Введение к работе
доктор фармацевтических наук, профессор Е.В. Компанцева
Актуальность проблемы. Нарушения регуляции функциональной активности тромбоцитов, ведущие к увеличению тромбогенного потенциала крови, могут быть причиной тромбоэмболии сосудов головного мозга, легких, почек (Духанин А.С., Губаева Ф.Р., 1998; Суслина З.А., Танашян М.М., 2003; Deepak L., Topol B.& E., 2003). Показано участие тромбоцитарного звена в патогенезе заболеваний, сопровождающихся диссеминированным внутрисосудистым свёртыванием крови, а также атеросклероза (Панченко Е.П., 2005; Rauch U. et al., 2001), ишемической болезни сердца (Панченко Е.П., Добровольский А.Б., 1996; Лупанов В.П., 2005; Steimle A.E., Lange R.A., Hillis L.D., 2004), диабетической ангиопатии (Балаболкин М.И., 2000; Bae S.H. et al., 2003; Matsuno H. et al, 2004). Несмотря на достаточно большой арсенал антитромботических средств, лекарственным препаратом первого выбора по-прежнему остаётся кислота ацетилсалициловая (Сидоренко Б.А., Преображенский Д.В., 1996; Остроумова О.Д., 2003; Stein P.D. et al., 2004), однако выраженные побочные явления (геморрагические осложнения, ульцерогенное действие), развитие резистентности и способность лекарственного препарата блокировать только циклооксигеназный путь тромбообразования существенно ограничивают ее применение (Скворцова В.И., Стаховская Л.В., 2004). В связи с этим фармакологическое изучение новых высокоэффективных ингибиторов агрегации тромбоцитов являются актуальными для современной медицины.
В настоящее время накоплен обширный фактический материал, свидетельствующий о том, что P2-пуринорецепторы могут представлять собой мишень для фармакологического воздействия (Зиганшин А.У., Зиганшина Л.Е., Бернсток Дж., 2002; Burstock G., Wood J.N., 1996; Ziganshina L.E. et al., 1996; Collo G. et al., 1997; Bodin P., Burnstock G., 1998; Inoue K., 1998; Dunn P.M., 2000; Mulryan K. et al., 2000; Bogousslavsky J., 2001) и создания лекарственных средств принципиально нового механизма действия (Spedding M., Williams M., 1996). Многообразие подтипов Р2-рецепторов делает возможным разработку органо- или тканеспецифичных препаратов, направленно моделирующих те или иные функции (Зиганшин А.У., Зиганшина Л.Е., Бернсток Дж., 2002). На мембране тромбоцитов имеются три подтипа пуринорецепторов: P2X1, P2Y1 и P2Y12 (Khakh B.S. et al., 2001). P2Y1-рецепторы играют ключевую роль в тромбообразовании и представляют возможную мишень для создания лекарственных препаратов, препятствующих реализации данного процесса на стадии обратимой агрегации тромбоцитов (Kunapuli S.P. et al., 2003). При блокаде P2Y12-рецепторов тромбоцитов не происходит связывание АДФ с рецепторами и активируемое гликопротеиновым комплексом IIb/IIIa взаимодействие тромбоцитов, являющееся заключительным этапом агрегации при воздействии любого активатора (Paul B.Z. еt al., 1999; Kunapuli S.P. et al., 2003).
Химический класс производных бензимидазола считается перспективным для разработки эффективных ингибиторов агрегации тромбоцитов (Riviere M., 1997; Saczewski F., 1998; Chackalamannil S. et al., 2003). В исследованиях, проведенных в Волгоградском государственном медицинском университете, установлена способность ряда производных бензимидазола блокировать АДФ-индуцированную агрегацию тромбоцитов (Турчаева А.Ф., 1995; Дудченко Г.П., Спасов А.А., Анисимова В.А., 1995). Учитывая данный факт, а также сходство химического строения с пуриновыми лигандами, представляется интересным поиск веществ, избирательно блокирующих пуриновые рецепторы тромбоцитов, в частности, Р2Y1 и P2Y12-подтипы, среди конденсированных производных бензимидазола.
Связь задач исследования с проблемами фармацевтических наук. Диссертационная работа выполнена в соответствии с научным планом НИР Волгоградского государственного медицинского университета (номер государственной регистрации 01.20.02 15606). Тема работы утверждена на заседании Учёного Совета университета (протокол №1 от 14.01.2004 г.).
Цель исследования. Целью настоящего исследования является поиск антагонистов Р2Y-рецепторов тромбоцитов среди конденсированных производных бензимидазола и изучение фармакологических свойств наиболее активных соединений.
Задачи исследования.
-
Проведение поиска веществ, демонстрирующих антагонистическую активность к тромбоцитарным Р2Y1-пуриновым рецепторам.
-
Анализ зависимости между структурой и функциональной активностью исследованных соединений по отношению к Р2Y1 - подтипу пуриновых рецепторов тромбоцитов.
-
Изучение влияния наиболее активных соединений на P2X1 и P2Y12 подтипы рецепторов тромбоцитов.
