Введение к работе
актуальность проблемы. Ведущими факторами патогенності ряда бактерий и мутфоскопических грибов являются токсины, образующиеся в процессе их жизнедеятельности, которые часто и определяют основные симптомокомплэксы различных заболеваний.
Высокомолекулярные белковые экзоэнтеротоксины, продуцируемые холерным вибрионом (холерный токсин - СТ), знтэротоксигенными штаммами кишечных палочек, сальмонеллами и др. приводят к заболеваниям, ведущим сг"штомокомплексом которых является диарея.
По данным Всемирной организации здравоохранения ежегодно диарея регистрируется более чем у I млрд человек, причем примерно у 5 млн детей в возрасте от 1-5 лет диарея служит причиной смерти
CKolmgren .Т., 19313. СНИШНИ9 ВЫрЭЖеННОСТИ ДИареИ С ПОМОЩЬЮ фармЭКО-
логических препаратов всего на 30% имеет важное практическое значение, т.к. повышает эффект от применения других Tej. .пэвтич&ских подходов, уменьшает тяжесть течения заболевания и смертность от обезвоживания.
Использование антибиотиков и других антибактериальных препаратов для лечения диарей ведет к возникновению устойчивых и высо-котоксигенных бактериальных штаммов. Б связи с этим во всем мире особое внимание уделяется поиску и созданию лекарственных препаратов, обладающих антитоксинным действием, т.е. прерывающих развитие биохимических процессов,- запускаемых белковыми токсинами - в клетках-мишенях.
СТ является универсальным стимулятором аденилатциклазной системы (АЦС) в клетках млекопитающих. Действие СГ связано с ферментативным ADP-рибозилированием ss- белка, который стимулирует каталитический компонент АЦС, увеличивая уровень сАМР в цитоплазме клеток. Оказалось, что СТ вызывает диарею не только за счет увеличения сАМР, но и в резу-іЬтате выброса 5-гидрокситриптамина (5-НТ, серото-нина) из энтерохромаффкнных клеток, который, в свою очередь, влияет на метаболизм арахидсновой кислоты. Остается однако неясным, какой из путей метаболизма арэхидоновой кислоты цикло- или липоксигеназ-ный и какие метаболиты ответственны за возникновение диареи.
В качестве антидиарвйных средств используют препараты разных
Классов: НейрОЛеЛТИКИ ИЗ ГРУППЫ феНОТИаЗИНа CLonnroth I. et лі., 1Э77; Holmgren J. et al., 1379; Larson J.J. 19823, НарКОТИЧОСКИО
аНаЛГеТИКИ CSandhu В. et al.,1981; Watt J. et al. , 1982; Naftali R.J., 1Э82; Clouert D.H. et al., 13333 , НеСТврОИДНЫв ПрОТИВОВОСПЗ-ЛИТеЛЬЕЫв Препараты CBennett А., 1971; JaUoby Н.I., Marshall С.H., 1972; Fink Д. D., Katz R.L., 19721, бЛОКЭТОрЫ КаЛЬЦИвВЫХ КЗНаДОВ tBeubler E. et al., 1989] И НЄК0Т0рЬІЄ ДРУШЗ.
Однако эти препараты обладают широким спектром фармакологического действия и вызывают ряд побочных эффектов, что затрудняет их широкое применение при диареях, особенно у детей, или малоэффективны.
їашл образом поиск эффективных антидиарейных антитоксинных препаратов, остается весьма актуальным.
К низкомолекулярным токсинам относится большая группа микото-ксипов, продуцируемых грибами. Наиболее известным представителем этой группы является афлатоксиг Вт, обладающий выраженным гепато-токсическим действием. Эти токсины попадают в организм человека и животных с пищевыми продуктами. Продуценты микотоксинов распространены по всем регионам нашей страны. В результате биотрансформзции микотоксины превращаются в высокореакционные токсичные метаболиты, которые вызывают не только гибель клетки при высоких концентрациях токсина- (10~8 - іа-5М), Ео и приводят к разнообразным мутациям при низких концентрациях (Ю-8 - ЮМ) св.А. Тутедьян, Л.В. Кравченко, IS85i. До настоящего времени лекарственные препараты, защищающие от действия-микотоксинов не найдены.
Многие производные имидазола имеют широкий спектр фармакологической активности и ряд из них. используются в качестве лекарственных препаратов. Бензимидазол и его прозводные имитируют пуриновые основания, играющие важную роль как в энергетике клеток (атр, gtp), так и в осуществлении внутриклеточной сигнализации <самр, cgmp). Ферменты, участвующие в синтезе и гидрожгзв циклических нуклеоти-дов, а такие в трансмембранноа и внутриклеточной передаче информации имеют участки, ответственные за связывыание дуршовых нуклеоти-дов. Вещества схожие с пуриновими основаниями могут взаимодействовать с этими участками и изменять активность соответствующих фер-меатов, что позволяет их использовать для регуляции указанных про-десеоа к0 в перспективе, создавать на их основе лекарственные препараты.
