиридина / Л.Д. Смирнов, Ю.В. Кузнецов, В.Б. Кузин, И.В. Чечет, О.Ю. Чечет // Нижегородский медицинский журнал. - 2008. - № 3. -С. 145-148.

6. Чечет О.Ю. Влияние на процесс перекисного окисления белков новых производных 3-гидроксипиридина /О.Ю. Чечет, А.Л. Барсук, В.Б. Кузин // Современные технологии в медицине. - 2010. - № 2. - С. 22-25.

Подписано к печати 14.05.10. Формат 60х84'/16 Бумага писчая. Печать офсетная. Гарнитура «Тайме» Усл. печ. л. 1. Тираж 100 экз. Заказ 31.

Полиграфический участок НГМА 603005, Н. Новгород, ул. Алексеевская, 1

Организм существует в аэробных условиях, и кислород является одним из активных соединений в тканях. Основной путь метаболизма кислорода сопряжен с его восстановлением по 4-х электронному пути с образованием воды и генерацией энергии. Также в клетках протекают окислительные реакции, в процессе которых атомы кислорода включаются в органические молекулы с образованием реакционно-способных соединений (Дубинина Е.Е., 2006).

Свободные радикалы образуются в организме в результате метаболизма растворенного в тканях кислорода, и образующиеся при этом его активные формы вызывают окисление мембранных липидов, белков, полисахаридов, нуклеиновых кислот (Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П., 2005; Чеснокова Н.П. с со-авт., 2007).

Процесс свободнорадикального окисления белков, также как и процесс окисления липидов носит цепной характер. В реакциях переходных металлов с гемсодержащими белками продуцируются активные кислородные метаболиты (АКМ): О2-, Н02, Н2О2, -ОН, инициирующие цепной процесс с участием гемо-вого фрагмента белка. Воздействие активных форм кислорода (АФК) на белки приводит к нарушению их структуры, сшивке или дефрагментации, что инак-тивирует рецепторы и ферменты (Барабой В.А., Брехман И.И., 1992; Чеснокова Н.П. с соавт., 2007). Окислительная модификация под действием АФК затрагивает около 240 различных ферментов (Карли Ф., 1997; Ляхович В.В., Вавилин В.А., Зенков В.К., 2005; Чеснокова Н.П. с соавт., 2007). Таким образом, выраженные процессы перекисного окисления белков могут сопровождаться дестабилизацией как структурных, так и функциональных свойств организма в целом.

При окислительном стрессе патогенетически обоснованным является применение средств фармакологической коррекции процессов свободнорадикального окисления - экзогенных антиоксидантов. В последние годы в медицинской практике широкое использование для профилактики и Лечения различных патологических состояний получили препараты-антиоксиданты мекси-дол и эмоксипин (Дюмаев К.М. с соавт., 1995; Машковский М.Д., 2000). Эмок-сипин (3-окси-6-метил-2-этилпиридина хлорид) и мексидол (3-окси-6-метил-2-этилпиридина сукцинат) являются производными одного вещества - 3-гидроксипиридина (3-ОП), различающимися только кислотой в составе соли. Однако кислоты обусловливают различия в фармакологических свойствах данных препаратов, например, различия в антигипоксической активности (Лукьянова Л.Д., 1999). Представляется логичным поиск новых лекарственных средств среди других солей 3-гидроксипиридина.

Для оценки специфической антиоксидантной активности потенциальных лекарственных средств важным и необходимым является использование моделей окислительного стресса. Наиболее часто применяют модель иммобилизации животных, так как даже кратковременная иммобилизация (экспозиция, начиная с 30 минут) способна вызвать снижение ресурсов организма и возникновение выраженного окислительного стресса (Рудько Н.П., Давыдов В.В., 2001; Агаева Р.К., Фастова И.А., 2003; Кравцов В.И. с соавт., 2006; Герасимова Н.Г., Балашов В.П., Кругляков П.П., 2007).

В работе были использованы новые соединения 3-гидроксипиридина (3-ОП оксалат, 3-ОП малонат, 3-ОП адипинат, 3-ОП малеат, 3-ОП гемисукцинат), синтезированные в Институте биохимической физики имени Н. М. Эмануэля РАН и ГУ НИИ Фармакологии РАМН.

