Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Механизмы радиобиологического и физиологического действия химических ингибиторов синтеза биогенного оксида азота (NO)
ВАК РФ 03.01.01, Радиобиология
Автореферат диссертации по теме "Механизмы радиобиологического и физиологического действия химических ингибиторов синтеза биогенного оксида азота (NO)"
На правах рукописи
□ОЭ4ЭЗВ25
" /
ПРОСКУРЯКОВ Сергей Яковлевич
МЕХАНИЗМЫ РАДИОБИОЛОГИЧЕСКОГО И ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ХИМИЧЕСКИХ ИНГИБИТОРОВ СИНТЕЗА БИОГЕННОГО ОКСИДА АЗОТА (N0)
03.01.01 - радиобиология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
Обнинск-2010
- 4 МАР 2010
003493625
Работа выполнена в Учреждении Российской академии медицинских наук Медицинском радиологическом научном центре РАМН.
Научный консультант: доктор биологических наук, профессор Конопляников Анатолий Георгиевич
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор
Пелевина Ирина Ивановна;
доктор биологических наук, профессор Петин Владислав Георгиевич;
доктор биологических наук, профессор Сынзыныс Борис Иванович.
Ведущая организация: ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии Россельхозакадемии».
Защита состоится 25 мая 2010 года в 11.00 часов на заседании диссертационного совета Д 001.011.01 при Учреждении Российской академии медицинских наук Медицинском радиологическом научном центре РАМН по адресу: 239036, Калужская обл., г. Обнинск, ул. Королева, 4.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Учреждения Российской академии медицинских наук Медицинском радиологическом научном центре РАМН
Автореферат разослан « ^ » О _2010 года
Ученый секретарь диссертационного совета
Палыга Г.Ф.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования
Настоящее исследование направлено на решение двух актуальных проблем радиобиологии - изыскание новых противолучевых средств на основе изучения роли эндогенного оксида азота и модификаторов его синтеза в радиобиологических процессах, развивающихся в организме млекопитающих при воздействии ионизирующей радиации, и проблемы особенностей структуры химических веществ со свойствами ингибиторов синтеза оксида азота в проявлении ими противолучевых и иных физиологических свойств, обеспечивающих предотвращение формирования у млекопитающих некоторых форм патологии (различные по генезу формы шока, комбинированное радиационно-термическое поражение).
Более 60 лет прошло со времени открытия Патом с сотрудниками эффекта защиты животных от действия ионизирующей радиации химическим агентом - цистеином [Patt Н.М. et al., 1949]. Открытие возможности увеличения радиоустойчивости биологических объектов с помощью химических соединений стимулировало во всем мире большое число исследований, направленных на отыскание наиболее эффективных радиозащитных средств. Помимо прямой защиты от летального воздействия высоких доз радиации при ядерных инцидентах, это и другие соединения могли бы найти применение для сохранения важных функций организма у людей, занятых в таких областях человеческой деятельности как космические полеты, горнодобывающая промышленность, химические и энергетические радиационные производства, ядерная медицина, лучевая противоопухолевая терапия. В последнем случае, так как этой процедуре подвергается примерно половина заболевших, по-прежнему актуальной остается проблема защиты нормальных тканей, лежащих рядом с опухолью, из-за невозможности избежать их облучения. Таким образом, проблема создания эффективных радиопротекторов по-прежнему остается актуальной [Владимиров В.Г. и соавт., 1989; Maisin J.R., 1998; Lindegaard J.C., Grau С., 2000; Flynn D.F., Goans RE., 2006; Greenberger J.S., 2009].
Хотя в радиобиологии оксид азота (NO) известен уже более 50 лет как гипоксический радиосенсибилизатор [Howard-Flanders, 1957], его признание как важнейшего биомедиатора в сердечно-сосудистой, нервной, иммунной и других системах организма позволило открыть новые направления в исследованиях механизмов радиобиологических реакций и создало основу для разработки эффективных подходов к модификации радиочувствительности и радиотерапии злокачественных новообразований [Ванин А.Ф., 1997; Недоспасов А.А., 1999; Проскуряков С.Я. и соавт., 2000; Проскуряков С.Я. и соавт., 2001].
Первые радиобиологические исследования NO, которые были проведены на бактериальной культуре, показали, что эта газообразная субстанция, как
з
экзогенный агент, обладает радиосенсибилизирующим действием [Howard-Flanders Р., 1957]. Последующие эксперименты на культурах клеток млекопитающих и на животных подтвердили радиомодифицирующие свойства этой молекулы, а именно, радиочувствительность исследуемого объекта зависела от содержания N0 в клетке или организме, которое можно было увеличивать либо с помощью введения доноров N0, или уменьшать применением ингибиторов его синтеза [Mitchell J.B. et al., 1993; Liebmann J. et al., 1994].
Изучение источников литературы показало, что ряд субстанций, относящихся к различным группам высокоэффективных радиопротекторов, таких как меркаптоэтилгуанидин, этилизотиомочевина и другие, ингибируют in vitro активность фермента, синтезирующего N0 (NO-синтаза, NOS) [Проскуряков С.Я. и соавт., 2003; Southan, G.J., Szabo S.C., 1996]. Существенной особенностью подобных веществ было наличие в их молекуле структурного фрагмента, подобного (изостеричного) гуанидиновой группе L-аргинина, субстрата NOS (фермента, синтезирующего оксид азота), поскольку именно эта часть L-аргинина связывается с каталитическим центром NOS и является источником N0 [см. обзор: Проскуряков С.Я. и соавт., 2005а]. Этот анализ и явился одной из причин развития наших исследований взаимосвязи химической структуры, NOS-ингибирующей активности,
радиомодифицирующего и физиологического действия соединений одного из малоизученных классов, а именно, относящихся к производным изотиомочевины (R-NH-C(SR2)=NH).
Опубликованные данные о NO-ингибирующей активности как синтезированных, так и естественных субстанций, главным образом, опирались на результаты опытов в пробирке с изолированным (выделенным с той или иной степенью очистки) ферментом, синтезирующим N0 - синтазой оксида азота (NOS). В незначительной части экспериментов оценка ингибирующей активности проводилась косвенным образом на основе измерения содержания метаболитов NO (N02- и NCV), либо в среде культивации определенной линии клеток, либо в сыворотке экспериментальных животных [Проскуряков С.Я. и соавт., 2005а; Salerno L. et al., 2002]. При этом в ряде случаев активные in vitro субстанции были неактивны в целостном организме экспериментальных животных или слишком токсичны, что существенно осложняло интерпретацию закономерностей активность-структура с целью дизайна и синтеза более эффективных веществ. Для преодоления этих недостатков при оценке NO-ингибирующей активности синтезированных веществ нами был модифицирован и использован метод ЭПР-спектроскопии спиновой ловушки, развитый А.Ф. Ваниным и позволяющий проводить прямые измерения содержания N0 в тканях организма ex vivo [Ванин А.Ф. и соавт., 1984; Коноплянников А.Г. и соавт., 1999].
Таким образом, учитывая, что N0 проявляет многочисленные физиологические и биохимические свойства (фактор релаксации сосудов, антипатогенный эффектор, модулятор ангиогенеза, активатор стволовых клеток, нейтрансмиттер, регулятор редокс-гомеостаза и митохондриалъной активности, танатогенный медиатор и др.) в настоящей работе нами были предприняты исследования в области решения двух актуальных проблем радиобиологии: 1) проблемы изыскания новых противолучевых средств на основе изучения роли эндогенного N0 и ингибиторов его синтеза в радиобиологических процессах, развивающихся в организме млекопитающих при воздействии ионизирующей радиации, и 2) проблемы особенностей химической структуры веществ со свойствами ингибиторов синтеза NO в проявлении ими противолучевых и иных физиологических свойств, обеспечивающих предотвращение формирования у млекопитающих некоторых форм патологии (комбинированные радиационно-термические поражения, различные по генезу формы шока).
Цель и задачи исследования
Цель настоящего исследования состояла в исследовании радиобиологического и физиологического действия низкомолекулярных ингибиторов синтеза оксида азота (N0) из химического класса производных изотиомочевины.
В рамках указанной цели решались следующие основные задачи:
1. Модифицировать метод ЭПР-спектроскопии спиновой ловушки для оценки активности химических ингибиторов продукции биогенного N0 ш vivo.
2. Исследовать способность ряда известных радиопротекторов к ингибированию синтеза NO in vivo и выявить связь между этой активностью и их химической структурой.
3. Оценить способность к ингибированию синтеза N0 ряда новых субстанций, содержащих тиоамидиновый фрагмент.
4. Выявить гипертензивную активность ингибиторов синтеза N0.
5. Исследовать действие ряда производных изотиомочевины на восстановление численности клоногенных клеток гемопоэза и кишечного эпителия у облученных животных.
6. Исследовать роль N0 и модификаторов его синтеза и обмена в модели комбинированного радиационно-термического поражения.
7. На основе анализа данных о связи ингибирующая активность -структура предложить соединения с новой химической структурой в качестве ингибиторов синтеза и обмена N0 и провести изучение синтезированных на этих принципах субстанций, как радиопротекторных, вазотропных и антишоковых средств.
Научная новизна исследования
Впервые исследована способность ряда известных радиопротекторов, в том числе производных изотиомочевины, к ингибированию продукции биогенного оксида азота в целостном организме экспериментальных животных и выявлены закономерности, связывающие их химическую структуру и биохимическую активность.
Получены приоритетные данные о способности ряда новых соединений -производных изотиомочевины, отличающихся наличием тиоамидиновой группы в линейной или циклической форме, ингибировать синтез N0 в тканях животных.
Для некоторых ингибиторов синтеза N0 исследована гипертензивная активность в моделях септического и гиповолемического шока и получены патенты на изобретение новых биологически активных субстанций.
Оригинальные производные изотиомочевины, синтезированные на основе анализа структура-активность, проявили существенную радиозащитную активность в отношении восстановления численности клоногенных клеток гемопоэза и кишечного эпителия у облученных животных.
Подтверждены предположения о возможности существенного снижения летальных последствий комбинированного радиационно-термического поражения с помощью ингибиторов и модификаторов продукции биогенного N0.
Новизна полученных результатов подтверждена двумя патентами РФ.
Теоретическое значение работы
1) Получены данные о соотношении структура-активность в ряду производных изотиомочевины, ингибиторов синтеза N0 в тканях целостного организма, что позволяет делать рациональное предсказание новых структур потенциальных биологически активных субстанций.
2) На основе собственных результатов и данных литературы обосновано новое направление в поиске и создании радиопротективных средств как для защиты целостного организма, так и радиочувствительных систем - костного мозга и кишечного эпителия.
