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

Вид материала

Программа

Содержание Дальневосточное отделение РАН Т.Ф.Соловьева, В.Н.Давыдова, И.М.Ермак, В.И.Горбач, Г.А.Набережных, Г.Н.Лихацкая, С.Ю.Братская Новые иммуномодулирующие и антиоксидантные препараты из дальневосточного биологического сырья Тихоокеанский институт биоорганической химии ДВО РАН, Владивосток. Институт молекулярной генетики РАН, Москва Maakia amurensis.

Подобный материал:

• Российская академия наук Программа фундаментальных исследований Президиума ран фундаментальные, 9808.28kb.
• Распоряжение Президиума ран от 23 сентября 2008 г. №10104-653 "Об утверждении Порядка, 422.29kb.
• Тезисы докладов, 4952.24kb.
• Тезисы докладов, 3726.96kb.
• Программа фундаментальных исследований Президиума ран фундаментальные науки медицине, 320.86kb.
• Программа фундаментальных исследований Президиума ран, 3259.61kb.
• Программа фундаментальных исследований президиума ран «Биоразнообразие» 2005-2008,, 173.94kb.
• Программа отчетной конференции по программе фундаментальных исследований Президиума, 123.52kb.
• Всероссийский симпозиум «Экология мегаполисов: фундаментальные основы и инновационные, 8.63kb.
• Научный журнал "Вопросы филологии" Оргкомитет: Сопредседатели, 47.73kb.

Дальневосточное отделение РАН

ХИТОЗАНЫ И КАРРАГИНАНЫ – МОДУЛЯТОРЫ ТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ЛПС И ПОТЕНЦИАЛНЫЕ ПРЕПАРАТЫ ДЛЯ ТЕРАПИИ ЭНДОТОКСЕМИИ

Т.Ф.Соловьева, В.Н.Давыдова, И.М.Ермак, В.И.Горбач, Г.А.Набережных, Г.Н.Лихацкая, С.Ю.Братская

Тихоокеанский институт биоорганической химии ДВО РАН

В последнее время развиваются новые подходы к лечению эндотоксемиии и эндотоксического шока, в частности связанные с использованием веществ, способных эффективно нейтрализовать токсическое действие ЛПС, накопление которого в крови является первопричиной этих синдромов. В настоящей работе изучается возможность использования в качестве таких соединений полисахаридов – хитозана (ХТ) и каррагинана. Ранее нами было показано, что хитозан обладает способностью связываться с ЛПС с образованием стабильных комплексов, и что оба полисахарида снижают токсическое действие бактериального эндотоксина на организм.

Для получения информации о структуре комплексов ЛПС-хитозан было осуществлено их компьютерное моделирование с помощью метода молекулярного докинга. Были построены модели комплексов ЛПС с ХТ с различным содержанием ацетамидных групп, с хитоолигосахаридами и их N-3-гидроксимиристоил-производными. Анализ контактов между компонентами показал, что связывание ХТ происходит на отрицательно заряженных сайтах, которые локализованы во внутреннем коре и в липиде А молекулы ЛПС. Структура комплексов стабилизируется водородными и ионными связями. Увеличение количества ацетатных групп в ХТ сопровождается изменением наиболее выгодного сайта связывания, уменьшением числа связей, стабилизирующих комплекс, и падением свободной энергии связывания. Удлинение углеводной цепи ХТ приводит к многоточечному связыванию на нескольких анионных сайтах, что, видимо, и определяет возрастание аффинности связывания с увеличением степени полимеризации ХТ. При образовании комплекса жирнокислотный остаток N-ацилированного ХТ попадает в липидный домен ЛПС и располагается параллельно остаткам жирных кислот липида А, что усиливает гидрофобное взаимодействие между ними и увеличивает аффинность связывания ацилированного ХТ (в сравнении с не замещенным) с ЛПС.

