Введение к работе
і
Актуальность проблемы
Гипертоническая болезнь и ишемическая болезнь сердца являются основными видами патологий, определяющими заболеваемость и смертность в мире. В патогенезе данных заболеваний важную роль играет ренин-ангиотензиновая система. Один из ключевых компонентов этой системы - ангиотензин-превращающий фермент (АПФ) - пептидил-дипептидаза А (КФ. 3.4.15.1) (Skeggs et al., 1956). Несмотря на то, что АПФ способен in vitro гидролизовать вещество Р, Met-энке-фапин, нейротензин и люлиберин, его основная функция заключается в гидролизе декапептида ангиотензина I (AI) до пептида прессорного действия ангиотензина П и инактивации брадикинина (БК) (Елисеева, Орехович, 1963; Yang et al., 1970). Современные данные литературы о доменной структуре АПФ, его изоформах и тканевой локализации (Wei et al., 1991; Hooper, 1994; Corvol et al., 1995), а также данные о наличие в молекуле легочного АПФ двух атомов цинка (Baudin, Mario et al., 1995) могут расцениваться как молекулярное обоснование функциональной "двуликости" фермента. Особенности молекулярной структуры АПФ могут быть основой для проявления различной субстратной специфичности АПФ по отношению к его основным физиологически активным субстратам - брадикинину и AI.
Современная фармакология располагает достаточно большим арсеналом средств, способных менять биосинтез и активность факторов ангиотензиновой и кининовой систем. В настоящее время препараты класса ингибиторов АПФ применяются для лечения артериальной гипертонии, сердечной недостаточности, почечной, церебральной патологии и других заболеваний (Cushman et al., 1987; Belz etal., 1994; Leonetti etal., 1995). Принято считать, что фармакологическое (и, соответственно, терапевтическое) действие ингибиторов АПФ связано с блокадой образования пептида вазопрессорного действия - ангиотензина П. При этом гораздо меньшее внимание уделяется кинин-деградирующей активности АПФ. Однако исследования последних лет продемонстрировали, что физиологические и терапевтические эффекты ингибиторов АПФ могут быть связаны не только с их воздействием на снижение синтеза ангиотензина II, но и с блокадой кининазной активности АПФ (протекция брадикинина). Предполагают, что ингибиторы АПФ могут оказывать гипотензивное действие, препятствуя катаболизму кининов, являющихся сильными вазодилаторами, и нормализуя функции эндотелия.
Поэтому патогенез ряда заболеваний (ишемическая болезнь сердца, репер-фузионные повреждения миокарда, почечная недостаточность, диабет и др.) рассматривается с учетом возможности тканеспецифической фармакологической коррекции. Использование специфических ингибиторов, действие которых распространялось бы в большей степени лишь на ангиотензиновый или кининовый профиль действия пептидил-дипегггидазы А, позволяет расширить возможности фармакологической регуляции большого числа заболеваний, связанных с нарушениями сердечно-сосудистой системы. Установлено, что каптоприл, эналаприл обнаруживали избирательность действия в отношении кинин-деградирующей или анги-отензин 1-конвертирующей активности АПФ (Brooks et al., 1990).
Современные данные указывают на независимое существование АПФ и его субстратов в таких органах как сердце, почки, мозг, легкие (Ganten et al., 1984; Campbell, 1985; Linger et a!.. 1986). Поэтому в настоящее время разрабатывается идея о локальном фармакологическом воздействии на различного рода заболевания с помощью тканеспецифических ингибиторов АПФ. Однако эта сторона действия ингибиторов АПФ изучена в настоящее время недостаточно. В этой связи исследование влияния ингибиторов АПФ по отношению к кининазнои и/или ангиотензин 1-конвертирующей активности АПФ в различных тканях представляется весьма актуальным.
Цель и задачи исследования
Целью настоящей работы явилось изучение избирательного действия новых ингибиторов пептидил-дипептидазы А (АПФ) по отношению к ангиотензин I-превращающей и кинин-деградирующей активности в различных тканях.
В соответствии с основной целью работы были поставлены следующие задачи;
-
Раздельно исследовать активность ангиотезин I-конвертирущей и кининазнои активностей АПФ в различных тканях организма.
-
Определить кинетические характеристики, тип действия новых пептидных ингибиторов АПФ и оценить эффективность их действия по отношению к кининазнои и ангиотензин 1-ковертирующей активности АПФ в различных тканях.
-
Исследовать изменения гемодинамики (параметров артериального давления) под влиянием новых ингибиторов АПФ у спонтанно-гипертензивных крыс.
Научная новизна и практическая значимость работы
Впервые раздельно исследованы ангиотензин I-конвертирующая и кини-назная активности пептидил-дипептидазы А в различных тканях организма. Выявлены величины энзиматическои активности фермента для разных тканей и различные соотношения ангиотензин 1-конвертирующей и кинин-деградирующей активностей для препаратов АПФ из сердца, легких, почек, семенной жидкости и сыворотки крови.
Исследовано влияние новых пептидных ингибиторов АПФ (№*-карбокси-алкилированных дипептидов), синтезированных д.х.н. В.Ф. Поздневым (ИБМХ РАМН), на ангиотензин 1-конвертирующую и кинин-деградирущую активности АПФ. Выявлено избирательное действие этих ингибиторов при гидролизе ангиотензин 1-подобного (Hip-His-Leu) и брадикинин-подобного (Hip-Phe-Arg) субстратов под действием ферментных препаратов АПФ из различных тканей. Определены константы ингибирования ангиотензин 1-конвертирующей и кинин-деградирующей активностей для микросомальных ферментных препаратов из легких, почек, а также для семенной жидкости хряка и высокоочищенного АПФ из легкого свиньи. В опытах in vivo продемонстрировано длительное снижение артериального давления у спонтанно-гипертезивных крыс под действием препарата РР-09.
Препарат РР-09 перспективен для подробных фармакологических исследований.
Апробация работы
Материалы диссертационной работы были доложены на международной конференции "Тахикинины 95" (Италия, Флоренция, 1995); на межлабораторном семинаре в Институте молекулярной фармакологии (Берлин, Германия, май 1996); на научной конференции по функциональной нейрохимии "Современные тенденции в исследовании регуляторных пептидов" (Пущино, Россия, сентябрь 1996). Апробация диссертации состоялась на совместной научной конференции лабораторий НИИ биомедицинской химии РАМН 24 декабря 1996 года.
По теме диссертации опубликовано 5 работ.
Структура и объем работы