Цель исследования. Изучение общетоксического и антиокси-дантного действия на процесс свободнорадикального окисления белков, а также влияния на некоторые метаболические показатели новых производных 3-гидроксипиридина (3-ОП оксалата, 3-ОП малоната, 3-ОП адипината, 3-ОП ма-леата, 3-ОП гемисукцината) в эксперименте.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

1. Исследовать общетоксическое действие (летальность, поведение, масса крыс и их внутренних органов) и определить условные эффективные дозы (1% и 10% от LD50) при иммобилизации и введении 3-ОП оксалата, 3-ОП малоната, 3-ОП адипината, 3-ОП малеата, 3-ОП гемисукцината.

2. Изучить показатели свободнорадикального окисления белков и некоторые метаболические показатели в сыворотке крови экспериментальных животных в условиях иммобилизационного стресса.

3. Исследовать показатели перекисного окисления белков в сыворотке крови экспериментальных животных при введении 3-ОП оксалата, 3-ОП малоната, 3-ОП адипината, 3-ОП малеата, 3-ОП гемисукцината на фоне иммобилизационного стресса.

4. Изучить некоторые метаболические показатели при введении 3-ОП оксалата, 3-ОП малоната, 3-ОП адипината, 3-ОП малеата, 3-ОП гемисукцината на фоне иммобилизационного стресса.

Научная новизна работы. Впервые проведено комплексное исследование показателей перекисного окисления белков в условиях иммобилизационного стресса. Установлено, что через 12 часов иммобилизации увеличивается интенсивность окислительной модификации белков в сыворотке крови экспериментальных животных.

Изучено содержание различных продуктов свободнорадикального окисления белков (алифатических альдегид- и кетон-динитрофенилгидразонов нейтрального и основного характера) в сыворотке крови экспериментальных животных при введении 3-ОП оксалата, 3-ОП малоната, 3-ОП адипината, 3-ОП малеата и 3-ОП гемисукцината в дозах 1% и 10% от LD50 на фоне иммобилизационного стресса. Выявлено, что наиболее выраженное антиоксидантное действие в отношении процесса перекисного окисления белков оказывают 3-ОП оксалат и 3-ОП адипинат в дозах 1% от LD50, а также 3-ОП гемисукцинат в дозе 10% от LD™.

Исследованы различные метаболические показатели в сыворотке крови экспериментальных животных при введении новых производных 3-ОП в дозах 1 % и 10% от LD50 на фоне иммобилизационного стресса. Доказано, что для каждого соединения характерен определенный спектр метаболических показателей, изменяющихся под его влиянием, который различается при введении изучаемых производных 3-ОП в условной минимальной и максимальной эффективной дозах.

Практическая ценность работы состоит в том, что полученные данные расширяют представления о спектре фармакологического действия производных 3-гидроксипиридина (3-ОП оксалата, 3-ОП малоната, 3-ОП адипината, 3-ОП малеата, 3-ОП гемисукцината) и являются экспериментальным обоснованием для дальнейшего изучения их в качестве перспективной группы для создания лекарственных средств с антиоксидантной активностью.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. 12-часовая иммобилизация экспериментальных животных приводит к повышению в сыворотке крови экспериментальных животных интенсивности окислительной модификации белков, а также уровней общего и непрямого билирубина.

2. Большинство из изученных производных 3-ОП проявляет различной степени выраженности антиоксидантную активность. Наиболее выраженное антиоксидантное действие в отношении процесса перекисного окисления белков оказывают 3-ОП оксалат и 3-ОП адипинат в дозах 1% от LD50, а также 3-ОП гемисукцинат в дозе 10% от LD50.

3. Спектр изменяемых метаболических показателей и выраженность этих изменений зависят от особенностей химического строения, а также дозы исследуемых соединений.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на XX съезде физиологического общества имени И.П. Павлова «Нейрофизиология», Москва, 2007 год; V Всемирном конгрессе по иммунопатологии и аллергии, V Европейском конгрессе по астме «Аллергология и иммунология», Москва, 2007 год; III съезде фармакологов России «Фармакология практическому здравоохранению», Санкт-Петербург, 2007 год.