Наряду с теоретическим изучением влияния структуры ХТ на взаимодействие с ЛПС была экспериментально исследована зависимость этого процесса от структуры ЛПС. В работе были использованы ЛПС из Y. pseudotuberculosis, P. vulgris и E. coli, различающиеся между собой по степени гидрофобности и заряду липида А, а также по длине и наличию отрицательно заряженных групп в О-цепях. Были определены константы взаимодействия, количество связанного ХТ, а также размеры комплексов и их поверхностный заряд. Самая низкая аффинность связывания была отмечена для ЛПС P. vulgris, что коррелирует с присутствием аминоарабинозы в его липиде А, которая нейтрализует частично его отрицательный заряд. В то же время этот ЛПС связывает наибольшее количество ХТ, видимо, за счет дополнительных отрицательно заряженных групп, локализованных в О-цепях. При образовании комплексов с ХТ отрицательный заряд ЛПС был полностью нейтрализован (E.coli ЛПС-ХТ), либо сверхкомпенсирован (Y. pseudotuberculosis ЛПС-ХТ, P. vulgris ЛПС-ХТ). Наблюдаемый эффект определяется тем, что E. coli ЛПС, в отличие от двух других ЛПС, имеет длинные О-цепи, которые экранируют некомпенсированный заряд на молекуле связанного ХТ.

Установлено, что ХТ и каррагинаны различных структурных типов повышают неспецифическую резистентность животных при интоксикации ЛПС. На основании этих данных была проведена оценка использования каррагинанов в качестве потенциального лечебного средства при индуцированной эндотксемии. Показано, что - и - каррагинаны снижают степень интоксикации у мышей, вызванную ЛПС.

НОВЫЕ ИММУНОМОДУЛИРУЮЩИЕ И АНТИОКСИДАНТНЫЕ ПРЕПАРАТЫ ИЗ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО БИОЛОГИЧЕСКОГО СЫРЬЯ

В.И. Калинин¹⁾, Д.Л. Аминин¹⁾, С.А. Авилов¹⁾, Т.Н. Макарьева¹⁾, Р.В.Гладких¹⁾, В.П. Шевченко²⁾, И.Ю. Нагаев²⁾, О.И. Лутонина²⁾, К.В.Шевченко²⁾, Н.Ф. Мясоедов²⁾, С.А. Федореев¹⁾, Н.П. Мищенко¹⁾, В.А.Стоник¹⁾

¹⁾ Тихоокеанский институт биоорганической химии ДВО РАН, Владивосток. ²⁾ Институт молекулярной генетики РАН, Москва

Проведено исследование фармакокинетики препарата кумазид. С этой целью был осуществлен синтез ³Н-кукумариозида А₂-2, приготовлен препарат ³Н-кумазид и исследована кинетика всасывания и выведения кумазида при пероральном и внутрибрюшинном способах введения. Были рассчитаны максимальные концентрации кумазида, накапливающиеся в различных органах животных, времена достижения максимальной концентрации, константы скорости поступления препарата, периоды полувыведения, константы скорости элиминации, среднее время пребывания препарата в организме, площади под кривой доза-время и ряд других фармакокинетических параметров. Установлено, что скорость элиминации кумазида из различных органов выше при пероральном способе введения по сравнению с внутрибрюшинным способом.

Проведено исследование химического состава изофлавоноидов из клеточной культуры Maakia amurensis.Установлено, что клеточная культура M. amurensis (штамм А-18), полученная из проростков семян, синтезирует 19 изофлавоноидов, представляющие собой моно- ди- и малонилглюкозиды изофлавонов и птерокарпанов. Проведена сравнительная оценка гепатопротекторного действия полифенолов из древесины и клеточной культуры M. amurensis. Установлено, что ПФКК проявляет гепатопротективный эффект, сопоставимый с активностью полифенолов из ядровой древесины, и представляет интерес для дальнейшего исследования в качестве альтернативного источника для получения новых гепатопротективных лекарственных средств.

Проведено сравнительное исследование влияния антиоксидантных препаратов гистохрома и эмоксипина на биофизические характеристики изолированных нейронов из окологлоточных ганглиев моллюска Lymnaea stagnalis в нормальных условиях и при окислительном стрессе. Выявлены разнонаправленные эффекты этих препаратов на потенциал покоя и трансмембранные ионные токи нервных клеток в нормальных условиях. Гистохром оказывает гиперполяризующее, эмоксипин – деполяризующее воздействие на мембраны интактных нейронов. В условиях окислитель-ного стресса оба препарата проявляют превентивное антиоксидантное действие. Полученные данные позволяют приблизиться к пониманию клеточно-молекулярных механизмов действия изучаемых препаратов.