Введение к работе
Актуальность теиы диссертации. Возрастающее потребление алкоголя, рост заболеваемости и смертности от алкоголизма выдвигают задачи разработки новых методов лечения этого заболевания на одно из первых мест в современной медицине [Врублевский А.Г. и соавт.,1980; Л.Ф.Панченко и соавт.,1987; И.П.Анохина, 1990; G.B.Modonutti et al.,1989]. Однако, эффективность специфической медикаментозной терапии весьма низка; длительный прием ряда препаратов часто приводит к соматическим осложнениям и развитию вторичной лекарственной зависимости [C.M.Miller-Tutzauer et al.,1991]. Поэтому поиск новых антиалкогольных препаратов становится весьма актуальным.
Достаточно перспективным для этой цели может быть использование природных биологически активных соединений и эндогенных метаболитов [A.P.Ferko et al.,1988]. Так, для некоторых углеводов (фруктоза), аминокислот (L-аланин, L-орнитин, L-глутамин) показана способность снижать время индуцированного этанолом сна, купировать проявления, синдрома отмены этанола, влиять на потребление этанола экспериментальными животными [T.Suda et alt, 1989], а некоторые из таких соединений (L-аланин, L-глутамин) нашли клиническое применение [T.Suda et al.,1989).
До настоящего времени механизмы терапевтического действия многих биологически активных веществ, применяемых при лечении алкоголизма, остаются малоизученными и касаются преимущественно исследования отдельных сторон их действия [Н.А.Глотов и соавт.,1989; Н.А.Смирнов и соавт.,1987; R.Susich et al.,1986].
Исследование метаболических эффектов этаноламина является частью одной из важнейших проблем современной биохимии, связанной с целенаправленной регуляцией метаболических, процессов биологически активными природными соединениями [Г.В.Камалян,
Принятые сокращения: АДГ - алкогольдегидрогеназа; АОА - антиокислительная активность; в/бр - внутрибрюшинно; в/ж - внутри-желудочно; ВЭЖХ - высокоэффективная жидкостная хроматография; ОАИ - острая алкогольная интоксикация; СОЭ - синдром отмены этанола; ЭЭ - эндогенный этанол; а-АВА - а-аминомасляная кислота; Ala - аланин; Asp - аспарагиновая кислота; СА - цистеиновая кислота; GABA* ГАМК - г-аминомасляная кислота; ЕА, ЗА - этанол-амин; Не - йзрлзйцин; Gin - глутамин; Glu - глутаминовая кислота; Gly - глицин; Leu - лейцин; Met - метионин; От - орни-тин; РВА, ФЭА - фосфоэтаноламин; Phe - фенилаланин; Pro - пролий; Ser - серии; Таи - таурин; Thr - треонин; Туг - тирозин.
I960; Р.С.Мамикоян,1974].
Этаноламин (ЭА) - двууглеродное соединение, образующееся при декарбоксилировании аминокислоты серина, является эндогенным метаболитом в животном организме и отличается широким спектром биологической активности [Р.Г.Камалян, 1982]. Выбор ЭА для изучения его антиалкогольного действия в эксперименте диктуется тем, что он снижает острую токсичность этанола [M.Krsiak et al.,1971], уже применялся в качестве специфического ингибитора АДГ [R.M.Dajani et al.,1963], уменьшает время этанолового наркоза у животных [Э.А.Авагимян и соавт.,1987]. ЭА можно рассматривать и как структурный аналог этанола, т.е. на него, в определенной мере, могут распространяться общие принципы анти-метаболитной терапии. Таким образом, в отношении ЭА можно предполагать реализацию антиалкогольной активности по нескольким механизмам (влияние на обмен аминокислот, липидов, метаболизм собственно этанола и ацетальдегида, биогенных аминов), включая ряд антиалкогольных эффектов неспецифического характера, опосредованных через эндокринную систему и механизмы антиоксидантний защиты. Вышеизложенное обусловило выбор круга экспериментальных ситуаций, необходимых для выяснения механизмов реализации антиалкогольных свойств ЭА.
Связь работы с крупными научными программами, темами. Работа выполнена по проблеме 2.28.4 "Биохимия животных и человека" в рамках комплексных программ "Фундаментальные исследования для медицины БССР" и "Даследаванне метабалічньїх і рэгуля-торных фактарау, агульнаадаптацыйных і імунньїх рэакцый, нзйрахімічньїх працэсау у норме і паталогіі (метабалічньг гамеа-стаз)" и темы "Роль альдегидов, их предшественников и продуктов в регуляции метаболического гомеостаза".
Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования было: изучить влияние этаноламина на метаболические проявления острой алкогольной интоксикации и синдрома отмены этанола, и на основании этого разработать новые подходы к их коррекции.
Для выполнения намеченной цели были сформулированы задачи:
-исследовать дозозависимые эффекты этаноламина на активность алкогольдегидрогеназы печени интактных крыс, при острой алкогольной интоксикации и синдроме отмены этанола;
-изучить влияние этаноламина на уровень эндогенного
этанола в печени, головном мозге и крови интактньпс, гипокорти-коидных крыс, а также при синдроме отмены этанола; исследовать влияние этаноламина на уровень этанола в крови и тканях крыс при острой- алкогольной интоксикаций';'"
-исследовать влияние этаноламина и фосфоэтаноламина на особенности формирования фонда свободных аминокислот в печени и головном мозге крыс при острой алкогольной интоксикации и синдроме отмены этанола;
-установить характер влияния этаноламина на функциональное состояние коры надпочечников и процессы перекисного окисления липидов в плазме крови при острой алкогольной интоксикации и синдроме отмены этанола;
-разработать подходы к коррекции метаболических и функциональных нарушений при синдроме отмены этанола у крыс.
