Содержание к диссертации
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 4
ВВЕДЕНИЕ б
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. ОКСИСТЕРИНЫ КАК РЕГУЛЯТОРЫ ЛИПИДНОГО ОБМЕНА.
2.1. ОБРАЗОВАНИЕ ОКСИСТЕРИНОВ. 11
2.2. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ОКСИСТЕРИНОВ СО СПЕЦИФИЧНЫМИ 17 РЕЦЕПТОРАМИ.
2.3. ОКСИСТЕРИНЫ И МЕТАБОЛИЗМ ЛИПИДОВ. 25
2.4. ТРАНСПОРТ И КАТАБОЛИЗМ ОКСИСТЕРИНОВ. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 33
3.1. МАТЕРИАЛЫ. 34
3.2. МЕТОДЫ. 36 РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 44
4.1. СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ А8(14)-15-КЕТОСТЕРИНОВ И ИХ ПРОИЗВОДНЫХ.
4.1.1. ИНГИБИРОВАНИЕА8(14)-15-КЕТОСТЕРИНАМИИ РОДСТВЕННЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ БИОСИНТЕЗА ХОЛЕСТЕРИНА В КЛЕТКАХ HEP G2.
4.1.2. ВЛИЯНИЕ Д8(14)-15-КЕТОСТЕРИНОВ НА БИОСИНТЕЗ ХОЛЕСТЕРИЛОВЫХ ЭФИРОВ В КЛЕТКАХ HEP G2.
4.1.3. ВЛИЯНИЕ А8( 14)-15-КЕТОСТЕРИНОВ НА ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КЛЕТОК HEP G2 С ЛНП.
4.2. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЗР-ГЕКСАДЕКАНОИЛОКСИ-5а-ХОЛЕСТ-
8(14)-ЕН-15-ОНА 5 И Зр-(2-ГИДРОКСИЭТОКСИ)-5а-ХОЛЕСТ- 8(14)-ЕН-15-ОНА 7 С КЛЕТКАМИ HEP G2 И МЕТАБОЛИЗМ ЭТИХ СОЕДИНЕНИЙ.
4.2.1. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ 3 р-ГЕКСАДЕКАНОИЛОКСИ-5а- 54 ХОЛЕСТ-8(14)-ЕН-15-ОНА 5 С КЛЕТКАМИ HEP G2.
4.2.2. СОДЕРЖАНИЕ Зр-(2-ГИДРОКСИЭТОКСИ)-5а-ХОЛЕСТ- 56 8(14)-ЕН-15-ОНА 7 И ЕГО МЕТАБОЛИТОВ В КЛЕТКАХ HEP G2 В ПРОЦЕССЕ ИНКУБАЦИИ.
4.2.3. ИДЕНТИФИКАЦИЯ И УСТАНОВЛЕНИЕ СТРУКТУРЫ ПОЛЯРНОГО МЕТАБОЛИТА.
4.3. ВЗАИМОСВЯЗЬ СТРУКТУРЫ, МЕТАБОЛИЗМА И БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ В РЯДУ Д8(14)-15-КЕТОСТЕРИНОВ
4.3.1. ОБРАТИМОСТЬ ЭФФЕКТОВ А8(14)-15- 63 КЕТОСТЕРИНОВ В КЛЕТКАХ HEP G2.
4.3.2. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ А8(14)-15-КЕТОСТЕРИНОВ РЯДА 5а-ХОЛЕСТАНА С ВНУТРИКЛЕТОЧНЫМИ КОМПОНЕНТАМИ.
4.3.3. ОСОБЕННОСТИ ЭФФЕКТОВ Д8(14)-15- 69 КЕТОСТЕРИНОВ РЯДА (22Е)-5а-ЭРГОСТ-22-ЕНА
4.3.4. ЦИТОТОКСИЧНОСТЬ НЕКОТОРЫХ Д8(14)-15-КЕТОСТЕРИНОВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 75
ВЫВОДЫ 78
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 79
Введение к работе
Фармакологическая регуляция метаболизма холестерина в организме является одной из важнейших проблем биомедицинской науки, объединяющей современные достижения классической и структурной биохимии, клеточной и молекулярной биологии, биоорганической химии, фармакологии, энзимологии, эндокринологии и физиологии. Лекарственные препараты, регулирующие уровень холестерина в организме, широко используются в лечении и профилактике сердечно-сосудистых заболеваний, дислипидимии, гормональных нарушений, патологий печени и кишечника, болезни Альцгеймера.
В настоящее время в мире активно проводится поиск новых соединений, способных эффективно регулировать метаболизм холестерина. Поиск включает широкий круг природных соединений разных классов и их синтетических аналогов; подход к изучению новых регуляторов метаболизма холестерина базируется на последних достижениях фундаментальных наук и использовании современных технологий.
Среди регуляторов метаболизма холестерина, представляющих интерес в качестве потенциальных фармакологических агентов, особое место занимают оксистерины, их синтетические аналоги и родственные соединения. Оксистерины -полярные производные, образующиеся из холестерина в разных тканях организма, являются промежуточными продуктами метаболических превращений холестерина в стероидные гормоны и желчные кислоты. При физиологических концентрациях оксистерины регулируют биосинтез и метаболизм холестерина и других изопреноидов, липидов, желчных кислот, а также участвуют в регуляции клеточной дифференцировки и апоптоза. Известны оксистерины, ингибирующие биосинтез холестерина в культуре клеток в микромолярных и субмикромолярных концентрациях.