Практическое значение работы
В ходе выполнения данного исследования были созданы новые вещества, обладающие свойствами, перспективными для их применения в качестве препаратов, защищающих нормальные ткани при проведении лу.чевой терапии онкологических заболеваний, ослабления патологических последствий комбинированного радиационно-термического поражения, а также шоковых состояний различного генеза. Положения выносимые на защиту
1. Модифицированный метод ЭПР-спектроскопии спиновой ловушки адекватно определяет влияние производных изотиомочевины на продукцию оксида азота in vivo.
2. Соединения из класса производных изотиомочевины, обладающие радиопротекторными свойствами, являются ингибиторами синтеза биогенного оксида азота.
3. Найдены особенности химической структуры производных изотиомочевины, позволяющие создавать новые вещества с прогнозируемыми биологическими свойствами.
4. Производные изотиомочевины, синтезированные на основе дизайна их структуры, как ингибиторов продукции оксида азота in vivo, обладают радиопротективным и гипертензивным действием.
Апробация работы
Основные результаты работы представлены на следующих научных конференциях:
1. Международная конференция «Энергетика-3000» (Обнинск, 1998 г.);
2. Конфер. «Свободные радикалы и болезни человека» (Смоленск, 1999 г.);
3. Международная конференция «Проблемы биологической и экологической безопасности» (Оболенск, 2000 г.);
4. International Conférence on Bacterial and Viral Virulence Factors (Smolenice, Slovakia, 2000 г.);
5. Национальная научно-практическая конференция с международным участием «Свободные радикалы, антиоксиданты и болезни человека» (Смоленск, 2001 г.);
6. IX Российский национальный конгресс «Человек и Лекарство» (Москва, 2002 г.);
7. Национальная научно-практическая конференция с международным участием «Активные формы кислорода, оксид азота, антиоксиданты и здоровье человека» (Смоленск, 2003 г.);
8. Вторая международная конференция «Кислород- и серу-содержащие гетероциклы» (Москва, 2003 г.);
9. Конференция «Активные формы кислорода, оксид азота, антиоксиданты и здоровье человека» (Смоленск, 2005 г.);
10.Международная конференция по химии гетероциклических соединений, посвященная 90-летию со дня рождения профессора А.Н. Коста (Москва, 2005 г.);
11 .VII Международная конференция «Биоантиоксидант» (Москва, 2006 г.); 12.Конференция «Фундаментальная наука - Центральной России» (Тамбов, 2007 г.).
Диссертация апробирована на научной конференции Экспериментального радиологического сектора Учреждения Российской академии медицинских наук «Медицинский радиологический научный центр РАМН» 20 января 2010 года (протокол «№ 251).
Публикации По результатам диссертационной работы опубликовано 51 научная работа, из них 23 статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК МОиН РФ.
Личный вклад автора
Автору принадлежит ведущая роль в выборе направления исследований, проведении большинства экспериментов, анализе и обобщении полученных данных. В работах, выполненных в соавторстве, вклад автора является определяющим и заключается в непосредственном участии на всех этапах исследования: от постановки задач и их экспериментально-теоретической реализации до обсуждения результатов в научных публикациях и докладах.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 196 страницах и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, результатов, их обсуждения и выводов. Список литературы содержит 337 источников. Диссертация иллюстрирована 30 таблицами и 19 рисунками.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Животные
Исследования проведены на 2500 белых неимбредно разводимых мышах (исходный генотип - линия Swiss), обоего пола, в возрасте 4-5 месяцев и массой 27-33 г, и на 2000 мышах-гибридах Fl(CBAxC57Bl/6), самцах, в возрасте 3 месяца и массой 20-22 г, на 350 крысах-самцах линии Вистар массой 250-350 г. Экспериментальные животные содержались в условиях лабораторного вивария и получали стандартный рацион и воду без ограничений.
Вещества
Все вспомогательные вещества были приобретены у фирмы «Сигма-Алдрич», Москва, если это не указано особо. Производные изотиомочевины были синтезированы в лаборатории радиационной фармакологии МРНЦ РАМН (зав. канд. мед. наук Ю.Г. Верховский). Производные 2-амино-2-тиазолина и 2-амино-5,6-дигидро-4Я-1,3-тиазина были получены от проф. В.М. Федосеева (кафедра Радиохимии, Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва).
Производные 2-аминобензотиазола были получены у прпф.|Л Д- Смирнова] (Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН).
Серотонина адипинат и этилизотимочевины диэтилфосфат («Дифетур») были предоставлены В.Ю. Ковтуном (НПЦ «Фармзащита», Химы^ Россия).
Облучение и комбинированное радиационно-термическое поражение
Общее гамма-облучение мышей проводили на аппарате «Луч» (60Со) при мощности дозы 0,3 - 0,5 Гр/мин.
При моделировании КРТП термический ожог (Ш-Б степени, 10% общей площади поверхности тела) наносили на предварительно выстриженную поверхность области спины мышей с помощью мощной вспышки света в первые 5 мин после облучения в дозе 7 Гр.
Регистрация NO методом ЭПР-спектроскопии спиновой ловушки
Для индукции достаточного для целей исследования количества N0 в организме экспериментальных животных им за 4,0 ч до эвтаназии инъецировали липополисахарид (ЛПС, 1,5 мг/кг). Затем из их органов (печень, почки, легкие, сердце, головной мозг, эпителий кишечника) готовили образцы для определения содержания в них NO-радикалов методом ЭПР-спектроскопии спиновой ловушки (CJI) с использованием метода, разработанного А.Ф.Ваниным и сотрудниками [Ванин А.Ф. и соавт., 1984; Микоян В.Д. и соавт., 1994]. В качестве СЛ NO использовали Fe2+-диэтилдитиокарбаматный комплекс (Ре2+-ДЭТК), который вводили животным за 30 мин до взятия образцов тканей. Для увеличения надежности получаемых оценок уровня N0 и в целях приближения методики к задачам исследования были внесены модификации [Коноплянников А.Г. и соавт., 1999; Проскуряков С.Я. и соавт., 2003]. В частности, из результирующего ЭПР-спектра СЛ вычитали спектр ДЭТК-Си2+, который вносит определенную погрешность при измерении амплитуды интересующего нас сигнала [Кубрина Л.Н. и соавт., 1989; Suzuki Y. et а!., 1997]. Кроме того, для стандартизации измерений одновременно со спектром образца, в том же канале, записывали спектр эталона MgO:Mn2+ (Институт физико-технических и радиотехнических измерений, Менделеево, Россия). Относительное содержание (ОС) оксида азота в образцах рассчитывали по соотношению ОС = А2 / (А] х М), где Ai -величина амплитуды второй низкопольной линии спектра ЭПР-эталона,' А2 -амплитуда 1-го (низкопольного) компонента сверхтонкой структуры спектра ЭПР (СТС) после вычитания спектра примеси ДЭТК-Си2+, а М - масса образца в граммах. Спектры ЭПР регистрировали при 77К на радиоспектрометре фирмы «Вшкег» (модель ESP-300E) в Х-диапазоне при СВЧ-мощности 5 мВт и амплитуде модуляции магнитного поля 0,32 мТ.
Результаты измерений содержания NO в ткани животных (в печени, если не указано особо), обработанных различными веществами, выражались как отношение амплитуды ЭПР-сигнала комплекса NO-Fe2+-(DETC)2 в образцах из мышей, подвергшихся воздействию ЛПС+вещество, к амплитуде сигнала в образцах печени из мышей, обработанных только ЛПС.
Определение выживаемости гемопоэтических клоногенных клеток методом селезеночных эндоколоний (КОЕ-С-8)
Опыты проводили на мышах-гибридах Fl(CBAxC57Bl/6), самцах, массой 20-22 г, в возрасте 3 месяцев, находившихся в условиях содержания и кормления лабораторного вивария. Через 8 суток после воздействия (облучение
в дозах от 6 до 7 Гр, облучение + ожог) у животных извлекали селезенки и фиксировали для подсчета на их поверхности колоний размером более 0,2 мм, образованных выжившими гемопоэтическими клоногенными клетками, которые принято обозначать как КОЕ-С-8 [Коноплянников А.Г., 1984]. В каждой группе в этих опытах содержалось 12 мышей, опыты повторялись 2-3 раза. Статистическую обработку среднего числа селезеночных колоний, образованных за счет выживших клеток, проводили согласно методическим рекомендациям [Коноплянников А.Г., 1975].
Определение выживаемости клоногенных клеток в криптах кишечного эпителия
Выживаемость стволовых клеток эпителия тонкого кишечника оценивали с помощью методики «кишечных микроколоний» [Коноплянников А.Г., 1984], подвергая мышей (Fl(CBAxC57Bl/6), самцы, массой 20-22 г) с применением соответствующих модификаторов или без них общему гамма-облучению в дозе 13 Гр. Через 3 суток животных декапитировали для взятия участка тонкой кишки, который фиксировали и приготавливали гистологические препараты поперечных срезов кишечника. На этих срезах подсчитывали число регенерирующих крипт (сохранивших выжившие стволовые клетки кишечного эпителия) и крипт, в которых регенерация отсутствует (нет выживших стволовых клеток). В этих опытах в каждой группе было по 5 мышей.
Исследование вазотропного действия химических субстанций
Исследования выполнены на крысах Wistar массой 250 - 350 г по 4-8 животных в группе. У наркотизированных крыс (нембутал 55 мг/кг, внутрибрюшинно) регистрировали следующие параметры сердечно-сосудистой деятельности: частота дыхательных движений (ЧДД), частота сердечных сокращений (ЧСС) по интервалу RR, систолическое и диастолическое давление (АДс и АДц) из устья левой сонной артерии, а также показатели электрокардиограммы в трех стандартных отведениях (ЭКГ).
Для оценки антигипотензивного действия изучаемых субстанций использовали 2 модели шока. При моделировании септического шока, сразу после записи фоновых показателей, животным инъецировали внутрияремно в течение 3-5 мин. ЛПС из Escherichia coli (Sigma - 0111:В4) в дозе 20 мг/кг. После достижения устойчивого эффекта гипотонии (через 20 мин) крысы получали исследуемые препараты.
Для создания гиповолемического шока из яремной вены производили забор крови в объёме 1,4 - 1,9% от массы подопытного животного.
В группах было по 3 - 7 животных. Контрольным группам в качестве плацебо вводили соответствующий объем физиологического раствора.