Научная новизна полученных результатов. Впервые проведено комплексное исследование механизмов действия этаноламина на метаболические нарушения при острой алкогольной интоксикации и синдроме отмены этанола у крыс.
Впервые показано, что ЭА при совместном с этанолом введении угнетает активность АДГ печени крыс, повышает уровень эндогенного этанола в крови интактных крыс, у животных с блокадой одного из источников наработки эндогенного этанола (гипокорти-коидное состояние), и в крови при СОЭ , а также повышает концентрацию этанола в крови и тканях крыс при ОАИ. ЭА и ФЭА способны повышать суммарное содержание аминокислот с разветвленной углеводородной цепью (валин, изолейцин, лейцин) и его отношение к сумме ароматических (фенилаланин, тирозин) в печени крыс при ОАИ , а также увеличивать суммарное содержание тормозных аминокислот-трансмиттеров в головном мозге крыс при СОЭ, Установлено, что ЭА при СОЭ этанола обладает антисудорожной активностью.Показано, что при ОАИ ЭА снижает концентрацию кортикостерона в плазме крови и ингибирует процессы перекисного окисления липидов, активированные при ОАИ и СОЭ, и повышает антиокислительнуго активность плазмы крови в этих ситуациях.
Практическая значимость полученных результатов. Полученные данные расширяют представления о механизмах действия этаноламина при острой алкогольной интоксикации и синдроме отмены этанола и свидетельствуют о выраженной антиалкогольной активности
этаноламина, что позволяет рекомендовать его для дальнейшего экспериментального изучения и клинической апробации, а также подчеркивают целесообразность учета при тестировании новьи антиалкогольных препаратов их влияния на гормональную систему и механизмы антиоксидантной защиты.
Данные о коррекции этаноламином метаболических и поведенческих нарушений при различных формах алкогольной интоксикации могут иметь важное значение для практической медицины при разработке новых патогенетически обоснованных методов лечения алкоголизма и его осложнений биологически активными соединениями и эндогенными метаболитами, а также способствовать поиску новых препаратов для лечения алкогольной патологии.
Проведенные экспериментальные исследования позволили сформулировать и обосновать научные положения, способствующие пониманию биохимических механизмов, лежащих в основе действия этанола на организм
Обоснована с точки зрения влияния на формирование фонда свободных аминокислот в мозге крыс, обмен этанола и систему антиоксидантной защиты целесообразность применения этаноламина для купирования метаболических и поведенческих проявлений синдрома отмены этанола. Этаноламин предложен в качестве средства, предупреждающего развитие судорожного компонента синдрома отмены этанола у крыс (аудиогенные судороги) (авторское свидетельство №1821202, 12 октября 1992 г.)
Основные положения диссертации, выносимые на защиту.
-
Этаноламин в широком диапазоне доз (100-400 иг /кг) не влияет на активность АДГ в печени интактных крыс. Ингибирующий эффект этаноламина в отношении АДГ проявляется при комбинированном введении с этанолом в субнаркотической дозе (3,5 г/кг).
-
Этаноламин повышает уровень эндогенного этанола в крови интактных и гипокортикоидных крыс, а также животных при синдроме отмены этанола; существенно увеличивает концентрацию этанола в крови и тканях при 0АИ.
-
Этаноламин нивелирует изменения в фонде свободных аминокислот печени и головного мозга крыс при 0АИ и С0А. При СОЭ этаноламин повышает суммарное содержание тормозных аминокислот-трансмиттеров (ГАМК, таурин, глицин) и нормализует содержание большинства аминокислот в коре больших полушарий мозга крыс, а
также снижает частоту аудиогенных судорог.
4. В условиях ОАИ и СОЭ этаноламин выступает как анти-стрессорный агент, нормализующий уровень кортикостерона в плазме-крови и ингибирующий"процессы перекисного окисления липидов.
Личный вклад соискателя. Весь представленный фактический материал получен соискателем лично. Экспериментальные модели выполнялись им совместно с соавторами публикаций Тарасовым Ю.А., Лиопо А.В. и Абакумовым Г.З. При трактовке полученных данных автор пользовался консультативной помощью академика АНБ, д.м.н., профессора Островского Ю.М. и научных руководителей к.м.н., ст.н.с. Островского С.Ю. и д.б.и., ст.н.с. Ларине» ф,С,
Апробация результатов диссертации. Результаты диссертационной работы обсуждены на: Всесоюзной конференции по прикладной хроматографии, Киев, 1Э88; 35-м Международном Конгрессе по изучению алкоголизма и лекарственной зависимости, Осло, 1988; IV областной Конференции молодых ученых, Гродно, 1987; V областной Конференции молодых ученых и специалистов, Гродно, 1989; IV Конгрессе международного общества по биомедицинским исследованиям алкоголизма, Киото, 1988; VU Национальном Конгрессе по изучению алкоголизма, Рим, 1989; 20-й конференции Американского нейрохимического общества, Сент-Луис, 1990; III Конгрессе Европейского общества по биомедицинским исследованиям алкоголизма, Осло, 1991; 1 Советско-Итальянском симпозиуме по изучению алкоголизма, Триест, 1991.
Опубликованность результатов. По материалам диссертации опубликовано 14 работ, из них 5 статей, 1 авторское свидетельство.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 3 глав результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов и списка литературы, включающего 357 работ. Работа изложена на 103 страницах машинописного текста, содержит 7 рисунков, 18 таблиц, 1 схему.