Диссертация (1151547), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Beckwith-Hall и др., 2003; Helen J. Atherton идр., 2006; Olaf Beckonert и др., 2007; Masako Fujiwara и др., 2009; Peter Rasmussenи др., 2010; Aierken Taxitiemuer и др., 2011; Liming Xue и др., 2011; Liangcai Zhaoи др., 2011; Warren Yabsley и др., 2012]. В результате нами была сформированарасшифровка контрольного спектра, представленная на рисунке 2.3.40.91Рисунок 2.3.37. Спектр водного раствора левамизола.
На вставках подробно показана тонкаяструктура фрагментов спектраНами был проведен сравнительный анализ полученных в результате измерений спектров, представленных на рисунках 2.3.41 (а и б).В области спектров, содержащей сигналы ароматических протонов (рисунок 2.3.41а), при сравнении не выявлено существенных различий, все интересующие нас изменения локализованы в области спектров, содержащей сигналыалифатических протонов (рисунок 2.3.41б).Необходимо обратить внимание на комплекс пиков 1.
Пик лактата (1.36м.д.) с течением времени постепенно из синглета превращается в дуплет, а такжеувеличивается и заостряется. Лактат образуется при расщеплении глюкозы ванаэробных условиях при недостаточном количестве кислорода для полноценного снабжения организма АТФ. Расщепление глюкозы в анаэробных условиях является энергетически невыгодным, так как из одной молекулы глюкозы получается только две молекулы АТФ, однако при дефиците кислорода это единственный способ для организма сохранить необходимый уровень метаболизма.
Кроме92того, данный вид гликолиза сравнительно быстрый, что помогает организму мобильно подстроиться под чрезвычайные условия. В результате в мышцах и кровинакапливается молочная кислота – лактат, являющаяся конечным звеном анаэробного гликолиза.Рис. 2.3.38. ЯМР-спектр крови белой лабораторной мышиРис. 2.3.39. ЯМР-спектр крови белой лабораторной крысы93Рисунок 2.3.40.КонтрольныйЯМР-спектр кровибелой крысы94а)б)Рисунок 2.3.41.
Спектры крови крыс с левамизолом в восьми группах.а) – область спектра, содержащая сигналы ароматических протонов;б) – область спектра, содержащая сигналы алифатических протонов.В рамки взяты интересующие нас комплексы95Рисунок 2.3.42 а,б. Контрольные ЯМР-спектры крови крысы96Рисунок 2.3.43 а,б. ЯМР-спектры крови крысы через 2,5 часа после введения левамизола97Рисунок 2.3.44 а,б. ЯМР-спектры крови крысы через 5 часов после введения левамизола98Необходимый уровень лактата присутствует в крови всегда, не толькопри анаэробном метаболизме, но в случае дефицита кислорода уровень молочной кислоты повышается.
Левамизол ингибирует в митохондриях гельминтовфумаратредуктазу и сукцинатдегидрогеназу, в результате этого у них нарушается утилизация глюкозы. Роль образования у низших животных сукцината и пропионата, видимо, сходна с ролью анаэробного гликолиза в мышцах млекопитающих. Токсичность левамизола вызывает ответные реакции в организме животных, направленные на сохранение оптимального метаболизма. Учащение дыхания и ритма сердечных сокращений демонстрирует повышенное потреблениекислорода организмом, активируются как аэробный, так и анаэробный гликолиз,запуская цепь химических превращений, ведущих к повышенному образованиюлактата, что находит отображение в ЯМР-спектрах.
Пик лактата не только становится с течением времени более выраженным и заостренным, что демонстрирует накопление молочной кислоты, но также пик расщепляется в связи с внутриклеточными биохимическими превращениями. Данные реакции имеют местоне только в мышцах и крови, но и в печени, а поскольку левамизол метаболируется именно в печени, то его введение в сверхтерапевтической дозе может сказаться на уровне лактата в крови и привести к лактоацидозу.Пик липопротеинов низкой и очень низкой плотности (комплекс пиков 1;1.28 м.д.), в контрольной группе явно выраженный и четко отображенный, с увеличением номера группы имеет явную тенденцию к уменьшению и уплощению.Липопротеины низкой плотности образуются из липопротеинов очень низкойплотности в процессе липолиза и транспортируют в организме холестерол, триглицериды, каротиноиды и другие липофильные вещества [Титов В.И., 2006].
Основное место образования данного класса липидов – печень, поэтому можносделать предположение, что введенный левамизол, с течением времени поступающий в печень, частично тормозит синтез ЛПОНП, что отображается в ЯМРспектрах постепенным уплощением и уменьшением пика. Наши исследованияпоказывают, что при введении левамизола уровень холестерола не повышается, а99уровень триглицеридов даже немного снижается (недостоверно), что являетсяподтверждением результатам ЯМР-спектроскопии.Полученные нами спектры крови отображают также состояние обмена веществ через кетоновые тела – ацетоуксусную и бета-оксимасляную кислоты.Комплекс пиков 3 демонстрирует поведение пика ацетоацетата (2.25 м.д.), который, будучи четко выраженным в контрольной группе, с течением времени четко превращается из ровного синглета в дуплет с широко расставленными вершинами, очевидно претерпевая химические превращения.