Статистическая обработка результатов
Данные приведены, в виде средних ± стандартное отклонение. Статистические различия средних значений устанавливали с помощью
дисперсионного анализа и критериев Ньюмена-Кейлса и Даннета. Достоверность различий в выживаемости мышей разных групп оценивали с использованием критерия [Урбах В.Ю., 1964; Гланц С., 1999]. Статистически значимыми признавались отличия с Р<0,05,
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБСУЖДЕНИЕ
Влияние радиопротекторов на синтез бногенного NO in vivo Большая часть экспериментов была проведена на мышах, получавших за 4 ч до эвтаназии инъекцию ЛПС (1,5 мг/кг) для стимуляции синтеза N0. Такая обработка позволяет надежно фиксировать влияние ингибиторов N0 на его продукцию, поскольку под влиянием индуктора содержание N0 возрастает, в частности в печени мышей в 10-30 раз, в зависимости от линии и возраста экспериментальных животных. Исследуемые субстанции вводили животным через 3,0 ч после ЛПС, если не отмечено особо, так, что взаимодействие потенциального ингибитора синтазы оксида азота продолжалось (до получения образцов ткани) в течение одного часа. Выбор дозы препарата определялся его токсичностью и проявляемым радиозащитным эффектом [Яшунский В.Г., 1975; Яшунский В.Г., Ковтун Е.Ю., 1985; Гугушвили Б.С. и соавт., 1987; Weiss J.F., Landauer M., 2000].
В табл. 1 и 2 представлены результаты определения NO-ингибирующей активности ряда радиопротекторов различной химической структуры [Федосеев В.М., 1973; Shapira R. et al., 1957; Weiss J.F., 1997].
Производные изотиомочевины - этирон и АЭТ отличались большей NO-ингибирующей активностью по сравнению с классическими радиопротекторами: Cys, МЭА и WR-2721. Этирон и АЭТ подавляли продукцию N0 в той же степени, что и классический ингибитор синтазы оксида азота (NOS) L-NNA, взятом для сравнения примерно в той же молярной дозе. Эти величины - 2, 3 и 2%, соответственно, достоверно не отличаются от стационарной концентрации N0 в интактных животных, т.е. у животных не получавших ЛПС. Увеличение объема S-заместителя у тиомочевины, т.е. замена этильного радикала в этироне на этилизотиурониевый или пропилизотиурониевый, привело к существенному снижению NO-ингибирующей активности ЭДТ и ПДТ до 65 и 60%, соответственно.
В табл. 2 приведены данные о NO-ингибирующей активности соединений с радиопротективным действием из двух групп циклических производных изотиомочевины (ИТМ) - производных тиазолина и тиазина [Некрасова И.М. и соавт., 1974; Константинова М.М. и соавт., 1977; Федосеев В.М. и соавт., 1978], а также гетероциклического соединения из класса производных индолилалкиламина, известного радиопротектора - 5-метокситриптамина [Жеребченко П.Г., 1971].
и
Таблица 1. NO-ингибирующая активность in vivo некоторых радиопротекторов с линейной структурой.
Класс соединений Название (сокращение) Доза Эффект, % от LPS1
мг/кг ммоль/кг
Аминотиолы L-Цистеин (Cys)¿ 622 5 28±4**
2-Меркаптоэтиламин (МЭА) 100 1,3 41±6**
S-[N-3-AMHHonponnn)-2- ^ аминоэтил]-тиофосфорная кислота (WR-2721) 267 1,3 38±7**
Производные изотиомочевины S-Этилизотиомочевина, гидробромид (Этирон) 150 0,58 2±1*
S-(2- Аминоэтил)изотимочевина (АЭТ) 150 0,53 3+1*
S,S'-(l,2-3TKneH)-диизотиомочевина (ЭДТ) 18 0,06 . 65+4**
S,S'-(l,3-nponmieH)-диизотиомочевина (ПДТ) 50 0,14 60+5**
Меркаптоалкил -гуанидины З-Меркаптопропил гуанидин, HCl (3-МПГ) 44 0,26 10+5*
1 — приведено отношение содержания N0 в печени подопытных мышей, получавших ЛПС и препараты за 4 ч и за 1 ч до эвтаназии, соответственно, к содержанию N0 в печени контрольных мышей, обработанных только ЛПС;
2 - Препарат вводили за 4 ч до эвтаназии животных;
* - Указаны данные, статистически отличающееся от контроля (Р<0,05) и не отличающиеся от конститутивного уровня продукции N0 у интактных животных, не получавших ЛПС (Р>0,05);
** - Указаны данные, статистически отличающееся от конститутивного уровня продукции N0 у интактных животных. (Р<0,05) и от величины продукции N0 у животных контрольной группы, получавших только ЛПС (Р<0,05).
В наибольшей степени среди циклических производных изотиомочевины продукцию N0 до базального уровня подавляли 2-АТ и 2-АОТ при дозе 0,32 и 0,5 ммоль/кг. Кроме 5-КМАТ, все остальные изученные гетероциклические производные, содержащие тиоамидиновую группу, подавляли продукцию N0 с эффективностью, сравнимой с линейными изотиурониевыми производными. Следует отметить, что 2-АТ и 2-АОТ являются основными продуктами метаболизма АЭТ и Б-аминопропилизотиомочевины в организме животных
[Тарасенко А.Г. и соавт., 1973; Федосеев В.М. и соавт, 1973; Федосеев В.М. и соавт., 1974; Kozak I, Arient М., 1973].
Таблица 2. NO-ингибирующая активность in vivo некоторых радиопротекторов с гетероциклической структурой.
Класс соединений Название (сокращение) Доза Эффект, % от LPS'
мг/кг ммоль/кг
Тиазо-лины 2-амино-2-тиазолин (2-АТ) 58 0.32 7±3*
4-оксо-2-амино-2-тиазолин (4-ОАТ) 200 1,72 6 ±2*
5-карбоксиметил-2-амино-2-тиазолин (5-КМАТ) 76 0,32 86 ± 12
5-изотиуронийметил-2-амино-2-тиазолин (5-ИМАТ) 50 0,14 19 + 4*
Тиазины 2-амино-5,6-дигидро-4#-1,3-тиазин (2-ADT) 100 0,51 4 + 3*
Индолил -алкил- амины 5-метокситриптамин, гидрохлорид (5-МОТ, мексамин) 9 0,04 31 ±5*
5-гидрокситриптамин, адипинат (Серотонин) 13 0,04 54 ± 11*
Ы-Ацетил-5-гидрокситриптамин (Мелатонин) 150 0,65 18 ± б*2
''*,** —то же, что в табл. 1.
С целью сравнительной оценки NO-ингибирующего действия содержащих и не содержащих серу радиопротекторов были испытаны три соединения из группы индолилалкиламина. Данные (табл.2) свидетельствуют о том, что все эти вещества в дозах, соответствующих их радиопротективному действию, достоверно подавляют продукцию N0.
Таким образом, из вышеприведенных данных и анализа литературы можно заключить, что 1) полученная методом ЭПР-спектроскопии оценка NO-ингибирующей активности in vivo ряда радиопротекторов, относящихся к группам меркаптоалкилгуанидина, изотиомочевины и ее гетероциклических производных, в целом совпадает с результатами определения NOS-ингибирующего действия этих субстанций на моделях с изолированным ферментом или культурах клеток [Garvey Е.Р et al, 1994; Southan G.J. et al., 1995; Southan G.J. et al., 1996a; Southan G.J. et al., 1996b; Southan G.J. et al., 1996c;]; 2) способность к ингибированию продукции N0 может быть общим
свойством радиопротекторов, которое, вероятно, лежит в основе одного из механизмов защиты от воздействия ионизирующей радиации. Поэтому следующим этапом исследования стал поиск новых химических соединений, содержащих тиоамидиновый структурный фрагмент (табл.1), в том числе в классе производных изотиомочевины (ИТМ), с целью создания эффективных ингибиторов продукции NO in vivo и, затем, испытание их в качестве радиопротекторов.
NO-ингибирующая активность линейных и гетероциклических соединений, содержащих тиоамидиновую структурную группу
С целью определения структурных особенностей соединений с высокой NO-ингибирующей активностью было изучено несколько классов линейных и гетероциклических соединений, содержащих тиоамидиновый фрагмент. Среди них были N'-моно- и №,№-дизамещенные 2-амино-2-тиазолины (13 веществ), производные 2-аминобензотиазола и индола (21 вещество), однако эффективных ингибиторов среди них найдено не было. Влияние веществ из двух групп производных 2-амино-5,6-дигидро-1,3-тиазина и S-алкилизотиомочевины на продукцию биогенного N0 у мышей, подвергнутых эндотоксиновому шоку, представлено ниже.
Производные 2-амино-5,б-дигидро-4(/Л-1,3-тиазина Следующей исследованной группой соединений стали производные 2-амино-4,5-дигидро-4(//)-1,3-тиазина (Табл. 3). Родительский представитель этой группы - 2-ADT является одним из самых сильных ингибиторов (in vitro) среди соединений, содержащих в своей структуре тиоамидиновый фрагмент [Narayanan К. et al., 1995; Moore W.M. et al. 1996]. Однако другие его производные, кроме 6-метил-2-АДТ [Nakane M. et al., 1995], не были изучены.
В табл. 3 представлены результаты определения NO-ингибирующей активности производных 2-ADT. Основываясь на структуре высокоэффективного ингибитора NOS б-метил-2-ADT [Nakane M. et al., 1995], были выбраны и испытаны 2 соединения, у которых в 6-ом положении была спирогруппа (ADT-XI, -XII). Полученные данные показали, что, вероятно, такой большой объем заместителя, по сравнению с метальной группой в 6-метил-2-ADT, не позволяет прочно взаимодействовать соединению с ферментом и конкурировать с L-аргинином за каталитический центр.
Наиболее активными в этой серии соединений оказались ацильные производные 2-ADT (ADT-XIII,-XIV,-XV). При дозе введения животным 0,01 ммоль/кг они подавляли продукцию N0 в печени до уровня стационарного синтеза радикала в интактных животных. Это свидетельствует о том, что производные 2-ADT, содержащие ацильный радикал (ацетил-, пропионил- и бензоил-) являются ингибиторами NOS. Т.е., помимо возможного в организме влияния других факторов (распределение, накопление, метаболизм и др.), основная причина ингибирующего эффекта связана с пространственным
соответствием структуры соединения и каталитического центра фермента и соответствующим подавлением его МО-синтетической активности.
Таблица 3. Ингибирующее действие производных 2-амино-5,6-дигидро-4(//)-1,3-тиазина на продукцию N0.
