Geum.ru

Российская академия наук Программа фундаментальных исследований Президиума ран фундаментальные науки – медицине

Вид материалаПрограмма

Содержание


Создание нового класса азотистых гетероциклов, обладающих широким спектром физиологической активности
Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Москва Институт органической химии УНЦ РАН, Уфа
Механизмы изменения возбудимости нервных клеток при взаимодействии с эндогенными антибиотиками
Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, Санкт-Петербург
Подобный материал:
1   ...   41   42   43   44   45   46   47   48   ...   74

СОЗДАНИЕ НОВОГО КЛАССА АЗОТИСТЫХ ГЕТЕРОЦИКЛОВ, ОБЛАДАЮЩИХ ШИРОКИМ СПЕКТРОМ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ




О.М. Нефедов1), Ю.В. Томилов1), В.А. Докичев2)




1)Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Москва
2)Институт органической химии УНЦ РАН, Уфа


Несмотря на успехи современной медицины в области сердечно-сосудистых заболеваний поиск новых высокоэффективных лекарственных препаратов для лечения аритмии сердца и заболеваний центральной нервной системы остается актуальной задачей, которая в первую очередь связана с работами над созданием препаратов широкого спектра действия с пониженной токсичностью.

Показано, что методология 1,3-диполярного циклоприсоединения диазосоединений к олефинам и последующее восстановление образующихся пиразолинкарбоксилатов является эффективным методом синтеза полициклических и спироциклопропансодержащих 3-амино-пирролидин-2-онов, обладающих широким спектром физиологической активности. В ряду изученных реагентов и методов, используемых в практике органического синтеза при восстановлении С=N и N=N-связей наиболее эффективным является способ каталитического гидрирования метил-1Н-пиразолин-3-карбоксилатов водородом (50–100 бар) в присутствии Ni-Ренея при 60–100 оС. Таким путем осуществлен направленный синтез новых гетероциклических соединений, в том числе из доступных аддуктов N-замещенных малеимидов с генерируемым in situ диазоциклопропаном, и выявлены вещества, обладающие высокой антиаритмической и антивирусной активностью. Два из них представляют особый интерес и рекомендованы для проведения дальнейших испытаний.

Продолжены исследования синтезированного нами ранее 5-амино-экзо-3-азатрицикло[5.2.1.02,6]декан-4-она, обладающего противовоспали-тельной, анальгетической, антиаритмической и ноотропной активностью. При пероральном применении в дозе 11,5 мг/кг это соединение оказывает выраженный антиаритмический эффект при желудочковой форме аритмии, вызванной хлоридом бария, и обеспечивает выживаемость 100 % животных. Внутривенно в дозе 0,35 мг/кг в 50–70 % случаев полностью предупреждает развитие строфантиновой аритмии. Соединение обладает противовирусной активностью в отношении вируса гриппа A/Rostock/34 (H7N1), сопровождающейся снижением титра вируса до 1 lg БОЕ/мл (подавление размножения вируса на 90 %). С целью оценки степени повреждающего действия азатрицикло[5.2.1.02,6]деканона при его месячном введении осуществлен субхронический токсикологический эксперимент. Оценка токсического действия проводилась по следующим параметрам: на интегральные показатели (внешний вид, поведение, симптомы интоксикации, прирост массы тела, потребление пищи и воды); на отдельные биохимические показатели крови (уровень белка, холестерина, билирубина, аминострансфераз: АЛТ, АСТ); на периферическую кровь (лейкоциты, эритроциты, гемоглобин). Кроме того, проводили макроскопические исследования внутренних органов. Препарат вводили перорально при помощи металлического зонда в дозе 1/10 от LD50 (68,0 мг/кг) ежедневно в течение 30 дней (т.е. за 30 дней была введена тройная доза LD50). При вскрытии животных, только на 30 день отмечено увеличение веса внутренних органов и изменение их внешнего вида. Показатели морфологического состава крови, ее биохимические параметры не выходили за пределы колебаний физиологической нормы в продолжении всего эксперимента. Поведение животных и внешний вид волосяного покрова и кожи оставался без изменений. Результаты эксперимента показали низкую куммулятивную активность препарата: соединение в испытанной дозе хорошо переносится животными и только к 30 дню проявляет токсическое действие на органы и системы крыс, при этом не вызывая гибели животных. Совокупность фармакологических свойств, выявленная у 5-амино-экзо-3-азатрицикло[5.2.1.02,6]декан-4-она, в сочетании с низкой токсичностью делают его перспективным для лечения сердечно-сосудистых заболеваний (патент РФ № 2281938).


