Введение к работе
Актуальность исследования. Современная фармакология
располагает широким набором цитостатических средств, позволяющих проводить эффективное лечение злокачественных новообразований. Однако серьезным ограничением в достижении лечебного эффекта является токсическое действие противоопухолевых препаратов (Гольдберг Е.Д., Карпова Г.В., Колмогорова Л.А., 1991, Кончаловский М.В., 2001, Гольдберг Е.Д. и др. 2003, Зборовский А.Б., Тюренков И.Н., 2003). При использовании комбинации 2-х и более препаратов, с целью повышения эффективности лечения (Дельгадо Ф.Г., 2002, Price F.V. et al., 1993), токсичность полихимиотерапии возрастает (Переводчикова Н.И., Горбунова В.А., 2001, Баранова О.Ю. и др., 2003, Богданов А.Н. и др., 2004, Nakamura S., 1984). Органом, наиболее подверженным токсическому действию цитостатиков является печень (Городецкий В.М., 1998, Ушкалова Е.А., 2003, Моисеев СВ., 2005, Barak A.J. et. al., 1984). В токсическом повреждении печени при полихимиотерапии ведущая роль отводится активации свободно-радикальных процессов окисления, приводящих к снижению антиоксидантной защиты (Бурлакова Е.Б., Пальмина Н.П., 1990, Морозкина Т.С., Суколинский В.Н., Стрельников А.В., 1991, Мишенина СВ., 2002).
Микросомальная монооксигеназная система печени, осуществляющая поддержание метаболического гомеостаза организма путем инактивации ксенобиотиков до безвредных продуктов (Арчаков А.И., 1983, Гуляева Л.Ф. и др., 1994, Щербаков В.М., Тихонов А.В., 1995), определяет способность цитостатиков и продуктов их метаболизма вызывать прооксидантный эффект (Koren G. et al., 1992) в результате синтеза реакционно-способных соединений с гепатотоксическими свойствами (Гуляева Л.Ф. и др., 1994). Поэтому гепатотоксичность цитостатических средств зависит от активности монооксигеназной системы и изменение ее активности меняет токсические и лечебные эффекты цитостатиков (Богуш Т.А. и др., 1995).
Достижение максимальной терапевтической эффективности существующих методов лечения злокачественных новообразований связывают с созданием новых фармакологических средств, блокирующих или замедляющих развитие токсических повреждений, но не снижающих антинеопластических свойств цитостатиков (Гольдберг Е.Д. и др., 1995, Звартау Э.Э., Гнездилова А.В., 2001, Гольдберг Е.Д., Зуева Е.П., 2000, Грек О.Р. и др., 2002, Птушкин В.В., 2004, Hoekman К. et al., 1999).
Многие из существующих гепатопротекторов на сегодняшний день являются препаратами растительного происхождения фенольной природы (Запрометнов М.Н., 1993, Сорокина И.В., Крысин А.П., Хлебникова Т.Б. и др., 1997) и оказываются недостаточно эффективными в условиях противоопухолевой полихимиотерапии (Гольдбер Е.Д., Зуева Е.П., 2000).
В последние годы внимание исследователей привлекают тритерпеноиды лупанового ряда (Толстиков Г.А., и др., 2005, Кузнецова
C.A., и др. 2008), наделенные рядом фармакологических эффектов, в том числе, цитотоксическим в отношении различных опухолей нейроэктодермального происхождения (Kim Darric S.H.L., 1998). Химическая модификация основного представителя тритерпеноидов лупанового ряда бетулина до бетулоновой кислоты существенно повышает цитотоксическую активность соединения (Ле Банг Шон, Посыпанова Г.А., Колибаба Л.Г и др., 2002), а введение в молекулу бетулоновой кислоты по С-28 атому различных фрагментов является перспективным направлением для создания новых лекарственных препаратов (Сорокина И.В., Жукова Н.А., Волкова Е.Б и др., 2004, Позднякова СВ. и др., 2004,2005,2007, Шинтяпина А.Б., и др., 2008).
Таким образом, поиск новых природных соединений среди тритерпеноидов лупанового ряда, изучение их влияния на активность ферментов микросомальной монооксигеназной системы печени и на основные звенья патогенеза токсического эффекта цитостатиков: процессы * свободнорадикального окисления липидов и антиоксидантный потенциал является актуальной задачей теоретической и практической медицины.
Цель исследования: Изучить влияние бетулоновой кислоты и ее аланинамидных производных на антиоксидантный гомеостаз и метаболизм ксенобиотиков в печени при введении полихимиотерапевтического комплекса цитостатиков в эксперименте.
Задачи исследования:
Изучить влияние бетулоновой кислоты и ее производных на активность процессов перекисного окисления липидов и антиоксидантный потенциал плазмы крови и ткани печени у интактных животных.
Исследовать влияние бетулоновой кислоты и ее производных на скорость микросомального N-деметилирования амидопирина и эритромицина, р-гидроксилирования анилина и активность перекисного окисления липидов микросомальных мембран гепатоцитов у интактных животных.
Оценить дозозависимый эффект профилактического введения бетулоновой кислоты и ее производных на перекисное окисление липидов и антиокислительную активность ткани печени у интактных животных при спонтанной индукции ПОЛ.