И НХ1 Эффект, % от ЛПС2 Код соединения
н НВг 3 ± 1* (0,1) 2-АДТ
СН3СН2 И_ 32 ± 8**(0,1) АБТ-1
С-СЗН5 И_ 50 ± 12**10,1) АЭТ-И
П-СЗН7 _11_ 96 ± 19(0,01) АЭТ-Ш
1-СЗН7 11 35 ±9** (0,1) АБТ-1У
2-Р-С6Н4 II 80 ±22 (0,1) АБТ-У
3-Р-С6Н4 90 ±25 (0,1) АОТ-У1
4-Р-С6Н4 II 117 ± 31 (0,1) АОТ-УП
4-СН30-С6Н4 и_ 120 ±29 (0,1) АОТ-УШ
с-С6Н„ п 112 ± 21 (0,1) АБТ-1Х
С6Н5СН2 - 32** ± 11 (0,02); 9* ±4 (0,1) АБТ-Х
н НС1 101 ±20(0,03); 135 ±29 (0,1) АОТ(б)-Х1
СНз НС] 91 ±23 (0,03) АЭТ^-ХП
СНзСО НВг 2± 1* (0,01) АБТ- XIII
С2Н5СО II 4± 1* (0,01) АБТ- XIV
С6Н5СО 11 2 ±1* (0,01) АБТ- XV
СбН„СО (1 32 ±8** (0,1) АОТ- XVI
Адамантоил и 12 ±5* (0,1) АОТ- XVII
Н НС1 9 ±3* (0,03) АТБТ
1. ** _то что в та5л |
Однако дальнейшее увеличение размера заместителя у аминогруппы (циклогексаноил-, и адамантоил-), привело к уменьшению ингибирующего действия этих производных 2-АЭТ (А0Т-ХУ1, - XVII). При дозе 0,1 ммоль/кг, в 10 раз большей по сравнению с тремя вышеупомянутыми веществами, они снижали продукцию N0 лишь до 32 и 12%, соответственно.
Таким образом, введение карбонильного мостика между алкильным или арильным заместителем и аминогруппой гетероцикла существенно усиливает
ÑO-ингибирующее действие таких производных. Отсюда следует, что 1) открыты новые высокоэффективные ингибиторы продукции NO in vivo в группе производных 2-амино-5,6-дигидро-4(//)-1,3-тиазина, содержащих N'-ацильный заместитель; 2) по-всей вероятности, ингибирование обусловлено достаточной гибкостью дигидротиазинового цикла, который, несмотря на значительно больший объем по сравнению с линейными производными изотиомочевины, способен стерически адаптироваться к форме каталитической полости фермента, а также карбонильной группой, образующей дополнительные водородные связи с пептидами фермента [Трофимова Т.П. и соавт., 2008; 2009; Зефирова О.Н. и соавт., 2009]; 3) высокая биохимическая активность вышеуказанных соединений позволяет предположить у них определенный спектр физиологической активности, в том числе, вазоконстрикторный и противовоспалительный эффекты, которые могут быть полезны в снижении патогенетических последствий радиационного и комбинированного радиационно-термического поражения [Проскуряков С.Я. и соавт., 2003; Проскуряков С.Я. и соавт., 2005b; Будагов Р.С. и соавт., 2006].
Производные изотиомочевины
В табл. 4 приведены данные о NO-ингибирующей активности производных изотиомочевины (ИТМ) in vivo, полученные методом ЭПР-спектроскопии СЛ. Из них следует, что соединения с алкильными заместителями, содержащими в линейной части более или менее 2 углеродных атомов (ITU-I - ITU-IV и ITU-XIV, -XV), проявляют меньшее ингибирующее действие на продукцию N0. В частности, М-ацетил-Б-(4-фторбутил)-ИТМ (ITU-XV) практически не оказывала действия на продукцию N0. Слабая ингибирующая активность была и у ИТМ с аллильным радикалом (ITU-XIV). Также незначительной активностью отличались ИТМ, не содержащие карбонильного звена (-(СО)-) в N-заместителе - Ы-метил-Б-этил-ИТМ и N-дифенилфосфат-Б-этил-ИТМ (ITU-I и ITU-VI), 80% при дозе 0.01 ммоль/кг и 64% при дозе 0,03 ммоль/кг, соответственно.
Интересный результат был получен при изучении N-ацилированных S-алкил-ИТМ. Эти производные с S-метильным, этильным и изопропильным заместителями эффективно ингибировали продукцию N0. Например, (ITU-IX) при дозе 10 ммоль/кг подавляло содержание N0 в печени до 3%. Кроме того видно, что ацилирование практически не снижало ингибирующей активности производных по сравнению с их родительскими соединениями, например, ITU-1 и ITU-1I, ITU-V и ITU-VII. Можно отметить, что в отличие от тиомочевины и ее М-алкил(арил)производных, N-гуанилтиомочевина (GTU) (известный антигипоксант - гутимин) оказывал достоверное ингибирующее действие на продукцию N0, что может быть одним из механизмов его биологической активности.
Таблица 4. Ингибирующее действие S.N-замещенных производных изотиомочевины на продукцию N0.
NH
R2-HN^S—R1
R1 R2 нх1 Эффект, % от ЛПС2 Код соединения
СН3 н (ОСН3)2Р02Н 17 ±4** (0,01) ITU-I
СН3 CH3C0 HI 14 ±5** (0,01) ITU-II
СН3 С2Н5СО HI 24 ± 5** (0,025) ITU-III
СН3 РО(ОС6Н5)2 - 64± 22** (0,3) 1TU-IV
С2Н5 н (0С2Н5)2Р02Н 21 ±7** (0,001) 3 ± 1* (0,01) ITU-V
с2н5 СНз НВг 80 ±36 (0,01) ITU-VI
с2н5 СНзСО НВг 22 ±6** (0,01) ITU-VII
с2н5 С2Н5СО НВг 5 ± 3* (0,03) ITU-VIII
с2н5 С6Н5СО НС1 3 ± 2*(0,02) ITU-IX
с2н5 РО(ОС6Н5)2 - 107± 31 (0,3) ITU-X
i-C3H7 н [0СН(СНз)2]2Р02Н 8 ±3* (0,01) ITU-XI
Í-C3H7 СНз СО НВг 5 ±2* (0,01) ITU-XII
1-C3H7 С2Н5СО НВг 52±18** (0,0031) 6 ±5* (0,031) ITU-XIII
СН2СНСН2 СНзСО НВг 66 ± 17** (0,01) ITU-XIV
(CH2)3CH2F СНзСО НВг 107 ±35 (0,03) ITU-XV
н H2NC(NH) - 71 ±27(0,001) 42 ±18** (0,01) GTU-I
Ингибиторы вводили животным через 3 ч после введения LPS [Коноплянников А.Г. и соавт., 1999; Проскуряков С.Я. и соавт., 2003; Проскуряков С.Я. и соавт., 2009]; ''2' ' — то же, что в табл. 1.
В целом, результаты, полученные при исследовании N'-ацилированных производных 2-ADT (табл. 3) и N-ацилированных производных ИТМ (табл. 4) свидетельствуют о том, что найдена возможность существенного расширения спектра веществ, ингибирующих продукцию NO in vivo. Это открывает перспективы синтеза таких производных, которые, не теряя высокой
ингибирующей активности, по сравнению с родительскими соединениями, будут обладать требуемыми фармакологическими характеристиками, как-то, токсичность, клиренс, метаболизм и распределение в организме. Кроме того, новые соединения, охарактеризованные как эффективные ингибиторы продукции N0 in vivo, могут быть использованы в модели in vitro с выделенным ферментом для решения фундаментальных вопросов, касающихся строения и механизмов функционирования синтазы оксида азота.
Учитывая важную роль N0 в формировании радиобиологических реакций [Mikkelsen R.B. et al., 2003; Michurina Т. et al., 2004], в следующем разделе было изучено влияние некоторых соединений, содержащих тиоамидиновую группу и обладающих NO-ингибирующей активностью in vivo, на клоногенные клетки гемопоэза.
Стимулирующее действие призводных изотиомочевины на выживаемость
гемопоэтических клоногенных клеток в облученных животных
Для исследования радиопротективного действия на модели эндогенных селезеночных колоний (КОЕ-С-8) были отобраны соединения с наибольшей NO-ингибирующей активностью. Препараты вводили в максимально толерантной дозе. В таких дозах эти соединения не могли быть испытаны в опытах по ингибированию синтеза N0, так как вместе с другими компонентами CJ1 они были слишком токсичны. Препараты, обладавшие существенной NO-ингибирующей активностью, как из группы производных 2-ADT, так и изотиомочевины, оказывали достоверное стимулирующее действие на выживаемость гемопоэтических клоногенных клеток (ГКК).
На следующих рисунках представлены данные о влиянии N,S-замещённых производных изотиомочевины (ИТМ) на образование эндогенных гемопоэтических колоний в селезенке облученных животных. Из рис.1 видно, что все испытанные соединения оказали защитное действие, которое выразилось в росте числа КОЕ-С-8 с увеличением дозы веществ, инъецируемых животным за 10-20 мин до облучения. Если животные получали большую дозу препарата (0,5 ммоль/кг), то число колоний на селезенке, отражающее рост числа выживших ГКК, возрастало примерно в 1,8 - 5,2 раза. При этом эффект защиты был наименьшим у S-алкил-производных ИТМ по сравнению с N-пропионил-Б-алкил-производными (Рис.1 Б). Число КОЕ-С-8 увеличивалось в среднем в 1,5 - 2,9 раза в зависимости от дозы вещества.
Из данных, приведенных на рис. 1, видно, что ^пропионил-8-алкил-ИТМ проявляют заметно большее стимулирующее влияние на выживаемость гемопоэтических клоногенных клеток, чем неацилированные производные S-алкил-ИТМ. Подобное радиопротективное действие было обнаружено и для N-ацетил-8-алкил-ИТМ (соединения ITU-II, VI, XII, табл. 4). Число КОЕ-С-8 у животных, получавших эти препараты, увеличивалось в 2,6 - 5,8 раза.
3-
А
0,00 0,25 0,50
Доза препарата, ммоль/кг
Рис. 1. Радиозащитное действие производных изотиомочевины на выживаемость гемопоэтических клоногенных клеток (ГКК). А: 1- 1Т11-1 (Б-метил-ИТМ, диметилфосфат);
2 - 1Т1]-У (Б-этил-ИТМ, диэтилфосфат);
3 - 1Ти-Х1 (Б-изопропил-ИТМ, диизопропилфосфат). Б. I - ГГО-Ш (Ы-Пропиошш -Б-метмл-ИТМ, гадроиодид);
2 - 1Ти-УШ (Ы-Пропионил -Б-этил-ИТМ, гидробромид);
3 - 1Т11-ХШ (Ы-Пропионил-5-изопропил-ИТМ, гидробромид). * - статистически значимые различия с контролем, Р<0,05.
Радиопротективные свойства ИТМ были также подтверждены в экспериментах по облучению животных в диапазоне доз, вызывающих кишечную форму гибели животных. На рис. 2 показано влияние двух производных ИТМ (1Ти-УШ, 1Ти-Х1И) на восстановление крипт тонкого
19
кишечника после облучения в дозе 13 Гр. Оба препарата достоверно увеличивали (почти в 3 раза) число выживших крипт, что свидетельствует о радиозащитном действии производных ИТМ на стволовые клетки кишечного эпителия.