МЕХАНИЗМЫ ИЗМЕНЕНИЯ ВОЗБУДИМОСТИ НЕРВНЫХ КЛЕТОК ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С ЭНДОГЕННЫМИ АНТИБИОТИКАМИ




А.Д.Ноздрачев, Ю.А.Толкунов, Д.А.Сибаров, Е.Л.Поляков, В.Б.Плахова




Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, Санкт-Петербург



Эндогенные антибиотики дефенсины активно участвуют в поддержании гомеостазиса. Они продуцируются нейтрофильными гранулоцитами и клетками покровного эпителия слизистой оболочки кишки. В работе посредством методики внутриклеточной регистрации нейрональной активности исследовано влияния дефенсина NP-1 человека (Sigma, США) и антибиотика цефотаксима (Cefotaxime, клафорана, Aventis) на возбудимость нейронов при действии серотонина (5-HT), гистамина, интерлейкина-1β и ацетилхолина в стенке тонкой кишки морской свинки (компоненты функциональных модулей метасимпа-тической нервной системы). Установлено, что первичные афферентные нейроны метасимпатической нервной системы тонкой кишки активиру-ются при действии серотонина, гистамина, интерлейкина-1β и ацетил-холина. Дефенсин NP-1 не влияет на значение потенциала покоя мембра-ны нейронов, однако снижает чувствительность клеток ко всем исследо-ванным медиаторам. Минимальная пороговая концентрация дефенсина NP-1 оказалась равной 1x10-12 моль/л. Применение цефотаксима, в отли-чие от дефенсина NP-1, сопровождалось более стойкими нарушениями развития импульсной активности первичных афферентных нейронов, а в высоких концентрациях цефотаксим полностью блокировал развитие потенциалов действия (ПД) в исследованных клетках. Минимальная пороговая концентрация цефотаксима равна 1x10-8 моль/л. Известно, что в мембране исследованных нейронов имеется два типа возбуждающих ионных каналов: быстрые тетродоксин-чувствительные Na+-ионные ка-налы и Ca2+-ионные каналы. Специальные исследования показали, что применение блокатора Са2+-каналов – ионов Cd3+ (10 ммоль/л) не блоки-рует развитие ПД в первичных афферентных нейронах при действии серотонина и ацетилхолина. Однако ПД действия в первичных афферен-тных нейронах, вызываемые применением гистамина, обратимо подавляя-ются под влиянием блокатора Са2+-каналов. Подавление импульсной активности и отдельных фаз ПД на применяемые медиаторы происходит после применения дефенсина NP-1 и цефотаксима. Можно полагать, что оба антибиотика могут оказывать действие на воротные механизмы Na+- и Са2+-ионных каналов. Наиболее сильное влияние дефенсин NP-1 и цефотаксим оказывают на чувствительность первичных афферентных нейронов к действию гистамина и интерлейкина-1β.

Кроме того, с помощью метода локальной фиксации потенциала исследовано действие другого дефенсина NP-5 на мембрану клеток спинальных ганглиев крыс. Оно приводит к снижению эффективного заряда активационной воротной системы медленных (тетродотоксин-нечувствительных) натриевых каналов и сдвигу вольт-амперной характеристики вправо, в сторону деполяризацинного роста мембранного потенциала. По нашим оценкам действующая концентрация (Кд) может составлять 1x10-6 моль/л. Стало быть, дефенсин NP-5 может модулировать возбудимость медленных Na+-каналов. Обнаруженные эффекты указывают на возможное существование в мембране сенсорного нейрона молекулярной мишени дефенсина NP-5 – не идентифицированного пока мембранного рецептора, связанного с медленными натриевыми каналами.

Таким образом, дефенсины NP-1 и NP-5 оказывают обратимое воздействие на работу тетродотоксин-чувствительных и тетродотоксин-нечувствительных Na+-ионных каналов.