В 70-е годы прошлого века предпринимались неоднократные попытки использования синтетических оксистеринов и продуктов автоокисления холестерина в качестве гиполипидемических средств. Однако, при добавлении к корму животных, оксистерины, в концентрациях на порядки, превышающие физиологические, вызывали многочисленные побочные эффекты (жировое перерождение и частичная атрофия печени, потеря аппетита, иммунодепрессивные эффекты и т.п.).
Синтетический ингибитор биосинтеза холестерина ЗР-гидрокси-5ос-холест-8(14)-ен-15-он (15-кетостерин), в отличие от других оксистеринов, влияющих на метаболизм холестерина в культуре клеток, проявлял мощный гипохолестеринемический эффект in vivo [1-5]. 15-Кетостерин и родственные соединения ингибировали активность основных ферментов биосинтеза холестерина в культуре клеток, подавляли абсорбцию холестерина в кишечнике, снижали уровень холестерина и уровень липопротеинов низкой плотности (ЛНП) в плазме крови [5-10].
В литературе описано около 200 производных и аналогов 15-кетостерина; многие соединения этого ряда способны регулировать биосинтез и метаболизм холестерина в культуре клеток; несколько А8(14)-15-кетостеринов проходят предклинические испытания в качестве гиполипидемических агентов. Тем не менее, молекулярные механизмы, лежащие в основе биологической активности Д8(14)-15-кетостеринов в настоящее время остаются неизвестными. В связи с этим поиск и изучение новых биологически активных Д8(14)-15-кетостеринов, а также установление корреляций между структурой и проявляемой биологической активностью, очевидно, является важной задачей.
Особое место в изучении биологически активных А8(14)-15-кетостеринов занимает проблема поиска новых соединений этого ряда, устойчивых к метаболическим превращениям. В исследованиях Шрепфера и соавторов продемонстрировано, что 15-кетостерин, добавленный к корму подопытных животных, или введенный внутривенно, подвергался быстрым метаболическим превращениям. Особенно эффективно 15-кетостерин метаболизировал в печени, образуя полярные продукты, быстро выводимые из циркуляции в желчь [11-14].
В нашей лаборатории был осуществлен синтез новой серии А8(14)-15-кетопроизводных ряда (22Е)-5а-эргост-22-ена и 5сс-эргостана. Рабочая гипотеза основывалась на известном факте [15], что боковая цепь стеринов, содержащая алкильный заместитель в положении 24 устойчива к ферментативной деградации в клетках печени.
Цель работы - поиск новых регуляторов липидного обмена в ряду Д8(14)-15-кетостеринов; исследование биологической активности и метаболизма новых А8(14)-15-кетопроизводных 5а-холестана, (22Е)-5ос-эргост-22-ена и 5а-эргостана в клетках гепатомы человека линии Hep G2. Задачи работы:
1) Сравнительное изучение новой серии А8(14)-15-кетостеринов и родственных соединений, различающихся структурой боковой цепи, а также структурой и конфигурацией заместителя при СЗ, в качестве ингибиторов биосинтеза холестерина и регуляторов биосинтеза холестериловых эфиров в клетках Hep G2.
2) Исследование взаимодействия 3(3-гексадеканоилокси-5а-холест-8(14)-ен-15-она и Зр-(2-гидроксиэтокси)-5а-холест-8(14)-ен-15-она с клетками Hep G2 и установление структуры основного метаболита Зр-(2-гидроксиэтокси)-5а-холест-8(14)-ен-15-она в клетках Hep G2.
3) Выяснение взаимосвязи между структурой Д8(14)-15-кетопроизводных 5а-холестана, (22Е)-5а-эргост-22-ена и 5а-эргостана, их биологической активностью и метаболизмом в клетках Hep G2.
Положения диссертации, выносимые на защиту.
1) Установление корреляции между полярностью молекулы, структурой и стереохимической конфигурацией заместителя при СЗ, и способностью А8(14)-15-кетопроизводных ряда 5а-холестана и (22Е)-5а-эргост-22-ена подавлять биосинтез холестерина в клетках Hep G2.
2) Влияние конфигурации 3-гидроксильной группы на способность А8(14)-15-кетостеринов ряда 5а-холестана и (22Е)-5а-эргост-22-ена регулировать ацилирование холестерина в клетках Hep G2.
3) Изучение связывания с клетками Hep G2 и метаболизма А8(14)-15-кетостеринов ряда 5ос-холестана и соответствующих кетостериловых эфиров; установление структуры основного метаболита ЗР-(2-гидроксиэтокси)-5а-холест-8(14)-ен-15-она.
4) Различия в биологической активности и метаболизме А8(14)-15-кетостеринов ряда 5сс-холестана, (22Е)-5а-эргост-22-ена и 5а-эргостана, обусловленные различиями в структуре боковой цепи.
Похожие диссертации на 8(14)-15-кетостерины как регуляторы метаболизма холестерина в клетках гепатомы человека линии HEP G2