с
S
о. :£
X S
3 ш
S
*
■fl ш
о с; о
S
■у
30-
20-
10-
II
Номер группы
Рис. 2. Радиозащитное действие производных изотиомочевины на
выживаемость клоногенных клеток крипт тонкого кишечника (ККК).
I - Контроль, 13 Гр;
II - ITU-VIII (М-Пропионил-8-этил-ИТМ, гидробромид) за 10 мин до обл.;
III - ITU-XIII (Ы-Пропионил-5-изопропил-ИТМ, гидробромид) за 10 мин до облучения.
Данные, представленные на рис. 3, свидетельствуют о радиозащитном действии одного из производных ИТМ (ITU-XIII) на выживаемость животных. Продолжительность жизни погибших животных также увеличавалась с дозой препарата от 7,6 до 14 суток.
В целом, можно заключить, что N-ацилированные циклические и линейные производные изотиомочевины проявляют не меньшую радиозащитную активность, чем их родительские аналоги, а это открывает перспективы синтеза новых веществ в этом классе, которые, не теряя радиозащитного действия, будут обладать требуемыми фармакологическими характеристиками, как-то, токсичность, клиренс, метаболизм, распределение в организме и др.
3 0,25 CQ
0,00-
2 ООО-о—о-о
I-1-1-1-1-1-.-1-1-1-г
■о—о-о
0 6 12 18 24 30
Время после облучения, сут.
Рис. 3. Радиопротективное действие препарата ГГО-ХШ (1Ч-пропионил-8-
изопропил-ИТМ, гидробромид), введенного за 10 мин до облучения, на выживаемость мышей.
1 - Контроль, 9 Гр; 2 - 21 мг/кг; 3-42 мг/кг; 4 - 127 мг/кг. 3 и 4 статистически достоверно отличаются от 1, Р<0,05.
Гнпертензивное действие линейных и гетероциклических производных
Исходя из данных о важнейшей роли N0, как эндогенного вазорелаксирующего фактора, в том числе при стрессовых состояниях [Shah N.S., Billiar T.R., 1998], было исследовано действие ингибиторов продукции биогенного NO in vivo на артериальное давление, частоту сердечных сокращений и дыхательных движений у интактных животных и животных, находящихся в состоянии септического или геморрагического шока.
Было испытано несколько препаратов (4-0AT, АЭТ, 2-АТ, 2-ADT) с N0-ингибирующим и радиопротективным действием. Через 10 мин после их введения наркотизированным животным наблюдалось увеличение артериального давления на 10 - 18%, которое в течение одного часа снижалось.
Таким образом, как гемодинамические исследования, так и ЭПР-спектроскопические подтверждают факт, что одним из механизмов увеличения АД под действием испытанных препаратов является ингибирование активности ферментов, синтезирующих N0, и соответствующее снижение содержания этого вазорелаксирующего агента.
Известно, что одним из важных патогенетических факторов, приводящих к синдрому мультиорганной недостаточности при ряде форм шока, является гипотензия и кислородная недостаточность (гипоксия), в решающей степени
изотиомочевины
обусловленные избыточной продукцией биогенного N0 [РаЮпоПе Е. е1 а1., 2008].
На рис. 4 приведены данные, типичные для временной зависимости АД у крыс. Обработка животных после инъекции ЛПС препаратом 2-АБТ в дозе 5 мг/кг вызывала достоверное увеличение АД на 20-30%, которое сохранялось на протяжении 70 мин. Повторное введение препарата, на фоне нового развития гипотонии, через 100 мин после 1-ого практически не вызывало гипертензивного эффекта. Следует отметить, что после повторного введения 2-АБТ в больших дозах (10, 20 и 30 мг/кг), в соответствующих группах наблюдалось угнетение дыхания и последующая гибель животных.
150
о о.
| 10 0
5
50-
20 40
Время, мин
60
Рис. 4. Динамика изменений артериального давления у крыс, получивших 2-АДТ (5 мг/кг) через 20 мин (А) после инъекции LPS.
Пунктирными линиями (...... ;----- ) обозначены уровни артериального
давления у интактных животных: систолическое (АДс, 167±7 мм рт. ст.) и диастолическое (АДд, 116±4 мм рт. ст.).
Подобные результаты были получены при изучении гипертензивного эффекта ацилированных производных 2-ADT. Наиболее продолжительный и выраженный подъем АД наблюдали после введения ADT-XV (5 мг/кг), продолжительностью до 2 часов и до 90% от уровня АД у контрольных животных, не получавших ЛПС.
ADT-X - бензильное производное 2-ADT, оказалось гораздо слабее в нормализации гемодинамических изменений, вызванных ЛПС. Введение его крысам, находящимся в состоянии септического шока, в дозе 5 мг/кг вызывало умеренное, на 15 - 20%, повышение АД. Но к 20 минуте наблюдений эффект пропадал и продолжалось снижение АД.
Таким образом, можно заключить, что, как у интактных животных, так и находящихся в состоянии эндотоксемического шока, отобранные нами ингибиторы продукции N0 (эндогенного фактора релаксации сосудов) вызывают вазоконстрикцию и соответствующее увеличение артериального давления. При этом более слабый ингибитор - ADT-X проявлял и меньший антигипотензивный эффект.
С целью расширения области возможного терапевтического применения отобранных нами ингибиторов продукции NO iti vivo было изучено их действие на сердечно-сосудистую деятельность у животных, подвергнутых геморрагическому шоку, вызванному острой кровопотерей.
О 20 40 60
Время после кровопотери, мин
Рис. 5. Антигипотензивное действие производных изотиомочевины при дозе введения 10 мг/кг. Влияние на диастолическое АД (АДд).
1 - 1Ти-ХН (М-Ацетил-8-изопропил-ИТМ, гидробромид);
2 - 1Ти-У (в-Эгил-ИТМ, диэтилфосфат);
3 - 1Т11-Х1 (Э-Изопропил-ИТМ, диизопропилфосфат);
4 - ПТ'-У! (Ч-Ацетил-Б-этил-ИТМ, гидробромид).
* - отмечено отсутствие статистически достоверного эффекта препарата на измеряемый гемодинамический параметр. В остальных случаях увеличение АД под влиянием препаратов было статистически значимо, Р<0,05.
Данные, представленные на рис. 5, рассчитаны по соотношению: «Изменение АДд» = {[АДд(оп) - АДд(кп)]/[АДя(к) - АДд(кп)]}х100%, где АДд(оп) - артериальное давление у крыс, получавших препарат после кровопотери, АДд(кп) - у животных в состоянии гиповолемического шока и АДд(к) - артериальное давление у интактных животных, соответственно. Таким образом, если после введения препарата животным в состоянии шока АДд(оп) у них увеличивалось до АДд у интактных крыс, то «Изменение АДд»
становилось равным 100% и свидетельствовало о высокой эффективности вещества. Подобные соотношения и выводы о влиянии производных ИТМ на АД относятся и к систолическому АД.
Из представленных результатов видно, что наиболее сильным гипертензивным действием обладает 1TU-X1I. Через 5 мин после введения соединение увеличивало АД до 80% от нормы и затем, на протяжении 40 мин, поддерживало АДд на уровне 80-100% и АДс на уровне 80-60%. Менее выраженное, но также продолжительное гипертензивное действие оказывали два соединения из группы неацилированных производных ИТМ. Антигипотензивный эффект М-ацетил-Б-этил-ИТМ был ограничен 10 мин после кровопотери.
Приведенные данные позволяют заключить, что несмотря на высокую NO-ингибирующую активность, испытанные соединения проявляли различное физиологическое (гипертензивное) действие, что свидетельствует о влиянии на гемодинамику животных, подвергнутых гиповолемическому шоку, других факторов организма, действующих в комплексе с NO. Тем не менее следует отметить, что два соединения (метил-ИТМ диметилфосфат (ITU-I ), N-ацетил-S-метил-ИТМ гидроиодид (ITU-II) с более низкой NO-ингибирующей активностью (табл. 4), чем вышеуказанные, практически не влияли на изменения АД после кровопотери.
В целом, исследование антишокового действия линейных и циклических производных изотиомочевины показало, что существенную роль в падении АД в первые минуты после кровопотери играет избыточная продукция NO (вероятно, и других гипотензивных агентов, секретируемых под действием шока). Все изученные соединения вызывали достоверное повышение АД в первые 5 мин после их введения животным. Очевидно, что поступление ингибиторов NOS в кровоток вызывает снижение продукции вазорелаксирующего фактора в эндотелии и гладкомышечной ткани сосудов, что и является причиной вазоконстрикции и гипертензивной реакции.
Роль NO-зависимых механизмов в патогенезе комбинированного радиационно-термического воздействия
Механизмы отягощающего действия термической травмы на течение и исход радиационного поражения при комбинированном радиационно-термическом воздействии остаются пока еще далеко не выясненными, хотя и получены важные экспериментальные данные об участии в них таких биомедиаторов, как цитокины и метаболиты арахидонового цикла [Будагов P.C., Ульянова Л.П., 2004; 2005; Ran X.Z. et al., 2008]. С целью уточнения этих механизмов было изучено действие ряда модификаторов продукции N0 на выживаемость животных как интегральный показатель [Проскуряков С.Я. и соавт., 2005; Будагов P.C. и соавт., 2006].
На рис.6 представлены данные о влиянии ингибитора синтеза NO препарата дифетур на выживаемость животных с комбинированными
24
радиационно-термическими поражениями (КРТП). Выживаемость животных возрастала с 20% в контроле до 50% при введении препарата сразу после воздействия и троекратно (через 4 ч, на 5-е и б-е сутки). Однако когда препарат вводили через 4 ч, достоверного отличия между контрольной группой (только КРТП) и группой (3), которой вводили препарат, не было.
л
Б
о 5 0) га ш s X я са
1,00
0,75
0,50
0,25
0,00
^ А
оту 4 о2 wvy
Алл una „„_ л Алл °-DDB—oa1 Лллллл—АЛЛ—дд 2
10 20 30
Период наблюдения, сутки
Рис. 6. Влияние дифетура (15 мг/кг, 0,06 ммоль/кг) на выживаемость животных, подвергнутых комбинированному радиационно-термическому воздействию.
1 - КРТП (Контроль); 2 - дифетур сразу после КРТП, интрагастрально; 3 - через 4 ч после КРТП; 4 - трехкратная обработка препаратом, через 4 ч и на 5-ые и 6-ые сутки после КРТП.
