Мембраноактивные свойства терпеноидов растений рода Ferula Абрамов, Андрей Юрьевич

Введение к работе

Актуальность проблемы. Мембраноактивные соединения, способные избирательно модифицировать структуру и проницаемость биологических мембран, успешно используются при решении фундаментальных проблем физико-химической биологии, а также некоторых прикладных вопросов медицины, сельского хозяйства и др. [Овчинников, 1987; Та-шухамедов.и др., 1S87].

Наличие у соединений мембраноактивных, в том числе и ионо-форных свойств,, обеспечивает их высокую биологическую и фармакологическую активность. Так в последнее время обнаружены Са²⁺-ио-нофорные свойства у., ряда фармакологических препаратов (анальгети-коз, противовоспалительных и гипоглккемических агентоз) и пестицидов [Chavez et al., 1993; Neigh, Ananthanarayanan, 1995; Bakka-li et al., 1S95J.

Терпеноиды являются обширным классом природных соединений, представители которого обнаружены во всех живых организмах. Биологическая активность многих терпеноидов обусловлена мембраноак-тивными свойствами и в ряде случаев сходна с эффектами Са^2н"-ионо-форов на целостном организме. В частности, терпеноиды, выделенные из растений рода Ферула проявляют зстрогенную активность и эффективно влияют на обмен Са²⁺ и Са²⁺-зависимые процессы в организме САхмедходжаева, 1987; йтнатков и др., 19903. Однако их действие на уровне клеток и мембран не изучено.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является исследование мембраноакгивных свойств у терпеноидов, выделенных из растений рода Ferula. D связи с поставленной целью были определены следующие задачи.

1. Изучить влияние терпеноидов из Ферулы - ферутинина, феру-тидина, тенуферидина, лапидина и лапиферина на проводимость пленарных бислойных липидных мембран;

2. исследовать действие терпеноидов на проницаемость внутренних мембран митохондрий для катионов;

3. исследовать эффекты терпеноидов на уровень внутриклеточного кальция в основных внутриклеточных Са²⁺-пулах тимоцитов;

4. изучить влияние различных доз терпеноидов на энергетический метаболизм тимоцитов;

5. рассмотреть зависимость мембраноактиБНЫх свойств герпено-идов от особенностей их химической структуры.

Научная новизна работы. В настоящей работе впервые исследованы мембраноактивные свойства нескольких терпеноидов - сложных зфиров сесквитерпеновых спиртов каротанового ряда, выделенных из растении рода Ферула, выявлены некоторые важнейшие закономерности взаимосвязи "структура - активность".

На БЛМ и мембранах митохондрий впервые продемонстрирована Са²⁺-ионофорная активность у- ферутинина, ферутидина и тенуфериди-на.

С помощью Са²⁺- чувствительных флуоресцентных зондов (хлор-тетрациклина и Fura-2AM) впервые исследовано действие указанных терпеноидов на уровень свободного и мембраносвязанного Са²⁺, обнаружена способность ферутинина, ферутидина и тенуферидина увеличивать CCa*-"^!)!. С помощью селективных ингибиторов впервые показано дозозависимое влияние терпеноидов растении рода Ферула на аккумуляцию Са²⁺ во внутриклеточных компартментах и активность кальмодулин-зависимых реакций.

Научно-практическое значение работы. Проведенные исследования существенно расширяют имеющиеся представления о механизме действия применяемого в акушерстве и гинекологии препарата те-фзстрол (феругинин), а также паноферола (смеси растительных терпеноидов из растений рода Ферула), используемого в птицеводстве. Выявленные особенности мембраноактивных свойств ферутинина, ферутидина и тенуферидина создают предпосылки применения данных соединений и в других областях медицины, сельского хозяйства, а также в практике научных исследований.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на Международной научной конференции "Влияние физико-химических факторов на метаболические процессы в организме" (Андижан, 1997), на 2 Конференции молодых ученых, посвященной памяти акад. С.Ю.Юнусо-ва (Ташкент, 1998).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликованы 2 статьи и 1 тезис.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора-литературы (гл.1), описания материалов и методов исследования (гл.2), изложения полученных результатов и их обсуждения (гл.З), заключения, выводов и списка цитируемой литературы, вклю-

чаэдего 147 ссылок. Работа-изложена ка. 127. страницах машинописного текста и иллюстрирована 24 рис. и 5 таблицами.