-
Исследование влияния наиболее эффективных соединений на показатели сосудисто-тромбоцитарного и коагуляционного гемостаза у интактных животных.
-
Изучение антитромботических свойств наиболее активных соединений на моделях артериального тромбоза (индуцированного хлоридом железа (III), электрическим током)
-
Выявление антитромботических свойств соединений на модели генерализованного адреналин-коллагенового тромбоза.
Научная новизна. Впервые проведено исследование способности ряда новых веществ, конденсированных производных бензимидазола, блокировать различные подтипы Р2-рецепторов тромбоцитов. Проведен анализ зависимости между химической структурой веществ и выраженностью антагонистических свойств по отношению к Р2Y1 – рецепторам мембраны тромбоцитов. Установлено, что наибольшими Р2Y1 – антагонистическими свойствами среди исследованных соединений обладают N1-морфолиноэтилзамещенные имидазо[1,2-а]бензимидазола, при этом уменьшение полярности заместителя во втором положении гетероциклического ядра способствует повышению Р2Y1-блокирующей активности. Полученные результаты исследований могут явиться основой для проведения целенаправленного поиска новых субстанций со свойствами лигандов пуриновых рецепторов. Впервые получены данные о влиянии соединений РУ-722 и РУ-286 на изменение функциональной активности тромбоцитов при действии агонистов пуриновых рецепторов: АДФ и 2-метилтио-АТФ, на сосудисто-тромбоцитарный и коагуляционный гемостаз. Показано, что соединения РУ-722 и РУ-286 проявляют антитромботические свойства на моделях тромбоза различного генеза.
Научно-практическая значимость работы. Полученные данные свидетельствуют о целесообразности поиска антиагрегантных веществ, блокирующих Р2Y-рецепторы тромбоцитов, среди конденсированных бензимидазольных систем. Результаты выявленных закономерностей между Р2Y-антагонистической активностью производных бензимидазола и их химической структурой могут служить основой для направленного поиска веществ, обладающих данным видом фармакологической активности.
Выявленные эффекты соединений РУ-722 и РУ-286, превосходящие по величине активности тиклопидин, определяют перспективность проведения дальнейших фармакологических и токсикологических исследований данных веществ с целью создания на их основе новых лекарственных препаратов, обладающих антиагрегантными свойствами.
Реализация результатов исследования. По результатам исследований разработаны информационное письмо «Зависимость между P2Y1-антагонистической активностью и химической структурой кондесированных производных бензимидазола», внедренное в план работы НИИ ФОХ при ГОУ ВПО «Ростовский государственный университет» (акт внедрения от 10.09.2006), информационное письмо «Антиагрегантные и антитромботические свойства новых соединений - производных имидазо[1,2-а]бензимидазола РУ-722 и РУ-286, блокирующих P2Y-рецепторы тромбоцитов», внедренное в план работы НИИ Фармакологии ВолГМУ и Волгоградского научного центра РАМН и АВО (акты внедрения от 05.09.2006). Материалы информационного письма «Антиагрегантные и антитромботические свойства новых производных имидазо[1,2-а] бензимидазола, блокирующих P2Y-рецепторы тромбоцитов» внедрены в план работы кафедр фармакологии Кубанского государственного медицинского университета (акт внедрения от 08.09.2006), Саратовского государственного медицинского университета (акт внедрения от 07.11.2006), а также кафедры фармакологии и биофармации ФУВ Волгоградского государственного медицинского университета (акт внедрения от 06.09.2006).
Основные положения, выносимые на защиту.
-
N1-морфолиноэтилзамещенные имидазо[1,2-а]бензимидазола - перспективная группа химических соединений для поиска новых высокоэффективных Р2Y1 – антагонистов.
-
Соединения РУ-722 и РУ-286 проявляют выраженную антипуринергическую активность, блокируя изменения функциональной активности тромбоцитов, вызванные агонистами Р2Y-пуринорецепторов.
-
Соединения РУ-722 и РУ-286 ингибируют агрегацию тромбоцитов, вызванную АДФ и коллагеном, при этом не влияя на коагулографические показатели.
-
Соединения РУ-722 и РУ-286 проявляют антитромботические свойства в условиях целостного организма на тромбоцит-зависимых моделях артериального тромбоза (индуцированного поверхностной аппликацией хлоридом железа (III), электрическим током), а также при внутривенном введении адреналина и коллагена.
Апробация работы. Основные материалы диссертации докладывались и обсуждались на 61 - 64-й итоговых научных конференциях студентов и молодых учёных ВолГМУ, Волгоград, 2003-2006 гг.; VIII-XI Региональных конференциях молодых исследователей Волгоградской области, Волгоград, 2003-2006 гг.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ.
Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 189 страницах машинописного текста, содержит 28 таблиц, 30 рисунков, состоит из введения, обзора литературы (глава I), описания материалов и методов исследования (глава II), экспериментальной части (главы Ш-V), обсуждения результатов (глава VI), выводов и списка литературы, включающего 202 источника, в том числе 152 иностранных.