При этом пик бетаоксимасляной кислоты (комплекс пиков 1; 1.25 м.д.), очевидно, становится болеевыраженным со временем, кроме того, начиная с пятой группы, рядом с нимформируется пара новых маленьких пиков, демонстрирующих наличие в кровихимико-биологических превращений. Ацетоуксусная кислота (ацетоацетат) и бета-оксимасляная кислота являются кетоновыми телами (ацетон, ацетоацетат, бета-оксимасляная кислота), которые представляют собой промежуточный продуктобмена веществ и синтезируются в печени из ацетил-КоА.
Ацетоацетат и бетаоксимасляная кислота являются источником энергии для организма и окисляются в тканях. Левамизол распадается в печени, влияя на уровень синтеза кетоновых тел, при этом потребление ацетоацетата и бета-оксимасляной кислоты в качестве энергетического субстрата не уменьшается, а возможно, напротив, увеличивается из-за медикаментозного стресса организма. Количественные и качественные изменения кетоновых тел, взаимные превращения ацетоуксусной кислоты и бета-оксимасляной кислоты друг в друга и в ацетон имеют отображениена полученных нами спектрах в виде уменьшения, уплощения и расщеплениясоответствующего пика ацетоацетата с увеличением номера группы, а также ввиде обособления пика бета-оксимасляной кислоты с появлением дополнительных пиков, демонстрирующих динамику обмена кетоновых тел.Комплекс пиков 2 демонстрирует расщепление пика гликопротеидовкрови (2.05 м.д.).
Данное расщепление появляется во второй группе, то есть, ужечерез час после введения препарата, и находится на спектрограмме всех группкроме контрольной. Гликопротеиды являются структурным компонентом тканей100организма, входя в состав клеточной мембраны, также являются важным компонентом сыворотки крови, в них входят иммуноглобулины и трансферрины. Многие гормоны и ферменты являются гликопротеидами, и групповую принадлежность крови определяют тоже они. Компоненты комплемента и рецепторныебелки также входят в группу гликопротеидов. Их функции охватывают огромноечисло аспектов биохимической активности организма.
Появление дуплета привведении левамизола говорит об активном участии гликопротеидов в работе организма по ответу на введение препарата. Изменение клеток крови, появлениеновых лимфоцитов, изменение продукции гамма-глобулинов, активная работаферментов – все это вызывает изменения на ЯМР-спектрах, которые нам удалосьзафиксировать.Комплекс пиков 5 отображает особое поведение пика холина (3.14. м.д.),который при введении левамизола резко превратился из синглета в дуплет, кроме того, начиная с пятой группы, острота и выраженность этого дуплета возрастает.
Левамизол как антигельминтик оказывает на нематод холиномиметическоедействие посредством возбуждения холинорецепторных структур в нервныхганглиях. Сходное действие он проявляет в организме крыс, возбуждая нхолинорецепторы и вызывая в организме ряд ответных реакций: стимуляциюдыхательного и сосудодвигательного центров. Возбуждение холинорецепторовидет за счет высвобождения ацетилхолина, являющегося одним из основныхнейромедиаторов. Место синтеза ацетилхолина - цитоплазма окончаний холинергических нейронов.
Образуется он из ацетилкоэнзима А (митохондриального происхождения) и холина при действии цитоплазматического энзима холинацетилазы (холинацетилтрансферазы). Нервные импульсы инициируют высвобождение ацетилхолина в синаптическую щель, затем он взаимодействует с холинорецепторами, после чего распадается на первичные компоненты под действием холинэстеразы, располагающейся как на пресинаптической, так и напостсинаптической мембране. Образующийся при гидролизе ацетилхолина холин, в большом количестве захватывается пресинаптическими окончаниями длятранспортировки в цитоплазму, где снова используется для биосинтеза ацетил-101холина.
Таким образом, при введении левамизола начинается стимуляция системы реакций, ответственной за механизм действия н-холинорецепторов. Именнопоэтому токсичность левамизола повышается никотиноподобными агентами[Hsu W.H., 1981]. Холин в повышенном объеме участвует в синтезе ацетилхолина, затем происходит его распад до первичных компонентов [Гайдуков А.Е., Богачева П.О., Тарасова Е.О., 2014].
Данные реакции имеют отображение в полученных нами спектрах и выражаются в расщеплении пика холина при появлениив крови левамизола. Начиная с 2,5 ч после введения левамизола острота пиковвозрастает, что демонстрирует постепенное усиление влияния левамизола на организм и вовлечение в химические взаимодействия все большего количествабиологических субстратов.Рисунки 2.3.42 а,б -2.3.44 а,б подробно демонстрируют изменения спектров с течением времени на примере пиков лактата и ацетоацетата. Продемонстрированы два крайних и средний показатели.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