Зависимости 2 и 4 статистически достоверно отличались от контрольной ], Р<0,05
Из полученных результатов видно, что имеется два критических периода в развитии повреждений, вызываемых комбинированным воздействием: в 1-е часы и 5-е, 6-е сутки после КРТП. Можно предположить, что повышение синтеза N0 в раннем периоде КРТП увеличивает чувствительность животных к патологическим процессам, приводящим к гибели в более поздние сроки. Эти данные также свидетельствуют о перспективности поиска новых средств терапии КРТП среди соединений, подавляющих продукцию N0, в том числе содержащих тиоамидиновый структурный фрагмент (табл.1).
На рис.7 показаны данные о динамике гибели животных, получавших препарат темпол. Его ингибирующее действие на продукцию биогенного N0 также было определено in vivo в печени эндотоксемических мышей и составило 54% при дозе 100 ммоль/кг. Под действием темпола выживаемость животных
увеличивалась с 20% в контрольной группе (1) до более 60% в группах, получавших препарат по разным схемам.
1,00- о-
| 0,75-
а> га m
0,50-
JÛ
m
0,25-
О 10 20 30
Период наблюдения, сутки
Рис. 7. Влияние темпола на выживаемость животных, подвергнутых комбинированному радиационно-термическому воздействию. 1 - КРТП (Контроль); 2 -темпол сразу после КРТП, внутрибрюшинно; 3 - через 4 ч после КРТП; 4 - трехкратная обработка препаратом, через 4 ч и на 5-ые и 6-ые сутки после КРТП.
Зависимости 2, 3 и 4 статистически достоверно отличаются от контрольной, Р<0,05.
Увеличение выживаемости животных с КРТП под действием препарата темпол, впервые обнаруженное в модели КРТП, в целом соответствует известным данным об универсальных протективных свойствах этого соединения. Оно эффективно в ограничении патологических последствий септического и геморрагического шока [Mota-Filipe et al., 1999; Liaw et al., 2005], увеличивает выживаемость гамма-облученных животных и защищает нормальные ткани при радио- и химиотерапии [Hahn et al., 1998; Schor et al., 2004; Vitolo et al., 2004].
В табл. 5 суммированы данные о влиянии изученных в модели КРТП препаратах, влияющих на отдельные этапы молекулярных NO-зависимых процессов, индуцированных КРТП. Среди них лекарственное средство пентоксифиллин. Этот агент является ингибитором активности фермента (фосфодиэстеразы), разрушающего одно из звеньев передачи вазорелаксирующего сигнала NO, а также ингибитором транскрипционного фактора NFkB, управляющего экспрессией, индуцируемой NOS [Waxman К. et al., 1993; Ji Q. et al., 2004]. Из табл. 5 видно, что достоверный эффект защиты животных пентоксифиллин проявлял, если вводился сразу после облучения и
ожога - 50% выживших. Но когда его вводили через 4 ч, т.е. в период экспрессии контролируемых ОТкВ белков (¡N08, провоспалительные цитокины) защитный эффект отсутствовал.
Таблица. 5. Влияние модификаторов продукции и обмена биогенного N0 на выживаемость животных с КРТП.
№ группы Воздействие Доля выживших
1 Контроль, КРТП 0,2
2 КРТП + 5 мин + Дифетур (15 мг/кг) 0.5*
3 КРТП + 5 мин + Темпол (200 мг/кг) 0.6*
4 КРТП + 4 ч + Темпол 0.5
5 КРТП + (4 ч, 5-е и 6-е сут) + Темпол 0.7*
6 Темпол + 30 мин + КРТП 0,2
7 Темпол + 30 мин + КРТП + 5 мин + Дифетур 0,9*
8 КРТП + 5 мин + Пентоксифиллин (40 мг/кг) 0.5*
9 КРТП + 4 ч + Пентоксифиллин 0.1
10 КРТП + 5 мин + Полимиксин В (20000 ед/кг) 0.6*
11 КРТП + 4 час + Полимиксин В 0.8*
12 Полимиксин В + 30 мин + КРТП + полимиксин В (4 ч, 2-ые, 3-ьи и 4-ые сутки) 1,0*
* - данные, статистически достоверно отличающиеся от контроля.
При определении NO-ингибирующей активности in vivo на модели эндотоксемических животных этот препарат также оказывал эффект. При дозе 40 и 80 мг/кг (время инъекции - за 10 мин до ЛПС) продукция N0 в печени мышей уменьшалась до 71 и 46%, соответственно.
Значительный эффект из изученных NO-модификаторов проявил антибиотик полимиксин В - соединение, обладающее способностью образовывать прочный комплекс с ЛПС и, таким образом, препятствовать его контакту с соответствующими рецепторами на иммуноцитах, что приводит к активации NFkB, экспрессии iNOS и сверхпродукции N0. При разных планах введения (внутрибрюшинно) антибиотик увеличивал выживаемость животных до 100% (4-х кратное введение), по сравнению с 20% выживших в контрольной
27
группе с КРТП. Это убедительным образом свидетельствует о том, что подобно ожоговой травме, КРТП также вызывает поступление эндотоксина в циркуляцию, что определяющим образом влияет на частоту летальных исходов. Поскольку защитное действие полимиксина В проявляется уже в первые часы после КРТП, можно заключить, что источником эндотоксина служат грам-отрицательные бактерии эндогенной флоры, чему способствует нарушение барьерных функций желудочно-кишечного тракта [Deitch Е.А. et al., 2006; Spehlmann ME, Eckmann L., 2009]. Эти данные подтверждаются также ранее открытым феноменом защиты животных с КРТП антителами к IL-6 (анти-1Ь-б) [Будагов P.C., Ульянова Л.П., 2004]. Поскольку ЛПС, как сигнальное звено, стоящее выше NFkB, регулирующего экспрессию IL-6, может быть удалено с помощью полимиксина В, то и патогенетическое действие IL-6 также будет отменяться [Cone J.B. et al., 1997; Cruz D.N. et al., 2007].
Прямые измерения влияния полимиксина В на продукцию N0 в модели эндотоксемического шока подтвердили его эффективность. По сравнению с контрольной группой мышей, получавшей только ЛПС, у мышей, которым за 10 мин до ЛПС инъецировали полимиксин В, содержание N0 снизилось до 4%, что фактически не отличается от его уровня у мышей, не получавших ЛПС.
ВЫВОДЫ
1. Модифицированный метод ЭПР-спектроскопии спиновой ловушки адекватно регистрирует модифицирующее действие различных соединений на продукцию оксида азота NO in vivo.
2. Многие радиопротективные соединения оказывают ингибирующее действие на продукцию биогенного оксида азота in vivo.
3. Выявлены закономерности, связывающие NO-ингибирующую активность веществ и особенности их структуры, в ряду производных изотиомочевины (соединения, содержащие тиоамидиновый структурный фрагмент) и на их основе созданы новые соединения с высокой активностью.
4. Показано, что новые производные изотиомочевины проявляют радиозащитное действие на стволовые клетки гемопоэза и эпителия кишечника и по критерию выживаемости животных.
5. Производные изотиомочевины оказывают гипертензивное действие вследствие вазоконстрикции, которая может вызывать гипоксию ряда тканей и органов и вносить вклад в радиопротекцию.
6. Производные изотиомочевины оказывают антигипотензивное действие у наркотизированных животных, находящихся в состоянии шока, вызванного липополисахаридом или кровопотерей.
7. Вещества с NO-ингибирующими и антиоксидантными свойствами снижают летальные последствия комбинированного радиационно-термического поражения.
8. Существенную роль в патогенетических механизмах комбинированного радиационно-термического поражения играет эндотоксин грамотрицательных бактерий микрофлоры, оксид азота и активные формы кислорода.
Список основных научных работ, опубликованных по теме диссертации
1. Проскуряков С.-Я., Коноплянников А.Г., Иванников А.И., Скворцов В.Г. Биология окиси азота // Успехи современной биологии. - 1999. - Т. 119, № 3. -С. 380-395.
2. Коноплянников А.Г., Проскуряков С.Я., Штейн Л.В., Кучеренко Н.Г., Скворцов В.Г., Иванников А.И., Коноплянников М.А., Верховский Ю.Г. Ослабляющее действие фенитоина на продукцию оксида азота в тканях у-облученных животных // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1999. - Т. 127, № 6. - С. 648-650.
3. Проскуряков С.Я., Коноплянников А.Г., Иванников А.И., Скворцов В.Г., Цыб А.Ф. Оксид азота и терапия новообразований // Российский онкологический журнал. - 2000. - Т.4, № 3. - С. 41-45.
4. Проскуряков С.Я., Коноплянников А.Г., Иванников А.И., Скворцов В.Г., Цыб А.Ф. Оксид азота в неопластическом процессе // Вопросы онкологии. -2001. - Т.47, № 3. - С. 257-269.
5. Проскуряков С.Я., Кучеренко Н.Г., Тришкина А.И., Филимонова М.В., Шевчук A.C., Штейн Л.В., Верховский Ю.Г., Коноплянников, А.Г, Мандругин A.A., Федосеев В.М., Скворцов В.Г. NO-ингибирующая и вазотропная активность некоторых соединений, содержащих тиоамидиновую группу // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2002. -Т. 134, № 10. - С. 393-396.
6. Проскуряков С.Я., Кучеренко Н.Г., Семененко М.Н., Тришкина А.И., Трофимова Т.П., Филимонова М.В., Штейн Л.В., Верховский Ю.Г, Коноплянников, А.Г, Мандругин A.A., Федосеев В.М., Скворцов В.Г. NO-ингибирующая активность радиопротекторов II Радиационная биология. Радиоэкология. - 2003. - Т. 43, Вып.1. - С. 57-61.
7. Проскуряков С.Я., Филимонова М.В., Верховский ЮГ., Коноплянников А.Г., Мандругин A.A., Федосеев В.М., Скворцов В.Г. Влияние ингибитора синтазы оксида азота, 2-АДТ на эндотоксин-индуцированные изменения гемодинамики и дыхания крыс // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2004. - Т. 138, № 10. - С. 446-449.
8. Коноплянников А.Г., Коноплянникова O.A., Проскуряков С.Я. Реакция «ишемия/реперфузия» для стволовых клеток двух «критических» систем клеточного обновления организма // Радиационная биология. Радиоэкология. -2005,- Т. 45, Вып. 4. - С. 418-422.
9. Проскуряков С.Я., Коноплянников А.Г., Скворцов В.Г., Мандругин A.A., Федосеев В.М. Структура, активность и биологические эффекты субстрат-подобных ингибиторов NO-синтаз // Биохимия. - 2005 - Т. 70, № 1С. 14-32.
