Диссертация (1151325), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Модификация пророксаном (ПРС) мутагенного действия циклофосфамида (ЦФ)в эритроцитах периферической крови мышей.Антимутагенный эффект, %706050403020100КонтрольЦФПРС 10ПРС 1ПРС 0,1ПРС 0,01 ПРС 0,001Доза, мг/кгРис. 46. Антимутагенный эффект пророксана (ПРС) в эритроцитах периферической кровимышей. ЦФ – циклофосфамид.169ПропранололРезультаты опытов, представленные на рис. 47–48, свидетельствуют отом,чтопропранололпериферическойкровиснижаетмышей,числомикроядериндуцированныхвэритроцитахЦФ.Наибольшийантимутагенный эффект проявляется при двух дозах: 110-3 и 1 мг/кг (АЭ = 75,0%),наименьший ‒ при 110-2 и 10 мг/кг (АЭ = 50,0%) (Ибрагимова и др., 2014а).1,4Частота эритроцитовс микроядрами, %1,210,80,60,40,20КонтрольЦФППЛ 10 ППЛ 1 ППЛ 0,1ППЛ0,01ППЛ0,001Доза, мг/кгАнтимутагенный эффект,%Рис.
47. Модификация пропранололом (ППЛ) мутагенного действия циклофосфамида(ЦФ) в эритроцитах периферической крови мышей.80706050403020100КонтрольЦФППЛ 10ППЛ 1 ППЛ 0,1 ППЛ 0,01ППЛ0,001Доза, мг/кгРис. 48. Антимутагенный эффект пропранолола (ППЛ) в эритроцитах периферическойкрови мышей. ЦФ – циклофосфамид.170Значениямаксимальныхантимутагенныхэффектов(МАЭ)биологически активных веществ в зависимости от индуктора мутаций ЦФпредставлены на рис. 49 (Ибрагимова и др., 2014а).Антимутагенный эффект, %1009080706050403020100ЭГТФЭРОРППРСППЛРис. 49. Максимальный антимутагенный эффект биологически активных веществ вэритроцитах периферической крови мышей.
ЭГТ – эпинефрина гидротартрат, ФЭР –фенилэфрин, ОРП – орципреналин, ПРС – пророксан, ППЛ – пропранолол.Выявлено, что стимуляторы и блокаторы адренорецепторов снижаютмутагенный эффект противоопухолевого цитостатического лекарственногосредства циклофосфамида при однократном внутрибрюшинном введении вэритроцитах периферической крови лабораторных рандобредных мышей.(Ибрагимова и др., 2011б; 2014а). Показано, что и стимуляторы и блокаторыадренорецепторов оказались эффективными генопротекторами.
Очевидно,что механизмы нестабильности генома, вызванные различными мутагенами,отличаются (Ибрагимова и др., 2005в, 2007, 2011а,б; 2014а). Выборлекарственного средства с антимутагенным эффектом должен определятьсяна основе фармакологической концепции антимутагенеза (Ибрагимова и др.,2011а,б; 2014а).171Мы использовали лиганды в качестве инструмента, позволяющегооценить реакцию липидов на сигналы адренорецепторов. В печени ижировой ткани синтез жиров активируется инсулином (Tayel et al., 2012).При длительном голодании, интенсивных физических нагрузках и впостабсорбтивный период, когда глюкозы недостаточно для обеспеченияэнергией организма, активируется процесс мобилизации жира под действиемадреналина, глюкагона, соматотропина и кортизола (Северин, 2003; Lee et al.,2013).
Из адипоцитов ‒ клеток жировой ткани, которые в основномрасполагаются в подкожном жировом слое и брюшной полости, жирныекислоты поступают в кровь и транспортируются в ткани как источникэнергии. В адипоцитах жиры образуют ассоциаты ‒ жировые вакуоли.Возникает вопрос, какой из процессов ‒ липогенез или липолиз ‒ будетпреобладать в организме или они будут уравновешивать друг друга. Этозависит прежде всего от качества и количества потребляемой пищи и уровняфизической активности.