Изучить влияние профилактического введения бетулоновой кислоты и ее производных на антиоксидантный потенциал плазмы крови и ткани печени при экспериментальной полихимиотерапии.
Оценить сравнительную эффективность профилактического введения бетулоновой кислоты и ее производных на скорость микросомального метаболизма амидопирина, эритромицина, анилина и активность процессов перекисного окисления липидов микросомальных мембран гепатоцитов при экспериментальной полихимиотерапии.
Научная новизна
Впервые проведено сравнительное изучение фармакологической активности бетулоновой кислоты и ее аланинамидных производных по влиянию на антиоксидантный гомеостаз и процессы перекисного окисления липидов плазмы крови, ткани печени и мембран эндоплазматического ретикулума гепатоцитов. Выявлен дозозависимый антиоксидантный эффект у бетулоновой кислоты.
Впервые на модели спонтанной индукции ПОЛ показано, что бетулоновая кислота и ее аланинамидные производные оказывают антиоксидантный эффект разной степени выраженности, проявляющийся ингибированием перекисного окисления липидов и повышением антиокислительной активности ткани печени. Наиболее выраженное влияние на антиоксидантный гомеостаз оказывает бетулоновая кислота, 2Р-аланин-бетулоновая кислота, метиловый эфир 2р-аланин-бетулоновой кислоты.
Впервые показано, что однократное введение бетулоновой кислоты и 2(3-аланин-бетулоновой кислоты оказывает выраженный индуцирующий эффект на изоформы цитохрома Р-450, ответственные за метаболизм амидопирина, эритромицина и анилина.
Показано, что предварительное введение бетулоновой кислоты и ее аланинамидных производных предупреждает снижение антиоксидантного потенциала плазмы крови и ткани печени, оказывает цитопротекторный и мембраностабилизирующий эффекты, предупреждая инактивацию микросомальных ферментов печени в раннем и отдаленном полихимиотерапевтическом периоде.
Теоретическая и практическая значимость
Полученные экспериментальные данные существенно расширяют представления о фармакологических эффектах природных тритерпеноидов лупанового ряда как перспективного класса новых лекарственных средств.
Обнаруженные в эксперименте антиоксидантный, мембрано
стабилизирующий эффекты, лежащие в основе гепатопротекторного
действия производных бетулина (бетулоновой кислоты, 2а- и 2р-аланин-
бетулоновой кислоты, метилового эфира 2а- и 2р-аланин-бетулоновой
кислоты), открывают перспективы применения их в качестве
гепатопротекторов в программах цитостатической химиотерапии.
Дано обоснование целесообразности применения бетулоновой кислоты, 2Р-аланин-бетулоновой кислоты, метилового эфира 2р-аланин-бетулоновой кислоты как новых природных индукторов микросомальных монооксигеназ печени при проведении полихимиотерапевтических программ и других состояниях, сопряженных с депрессией детоксицирующей функции печени.
На основании экспериментальных данных бетулоновая кислота является перспективным препаратом сопроводительной терапии и как основа для синтеза соединений с новыми фармакологическими свойствами.
Положения, выносимые на защиту:
Полусинтетические тритерпеноиды лупанового ряда (бетулоновая кислота, 2а- и 2р-аланин-бетулоновая кислота, метиловый эфир 2а- и 2(3-аланин-бетулоновая кислота) оказывают выраженный антиоксидантний эффект, проявляющийся повышением антиокислительной активности и ингибированием процессов пероксидации липидов плазмы крови, спонтанного и индуцированного перекисного окисления липидов ткани печени и мембран эндоплазматического ретикулума гепатоцитов.
Бетулоновая кислота и 2р-аланин-бетулоновая кислота оказывают индуцирующий эффект на активность микросомальных монооксигеназ печени, повышая каталитическую активность изоформ цитохрома Р-450, катализирующих реакции N-деметилирования и р-гидроксилирования ксенобиотиков.
Профилактическое введение бетулоновой кислоты и ее аланинамидных производных предупреждает сдвиг антиоксидантного гомеостаза и снижение активности микросомальных монооксигеназ печени при экспериментальной полихимиотерапии.
Апробация работы
Результаты исследования докладывались на ежегодных конкурс-
конференциях студентов и молодых ученых НГМУ «АВИЦЕННА»
(Новосибирск 2004-2008), на Всероссийской научной конференции
«Компенсаторно-приспособительные процессы: фундаментальные,
экологические и клинические аспекты» (Новосибирск, 2004), на Всероссийской научно-практической конференции «Современные проблемы фармакологии и фармации (Новосибирск, 2005), на научно-практической конференции с международным участием «Медицина и образование в XXI веке» (Новосибирск, 2005), на Ш Съезде фармакологов России «Фармакология - практическому здравоохранению» (Санкт-Петербург, 2007), на региональной конференции «Создание новых лекарственных препаратов» (Томск, 2007).
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 20 работ, из них 3 в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 120 страницах машинописного текста, иллюстрирована 24 таблицами, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, главы результатов собственных исследований, выводов и списка литературы. Библиографический указатель включает 245 источников, из них 166 отечественных и 79 зарубежных авторов.