Ю.Проскуряков С.Я., Коноплянников А.Г., Скворцов В.Г., Мандругин A.A., Федосеев В.М. Ингибиторы NO-синтаз, содержащие карбоксамидиновую группу и ее изостеры // Успехи химии. - 2005. - Т. 74, № 9. - С. 939-950. И. Проскуряков С.Я., Ульянова Л.П., Скворцов В.Г., Будагов P.C. Оценка роли оксида азота в отягощении исходов комбинированных радиационно-термических поражений // Радиационная биология. Радиоэкология. - 2005. - Т. 45, Вып. 3.-С. 316-319.
12. Мандругин A.A., Трофимова Т.П., Федосеев В.М., Проскуряков С.Я. Исследования свойств серосодержащих органических соединений методами радионуклидной диагностики П Российский химический журнал. - 2005. - Т. XLIX, N 6. - С. 35-46.
13. Верховский Ю.Г., Коноплянников А.Г., Проскуряков С.Я., Скворцов
B.Г., Цышкова Н.Г., Шевченко Л.И., Штейн Л.В. Влияние модификаторов продукции и обмена оксида азота на радиочувствительность ранних предшественников гемопоэза // Труды Регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. - Калуга. - 2005. - Вып. 8. - С. 305-312.
14. Верховский Ю.Г., Проскуряков С.Я., Коноплянников А.Г., Шевченко Л.И., Штейн Л.В. Об участии оксида азота в механизмах радиопротекции ранних предшественников гемопоэза // Труды Регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. - Калуга. - 2006. - Вып. 10. -
C. 365-370.
15. Проскуряков С.Я., Петров В.Н., Саяпина Е.В., Скворцов В.Г. Влияние ингибиторов NO-синтазы, содержащих тиоамидиновый фрагмент, на люминол-зависимую хемилюминесценцию нейтрофилов человека // Вопросы биологической, медицинской и фармакологической химии. - 2006. - № 2 - С. 31-33.
16. Борышева Н.Б., Донцов А.Е., Кузнецов Ю.В., Проскуряков С.Я., Смирнов Л.Д., Яснецов В.В. Исследование NO-ингибирующей и антирадикальной активности ß-гидроксипроизводных азотистых гетероциклов (пиридина, бензимидазола) // Вестник новых медицинских технологий. -2006. -Т. 13, № 3. -С. 10-11.
17. Будагов P.C., Ульянова Л.П., Проскуряков С.Я. Повышение уровня оксида азота и гиперфибриногенемия в патогенезе комбинированных радиационно-термических поражений // Цитокины и воспаление. - 2006.- Т. 5, № 1- С. SS-SS.
18. Ульянова Л.П., Скворцов В.Г., Верховский Ю.Г., Шевченко Л.И., Штейн Л.В. Проскуряков С.Я., Будагов P.C. Регуляция численности ранних предшественников гемопоэза в модели сочетанного радиационно-термического воздействия: роль оксида азота и активных форм кислорода // Труды Регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. -Калуга. - 2007. - Вып. 12. - С. 325-336.
19. Скворцов В.Г., Ульянова Л.П., Верховский Ю.Г., Шевченко Л.И., Штейн Л.В. Проскуряков С.Я., Будагов P.C. Экспериментальная разработка новых методов терапии комбинированного радиационно-термического поражения на основе регуляции синтеза и обмена активных форм кислорода и азота // Труды Регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. -Калуга. - 2007. - Вып. 12. - С. 353-363.
20. Верховский Ю.Г., Коноплянников А.Г., Проскуряков С.Я., Скворцов В.Г., Шевченко Л.И., Штейн Л.В. Новые способы химической радиопротекции: модификация продукции и обмена биогенного оксида азота // Труды Регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. -Калуга. - 2007. - Вып. 11. - С. 388-398.
21. Коноплянников А.Г., Проскуряков С.Я., Коноплянникова O.A., Тришкина А.И., Штейн Л.В., Верховский Ю.Г., Колесникова А.И., Трофимова Т.П., Мандругин A.A., Федосеев В.М., Бачурин С.О., Прошин А.Н., Скворцов В.Г. Влияние некоторых ингибиторов NOS из дигидротиазин-тиазолинового ряда на пострадиационное восстановление эндогенных КОЕ-С-8 у мышей // Радиационная биология. Радиоэкология. - 2007. - Т. 47, Вып. 1- С. 5-9.
22. Замулаева И.А., Смирнова С.Г., Орлова Н.В., Проскуряков С.Я., Саенко A.C. Корреляция между внутриклеточным содержанием оксида азота и частотой мутантных лимфоцитов после радиационного воздействия в малых дозах // Радиационная биология. Радиоэкология. - 2007. - Т.47, Вып. 1. - С. 86-92.
23. Мандругин А. А., Трофимова Т. П., Федосеев В. М., Проскуряков С. Я., Штейн Л.В., Прошин А.Н., Пушин А.Н. NO-икгибирующая активность производных 2-амино-2-тиазолина // Химико-фармацевтический журнал. -
2007.-Т. 41, № 12.-С. 61-63.
24. Проскуряков С.Я., Коноплянников А.Г., Коноплянникова O.A., Ульянова Л.П., Цыб А.Ф. Об участии циклооксигеназ в стимуляции выживаемости стволовых клеток эпителия кишечника и костного мозга канцерогеном 1,2-диметилгидразином // Клеточные технологии в биологии и медицине. - 2008. -№ 4,- С. 226-229.
25. Зефирова О.Н., Нуриева Е.В., Баранова Т.Ю., Трофимова Т.П., Мандругин A.A., Зык Н.В, Проскуряков С.Я., Федосеев В.М, Зефиров Н.С. О некоторых примерах «рационального» создания физиологически активных веществ // Альманах современной науки и образования. - Тамбов: «Грамота». -
2008,-№5.- С. 61-63.
26. Верховский Ю.Г., Борышева Н.Б., Лушникова Г.А., Орленко С.П., Проскуряков С.Я., Филимонова М.В., Цышкова Н.Г., Шевченко Л.И., Шевчук А.Г., Штейн Л.В. Синтез и отбор новых ингибиторов продукции биогенного оксида азота // Труды Регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. - Калуга. - 2008. - Вып. 13. - С. 254-265.
27. Проскуряков С.Я., Коноплянников А.Г., Коноплянникова O.A., Ульянова Л.П. Модификаторы выживаемости/гибели стволовых клеток эпителия
кишечника и танатогенные механизмы // Радиационная биология. Радиоэкология. - 2008. - Т. 48, Вып. 6. - С. 721-729.
28. Верховский Ю.Г., Боровая О.Н., Лушникова Г.А., Орленко С.П., Проскуряков С.Я., Филимонова М.В., Цышкова Н.Г., Шевченко Л.И., Шевчук А.Г., Штейн Л.В. Исследование связи между структурой и NOS-нгибирующей активностью Б.Ы-замещенных производных изотиомочевины и обоснование нового направления в создании на их основе антигипотензивных средств широкого спектра действия // Труды Регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. Калуга. - 2009. - Вып. 14. - С. 361-372.
29. Проскуряков С.Я., Шевченко Л.И., Цышкова Н.Г., Трофимов Ф.А., Мандругин A.A., Смирнов Л.Д., Скворцов В.Г. NO-ингибирующая активность соединений, содержащих в своей структуре тиоамидиновую группу // Вопросы биологической, медицинской и фармакологической химии. - 2009. - № 3 - С. 15-18.
30. Проскуряков С .Я., Коноплянников А.Г., Коноплянникова O.A., Шевченко Л.И.„ Верховский Ю.Г., Цыб А.Ф. О возможном участии NO в стимулирующем действии пифитринов на выживаемость гемопоэтических клоногенных клеток // Биохимия. - 2009. - Т. 74, № 2. - С. 164-171.
31. Проскуряков С.Я., Коноплянников А.Г., Ульянова Л.П., Логунов Д.Ю., Народицкий А.Л., ГинЦбург А.Л. Стволовые клетки кишечного эпителия. Механизмы выживаемости и роль микробиоты.// Биомедицинская химия. -2009. - Т. 55, № 5. - С. 587-609.
Список патентов на изобретения по теме диссертации
1. Мандругин А. А., Проскуряков С. Я., Трофимова Т. П., Верховский Ю. Г., Зефиров Н. С., Зефирова О. Н., Федосеев В. М. Антигипотензивное средство. Патент РФ на изобретение RU2338538. Дата публикации: 20.11.2008.
2. Проскуряков С.Я., Верховский Ю.Г., Филимонова М.В., Шевченко Л.И., Мандругин A.A., Трофимова Т.П., Федосеев В.М. Антигипотензивное средство. Патент РФ на изобретение RU2353614. Дата публикации: 27.04.2009.
Заказ 288 Тираж 100 Объем 2 п.л. Формат 60x841/16
Печать офсетная Отпечатано в МП «Обнинская типография» 249030 Калужская область, г. Обнинск, ул. Комарова, 6
Содержание диссертации, доктора биологических наук, Проскуряков, Сергей Яковлевич
Список сокращений.
Введение.
Раздел 1. Обзор литературы.
1.1. Физико-химические свойства оксида азота (N0).
1.2. Механизмы синтеза и обмена биогенного N0.
1.3. Методы регистрации N0.
1.4. Биологические и физиологические функции N0.
1.5. Роль N0 в радиобиологических реакциях.
1.6. Химические ингибиторы синтеза N0: структура и активность.
1.6.1. 8,М-замещенные производные изотиомочевины.
1.6.2. Гетероциклические соединения, содержащие тиоамидиновый фрагмент.
Раздел 2. Материалы и методы исследования.
2.1. Животные.
2.2. Вещества
2.3. Облучение и комбинированное радиационно-термическое воздействие.
2.4. Регистрация оксида азота (N0) методом
ЭПР-спектроскопии спиновой ловушки.
2.4.1. Обработка животных.
2.4.2. Приготовление спиновой ловушки
2.4.3. Приготовление образцов ткани
2.4.4. Определение содержания N0 методом ЭПР-спектроскопии.
2.5. Исследование выживаемости гемопоэтических клоногенных клеток методом селезеночных эндоколоний (КОЕ-С-8).
2.6. Определение выживаемости клоногенных клеток в криптах кишечного эпителия.
2.7. Выживаемость животных.
2.8. Исследование вазотропного и антишокового действия химических субстанций.
2.9. Статистическая обработка результатов.
Раздел 3. Результаты исследований.
3.1. Обоснование метода и модели для исследования продукции и обмена биогенного N0.
3.2. Ингибирующее действие радиопротекторов на продукцию биогенного N0 в печени животных
3.3. Влияние гетероциклических соединений, содержащих тиоамидиновый фрагмент, на продукцию биогенного N
3.3.1. Производные 2-амино-2-тиазолина.
3.3.2. Производные 2-аминобензотиазола.
3.3.3. Производные 2-амино-5,6-дигидро-4(//)-1,3-тиазина.