В абсорбтивном состоянии происходит липогенез засчетработыинсулина,впостабсорбтивныйпериод‒липолиз,инициируемый глюкагоном, а при физической активности адреналинначинает секретироваться в большем количестве, что также стимулируетраспад жиров. Из-за того, что рецепторы гормонов на жировых клеткахраспределены неравномерно, синтез и расщепление жира в депо происходятс разными скоростями (Северин, 2003).Адреналин одновременно стимулирует как α-, так и β-АР-адипоцитов,через β-АР активирует аденилатциклазную систему, приводящую клиполизу. Стимуляция трех известных на сегодняшний день типов β-АР ‒ β1,β2 и β3 ‒ приводит к расщеплению жиров, наибольшей активностьюобладаютβ3-АР.Адреналинодновременностимулируетиα2-АР-адипоцитов, которые контактируют с ингибирующим G-белком, чтоприводит к инактивации аденилатциклазной системы и, как результат этого,к антилиполитическому эффекту.
Очевидно, что адреналин одновременноможет регулировать обмен жиров в сторону или расщепления, илиблокирования липолиза в зависимости от концентрации в крови: при низких172концентрацияхпреобладаетантилиполитическоереализуется через α2-АР, при высокихдействие,которое‒ преобладает липолитическоедействие, производимое через β-АР (рис. 50, схема предложена проф. В.В.Семеновым, КГМУ, с изменениями) (Северин, 2003). Что интересно, в нашейработе (Ибрагимова и др., 2014а) адреналин также вел себя двояко взависимости от вводимой дозы: при высокой ‒ проявлял мутагенный(50 мг/кг) эффект, а при низкой ‒ антимутагенный эффект (Ибрагимова и др.,2011а,б; 2014а).βАРα2АРПКцАМФДНКЛиполизиРНКАнтилиполизАктивация системырепарацииРис.
50. Регуляция через систему адренорецепторов функционирования репарационнойсистемы (мутагенез, антимутагенез) и липолиза. АР ˗ адренорецептор, ПК ˗протеинкиназа.В работе мы исследовали способность модуляторов липидного обмена ‒адренотропныхБАВ ‒ индуцировать в клетке два противоположныхэффекта: мутагенез и антимутагенез. В полной мере оценить эти эффекты мымогли лишь при изучении генетической активности этих лигандов в широкомдиапазоне доз (Гайнуллина, 2000; Ибрагимова и др., 2014а). Используемый173нами метод анализа хромосомных мутаций после введения анализируемыхлекарственных средств в эритроцитах периферической крови мышейпозволил получить наглядное и подробное представление о генетическихэффектах лигандов АР, участвующих в липидном обмене (Ибрагимова и др.,2014а).Ранее мы выявили небольшой, но достоверный мутагенный эффектвысокихдоз эпинефрина в клетках костного мозга лабораторныхрандобредных мышей (50 мг/кг) (Ибрагимова и др., 2011б).
Очевидно, вэкстремальных ситуациях у животных и человека их стресс-реализующаясистема, в том числе и адренергическая, может быть причиной резкоговозрастания числа аберраций в клетках. Подобный факт неоднократнонаблюдали ряд исследователей (Ибрагимова, 2005в; 2007; Меерсон, 1981;Михеев, Анисимова, 1988; Середенин, Дурнев, 1992; Pasachan, Sabhlok, 1983).Показано, что эпинефрин, фенилэфрин и орципреналин по сравнению сдругими БАВ проявляли больший генопротекторный эффект ‒ у нихнаиболее высокий антимутагенный эффект (Ибрагимова и др., 2011а,б;2014а). Для выяснения механизма защитного действия эпинефрина лучшебазироваться на работах (Петров, 2003; Сергеев и др., 1999), в которыхпоказано, что вследствии быстрого распада эпинефрина в клетках животныхвнутриклеточные взаимодействия этого гормона не представляют большогонаучного интереса по сравнению с тем, какое существенное значение имеютего взаимодействия с рецепторами клеточной мембраны (Ибрагимова и др.,2014а).Антимутагенный эффект лигандов проявлялся в широком диапазонедоз,наиболееорципреналина.этохарактерноАнализируядляэпинефрина,антимутагенныйфенилэфринаэффектиэпинефрина,необходимо отметить, что он был выявлен в широком диапазоне доз, в томчисле и в низких дозах (Гайнуллина, 2000; Ибрагимова и др., 2005в; 2007;2011а,б;2014а).Полученныерезультатыисследованияпозволяют174утверждать, что антимутагенный эффект эпинефрина может реализоватьсячерезрецепторную систему клетки, активация которых приводит кформированию резистентности клетки к мутагенам.