Цель исследования - изучение механизма действия некоторых токсинов и отбор среда производных бензимидазола наиболее зффэктив-
ных соединений для создания на их осьове антитоксинных лекарственных препаратов
задачи исследования: I. Установление новых закономерностей во взаимодействии СТ с клетками животеых и человека;
-
Выяснение механизма митогешого действия В-субЪэдшицы СТ;
-
Выяснение механизма антилчарейного действия производных бензимвдазола;
-
Изучение иммунотропной активности фторпроизводных бензими-дазола;
-
Изучение влияние производных бензимидазола на активность ферментов, ответственных за биотрансформацию ксенобиотиков;
-
Изучение возможности использования производных бензимидазола для защиты от цито- и генотоксического действия некоторых низкомолекулярных токсинов и ксенобиотиков;
-
Создание оригинального антитоксинного антидиарейного лекарственного препарата "Фторззол".
научная новизна. Впервые установлено, что один из ведущий меха- низмов возникновения диареи, вызываемой СТ, обусловлен влияішем на энтероциты продуктов липоксигеназного окисления арахидоновой кислоты.
Впервые показано, что митогенный эффект В-субЪедшшцы СТ не связан с увеличением внутриклеточной концентрации свободных ионов Са , изменением внутриклеточного значения pHj и изменением трансмембранной разности потенциалов в лимфовдтах человека и лабораторных животных. Учитывая, что ганглиозид gmx является "рецептором" для СТ, эти данны. свидетельствуют о принципиально новой роли ган-глиозидов в згтускэ деления клеток.
Впервые установлена способность фторпроизводных бензимидазола подавлять действие СТ и холероподобного токсина е.со11 на тонкий кишечник. Это послужило основой 'для создания оригинального отечественного антидиарейного препарата антитоксинного действия "Фторазо-ла".
Впервые установлена способность фторпроизводных бензимидазола влиять на АЦС, подавлять активность ее ключевых ферментов за счет связывания с их адениловыми центрами.
Обнаружена способность фторпроизводных бензимидазола влиять на ключевые ферменты биотрансформации ксенобиотиков - сйсгону'ци-
тохрома Р-450 и цитохрома Р-448, что позволило использовать их для подавления цито- и генотоксичвского действия афлатоксина Вр фуро-семида, а также для усиления фармакологического действия ряда лекарственных препаратов (гексенал, фуросемид). Показана принципиальная возможность использования фторпроизводных бензимидазола для изменения выраженности фармакологических аффектов других лекарственных препаратов.
практическая значимость работы. I. Разработана система методов, позволяющих аффективно проводить поиск соединений, подавляющих действие холероподобноя группы токсинов, генотоксическш эффекты некоторых микотоксинов и цитотоксическое действие ряда ксенобиотиков.
-
Создан антидиареиный препарат "Фторазол" для медицинской в ветеринарной практики (таблетки и масляная форма, соответственно).
-
Показана принципиальная возможность создания на основе фторпроизводных бензимидазола препаратов, обладающих иммунотроп-ной активностью.
-
Показана возможность подавления гепатотоксического действия фуросемида с помощью бензимидазола и его производных, а также усиление терапевтического эффекта фуросемида при его сочетанном ' применении с бензилбеизимидазолом.
5. Показана возможность фармакологической защиты клеток человека и животных от гено- и цитотоксического действия афлатоксина вг
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АПРОБАЦИИ РАБОТЫ. ОСНОВНЫв рвЗуЛЬТаТЫ
работы доложены на Всесоюзных съездах, конференциях и симпозиумах: "Радиационная микробиология и иммунология", Москва, 1977» "Эпидемиология, клиника, диагностика и профилакпга инфекционных болэз-нва", Таллинн, 1978; '"Ранние проявления тканевой несовместимости", Москва, 1979} "Криоконсервирование имму. жомпетвнтных тканей", Ха-рьков, 1979; "Циклические нуклеотиды", Киев.ІЗЗСІ; Минск, 1982, Рязань 1985; "Молекулярная структура бактериальных токсинов", Моск-вз, 1985) " Медицинская энзимология", Махачкала, 1986; "Изучениэ и применение лектинов", Таллинн, 1989; "Создание лекарственных форм с заданными биофармацевтическими свойствами", Харьков 1990. 1-ый Всесоюзный биофизический сЪезд, Москва, 1982; 1-ый Всесоюзный
сЪезд гематологов и трансфузиологов, Баку,1979; 4-ый Всесоюзный сЪезд патофизиологов, Кишинев, 1989;
Материалы были представлены на Советско-Швейцарском симпозиуме "Биологические мембраны. Структура и функция", Ташкент, 1933; Международном конгрессе по иммунологии, Париж, 1980; Международном конгрессе по биохимии, Прага, 1988.
структура и обьем диссертации. Диссертация состоит ИЗ ВВОДЄ-ния, обзора литературы, главы "Материалы и методы", 5 глав результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов и списка литературы, включающегоv^ отечественных и ^гЗЖ зарубежных публикаций. Диссертация изложена на/^^страницах машинописного текста, иллюстрирована 24 таблицами и 5Г рисунком.