Публикации. По теме диссертации имеется 6 публикаций, в том числе 4 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, двух глав собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов, практических рекомендаций, библиографического списка. Работа изложена на 171 страницах текста компьютерного набора, иллюстрирована 18 рисунками, 29 таблицами, 1 фотографией. Библиографический список содержит 307 названий работ, из них 163 отечественных и 144 зарубежных автора.

выводы

1. Средняя летальная доза для мышей при однократном внутрибрюшин-ном введении 3-ОП оксалата, 3-ОП малеата и 3-ОП гемисукцината равна, соответственно, 410,53±11,55 мг/кг, 614,69±24,91 мг/кг и 420,64±16,75 мг/кг. Токсическое поражение внутренних органов демонстрируют в большей степени 3-ОП оксалат и 3-ОП гемисукцинат, наименьшее влияние на массу животных и их внутренних органов оказывает 3-ОП адипинат.

2. Иммобилизация экспериментальных животных в течение 12 часов приводит к увеличению интенсивности окислительной модификации белков, а также уровней общего и непрямого билирубина в сыворотке крови экспериментальных животных.

3. 3-оксипиридина оксалат в дозе 1% от LD50 снижает интенсивность окислительной модификации белков, уровень холестерина липопротеинов низкой плотности и активность аспартат аминотрансферазы, а также повышает уровни общего белка и холестерина липопротеинов высокой плотности в условиях иммобилизации. В дозе 10% от LD50 не оказывает существенного влияния на процесс перекисного окисления белков и исследованные метаболические показатели.

4. 3-оксипиридина малонат в дозе 1% от LD50 оказывает незначительное влияние на процесс свободнорадикального окисления белков и изученные метаболические показатели. В дозе 10% от LD50 снижает интенсивность окислительной модификации белков, в частности, содержание алифатических кетон-динитрофенилгидразонов основного характера, а также уровень прямого билирубина и активность аспартат аминотрансферазы в сыворотке крови экспериментальных животных в условиях иммобилизации.

5. 3-оксипиридина адипинат в дозе 1% от LD50 уменьшает интенсивность окислительной модификации белков, а также уровни глюкозы, прямого билирубина и активность аспартат аминотрансферазы; повышает уровень холестерина липопротеинов высокой плотности. В дозе 10% от LD50 вызывает несущественное изменение показателей перекисного окисления белков, снижая при этом уровень глюкозы и повышая содержание холестерина липопротеинов высокой плотности в сыворотке крови экспериментальных животных в условиях иммобилизации.

6. 3-оксипиридина малеат в обеих исследованных дозах не оказывает существенного влияния на процесс свободнорадикального окисления белков в условиях иммобилизации. В дозе 1% от LD50 снижает содержание прямого билирубина; в дозе 10% от LD50 - уменьшает уровни глюкозы, холестерина липопротеинов высокой плотности и непрямого билирубина.

7. 3-оксипиридина гемисукцинат в дозе 1% от LD50 обусловливает незначительное изменение показателей перекисного окисления белков, уменьшая при этом уровни общего холестерина, холестерина липопротеинов высокой плотности, общего, прямого и непрямого билирубина. В дозе 10% от LD50 снижает интенсивность окислительной модификации белков, а также уровни общего холестерина и непрямого билирубина в условиях иммобилизации.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Из исследуемых соединений:

- 3-ОП оксалат и 3-ОП адипинат в дозах 1% от LD50, а также 3-ОП гемисукцинат в дозе 10% от LD5o могут быть рекомендованы для дальнейшего изучения их антиоксидантного действия;

- 3-ОП оксалат в дозе 1% от LD50 и 3-ОП гемисукцинат в обеих исследованных дозах - для исследования их гиполипидемического действия;

- 3-ОП адипинат в обеих исследованных дозах, а также 3-ОП малеат в дозе 10% от LD50 - для изучения их гипогликемического действия;

- 3-ОП оксалат и 3-ОП адипинат в дозах 1% от LD50, а также 3-ОП малонат в дозе 10% от LD50 - для исследования их цитопротекторного действия.