Понятно, что это неисключает и другие пути формирования клеточного антимутагенеза. Один изтаких путей, возможно, задействован при обработке клеток высокими дозамиэпинефрина (Гайнуллина, 2000; Ибрагимова и др., 2011а,б; 2014а). Еслиантимутагенный эффект эпинефрина может реализоваться через мембраннуюрецепторную систему клетки, то возникает вполне закономерный вопрос,какие рецепторы принимают в этом участие. Как известно, эпинефринстимулирует - и -адренорецепторы. Стимуляция -адренорецепторовприводит к активации аденилатциклазной активности и повышениювнутриклеточногосопровождаетсяцАМФ,стимуляцияингибированием-адренорецепторов,аденилатциклазнойнаоборот,активностииснижением уровня эндогенного цАМФ (2-адренорецепторы) или взависимости от подтипа рецепторов (1-адренорецепторы) приводит коткрытию кальциевых каналов и поступлению ионов кальция внутрь клетки(Гайнуллина,2000;Ибрагимоваидр.,2014а).Проведенныенамиисследования не позволяют однозначно связать супрессорный эффектэпинефрина с преимущественным действием на какой-либо тип рецептора.Очевидно, что в механизме формирования клеточного антимутагенеза могутпринимать участие различные специфические рецепторные образования –как -, так и -адренорецепторы (Гайнуллина, 2000; Ибрагимова и др.,2011а,б; 2014а; Семенов и др., 1994; Schlachetzki et al., 2010).Имеется ряд фактов, подтверждающих участие рецепторных системклетки в формировании клеточного мутагенеза, эти факты основываются натом, что ДНК-повреждающий эффект ряда мутагенов может реализоватьсячерез рецепторную систему клетки.
«В 1991 г. А.К. Белоусова, анализируямеханизм действия противоопухолевых препаратов на опухолевые клетки,приводит сведения, указывающие на взаимодействие актиномицина Д,175дауномицина, антрациклинов, бифункциональных алкилирующих агентов(хлорамбуцила, мелфалана, этилениминохинонов), арколизина и некоторыхдругих соединений с рецепторным аппаратом клетки. Прямые опыты (Мухини др., 1990) однозначно показывают, что некоторые бифункциональныеалкилирующие соединения обладают сродством к -адренорецепторам и ниодин из них не взаимодействет с -адренорецепторами» (Гайнуллина, 2000;Ибрагимова и др., 2014а).В работе М.Л. Аррузазабала (M.L. Arruzazabala) и его соавторовпоказано прямое взаимодействие жирных кислот с α-АР. Ученые выявили,что препарат D-004, содержащий экстракт липидов из плодов королевскойпальмы Roystonea regia, имеет в качестве основных компонентов олеиновую,лауриновую и миристиновую кислоты.
D-004 ингибирует вызванныефенилэфриномсократительныеответывизолированныхтканяхсемявыводящих протоков и простаты крысы. Вышеупомянутые авторыизучали влияние препарата D-004 (250 мкг/мл), олеиновой (100 мкг/мл),лауриновой (50 мкг/мл) и миристиновой (25 мкг/мл) кислот и их комбинацийнаиндуцированныефенилэфрином(10-7‒10-4М)сокращения.Всекомпозиции ингибировали индуцированные фенилэфрином сокращенияконтрольной группы, причем D-004 проявил наибольший ингибирующийэффект, а лауриновая кислота имела больший эффект, чем меристиновая иолеиновая кислоты (Arruzazabala et al., 2011).Нами показано, что на уровне организма функционирует система,участвующаяодновременновреализациилипидногообменаимутагенеза/антимутагенеза, действие которой реализуется через мембранныерецепторы клеток. «По механизму действия эта система полирецепторна, тоесть в ней принимают участие представители различных типов рецепторов(α- и β-АР), и поливалентна, то есть и стимуляторы (эпинефрин, фенилэфрин,орципреналин) и блокаторы (пророксан, пропранолол) рецепторов участвуютв формировании клеточного антимутагенеза» (Гайнуллина, 2000; Ибрагимоваи др., 2011а,б; 2014а).1763.