3.3.4. Производные изотиомочевины.
3.4. Радиопротективное действие линейных и циклических производных изотиомочевины.
3.4.1. Гемопоэтические клоногенные клетки.
3.4.2. Клоногенные клетки крипт тонкого кишечника.
3.4.3. Выживаемость животных.
3.5. Гипертензивное действие линейных и гетероциклических производных изотиомочевины.
3.6. Роль МО-зависимых механизмов в летальном эффекте комбинированного радиационно-термического воздействия.
3.7. Пострадиационная модификация выживаемости гемопоэтических клоногенных клеток.
Раздел 4. Обсуждение полученных результатов.
4.1. Основные особенности химической структуры ингибиторов продукции биогенного N0 в группе линейных и циклических производных изотиомочевины.
4.2. Биологическая активность производных изотиомочевины и других модификаторов синтеза и обмена биогенного оксида азота.
4.2.1. Радиозащитное действие и липофильные свойства.
4.2.2. Антигипотензивное действие.
4.2.3. Ослабление летального эффекта комбинированного радиационно-термического воздействия.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Механизмы радиобиологического и физиологического действия химических ингибиторов синтеза биогенного оксида азота (NO)"
Актуальность исследования
Более 60 лет прошло со времени открытия Патом с сотрудниками эффекта защиты животных от действия ионизирующей радиации химическим агентом - цистеином [Patt Н.М. et al., 1949]. Открытие возможности увеличения радиоустойчивости биологических объектов с помощью химических соединений стимулировало во всем мире большое число исследований, направленных на отыскание наиболее эффективных радиозащитных средств. Помимо прямой защиты от летального воздействия высоких доз радиации при ядерных инцидентах, это и другие соединения могли бы найти применение для сохранения важных функций организма у людей, занятых в таких областях человеческой деятельности как космические полеты, горнодобывающая промышленность, химические и энергетические радиационные производства, ядерная медицина, лучевая противоопухолевая терапия. В последнем случае, так как этой процедуре подвергается примерно половина заболевших, по-прежнему актуальной остается проблема защиты нормальных тканей, лежащих рядом с опухолью, из-за невозможности избежать их облучения. Таким образом, проблема создания эффективных радиопротекторов по-прежнему остается актуальной [Владимиров В.Г. и соавт., 1989; Maisin J.R., 1998; Lindegaard J.C., Grau С., 2000; Flynn D.F., Goans RE., 2006; Greenberger J.S., 2009].
Хотя в радиобиологии оксид азота (NO) известен уже более 50 лет как гипоксический радиосенсибилизатор [Howard-Flanders, 1957], его признание как важнейшего биомедиатора в сердечно-сосудистой, нервной, иммунной и других системах организма позволило открыть новые направления в исследованиях механизмов радиобиологических реакций и создало основу для разработки эффективных подходов к модификации радиочувствительности и радиотерапии злокачественных новообразований [Ванин А.Ф., 1997; Недоспасов А. А., 1999; Проскуряков С .Я. и соавт., 2000; Проскуряков С.Я. и соавт., 2001].
Первые радиобиологические исследования NO, которые были проведены на бактериальной культуре, показали, что эта газообразная субстанция, как экзогенный агент, обладает радиосенсибилизирующим действием [Howard-Flanders Р., 1957]. Последующие эксперименты на культурах клеток млекопитающих и на животных подтвердили радиомодифицирующие свойства этой молекулы, а именно, радиочувствительность исследуемого объекта зависела от содержания NO в клетке или организме, которое можно было увеличивать либо с помощью введения доноров NO, или уменьшать применением ингибиторов его синтеза [Mitchell J.В. et al., 1993; Liebmarm J. et al, 1994].
Изучение источников литературы показало, что ряд субстанций, относящихся к различным группам высокоэффективных радиопротекторов, таких как меркаптоэтилгуанидин, этилизотиомочевина и другие, ингибируют in vitro активность фермента, синтезирующего NO (NO-синтаза, NOS)
Проскуряков С.Я. и соавт., 2003; Southan, G.J., Szabo S.C., 1996]. Существенной особенностью подобных веществ было наличие в их молекуле структурного фрагмента, подобного (изостеричного) гуанидиновой группе L-аргинина, субстрата NOS, поскольку именно эта часть L-аргинина связывается с каталитическим центром NOS и является источником NO [см. обзор:
Проскуряков С.Я. и соавт., 2005а]. Этот анализ и явился одной из причин развития наших исследований взаимосвязи химической структуры, NOSингибирующей активности, радиомодифицирующего и физиологического действия соединений одного из малоизученных классов, а именно, относящихся
1 «•) к производным изотиомочевины (R -NH-C(SR~)==NH).
Опубликованные данные о NO-ингибирующей активности как синтезированных, так и естественных субстанций, главным образом, опирались на результаты опытов в пробирке с изолированным (выделенным с той или иной степенью очистки) ферментом, синтезирующим NO - синтазой оксида азота (NOS). В незначительной части экспериментов оценка ингибирующей активности проводилась косвенным образом на основе измерения содержания метаболитов NO (N02~ и МЭз~), либо в среде культивации определенной линии клеток, либо в сыворотке экспериментальных животных [Проскуряков С.Я. и соавт., 2005а; Salerno L. et al., 2002]. При этом в ряде случаев активные in vitro субстанции были неактивны в целостном организме экспериментальных животных или слишком токсичны, что существенно осложняло интерпретацию закономерностей активность-структура с целью дизайна и синтеза более эффективных веществ. Для преодоления этих недостатков при оценке NO-ингибирующей активности синтезированных веществ нами был модифицирован и использован метод ЭПР-спектроскопии спиновой ловушки, развитый А.Ф. Ваниным и позволяющий проводить прямые измерения содержания N0 в тканях организма ex vivo [Ванин А.Ф. и соавт., 1984; Коноплянников А.Г. и соавт., 1999].
Таким образом, учитывая, что N0 проявляет многочисленные физиологические и биохимические свойства (фактор релаксации сосудов, антипатогенный эффектор, модулятор ангиогенеза, активатор стволовых клеток, нейтрансмиттер, регулятор редокс-гомеостаза и митохондриальной активности, танатогенный медиатор и др.) в настоящей работе нами были предприняты исследования в области решения двух актуальных проблем радиобиологии: 1) проблемы изыскания новых противолучевых средств на основе изучения роли эндогенного N0 и ингибиторов его синтеза в радиобиологических процессах, развивающихся в организме млекопитающих при воздействии ионизирующей радиации, и 2) проблемы особенностей химической структуры веществ со свойствами ингибиторов синтеза N0 в проявлении ими противолучевых и иных физиологических свойств, обеспечивающих предотвращение формирования у млекопитающих некоторых форм патологии (комбинированные радиационно-термические поражения, различные по генезу формы шока).
Цель и задачи исследования
Цель настоящего исследования состояла в изучении механизмов радиобиологического и физиологического действия низкомолекулярных соединений, проявляющих способность к ингибированию продукции биомедиатора - оксида азота.
В рамках указанной цели решались следующие основные задачи:
1. Модифицировать метод ЭПР-спектроскопии спиновой ловушки для оценки активности химических ингибиторов продукции биогенного NO in vivo.
2. Исследовать способность ряда известных радиопротекторов к ингибированию синтеза NO in vivo и выявить связь между этой активностью и их химической структурой.
3. Оценить способность к ингибированию синтеза NO ряда новых субстанций, содержащих тиоамидиновый фрагмент.
4. Выявить гипертензивную активность ингибиторов синтеза NO.
5. Исследовать действие ряда производных изотиомочевины на восстановление численности клоногенных клеток гемопоэза и кишечного эпителия у облученных животных.
6. Исследовать роль NO и модификаторов его синтеза и обмена в модели комбинированного радиационно-термического поражения.
-97. На основе анализа данных о связи ингибирующая активность -структура предложить соединения с новой химической структурой в качестве ингибиторов синтеза и обмена N0 и провести изучение синтезированных на этих принципах субстанций, как радиопротекторных, вазотропных и антишоковых средств.
Научная новизна исследования
Впервые исследована способность ряда известных радиопротекторов, в том числе, производных изотиомочевины, к ингибированию продукции биогенного оксида азота в целостном организме экспериментальных животных и выявлены закономерности, связывающие их химическую структуру и биохимическую активность.
Получены приоритетные данные о способности ряда новых соединений -производных изотиомочевины, отличающихся наличием тиоамидиновой группы в линейной или циклической форме, ингибировать синтез N0 в тканях животных.
Для некоторых ингибиторов синтеза N0 исследована гипертензивная активность в моделях септического и гиповолемического шока и получены патенты на изобретение новых биологически активных субстанций.
Оригинальные производные изотиомочевины, синтезированные на основе анализа структура-активность, проявили существенную радиозащитную активность в отношении восстановления численности клоногенных клеток гемопоэза и кишечного эпителия у облученных животных.
Подтверждены предположения о возможности существенного снижения летальных последствий комбинированного радиационно-термического поражения с помощью ингибиторов и модификаторов продукции биогенного N0.
Теоретическое значение работы
1) Получены данные о соотношении структура-активность в ряду производных изотиомочевины - ингибиторов синтеза NO в тканях целостного организма, что позволяет проводить рациональное предсказание новых структур потенциальных биологически активных субстанций.
2) На основе собственных и литературных данных обосновано новое направление в поиске и создании радиопротективных средств, как для защиты целостного организма, так и радиочувствительных систем - костного мозга и кишечного эпителия.
Практическое значение работы
В ходе выполнения данного исследования были созданы новые вещества, которые обладают полезными свойствами для их применения в качестве препаратов, защищающих нормальные ткани при проведении лучевой терапии онкологических заболеваний, ослабления патологических последствий комбинированного радиационно-термического поражения, а также шоковых состояний различного генеза.
Положения выносимые на защиту
1. Модифицированный метод ЭПР-спектроскопии спиновой ловушки позволяет адекватно определять влияние синтетических и натуральных химических субстанций на продукцию оксида азота in vivo.
2. Соединения из класса производных изотиомочевины, обладающие радиопротекторными свойствами, являются ингибиторами синтеза биогенного оксида азота.
3. Изучены особенности химической структуры производных изотиомочевины, позволяющие создавать новые вещества с прогнозируемыми биологическими свойствами.
4. Производные изотиомочевины, синтезированные на основе дизайна их структуры, как ингибиторов продукции оксида азота in vivo, обладают радиопротективным и гипертензивным действием.
Автор настоящего исследования считает своим долгом выразить искреннюю благодарность коллегам, которые все эти не малые годы не оставляли его в моральной, интелектуальной и экспериментальной поддержке: Скворцову Валерию Григорьевичу (зав. лабораторией экспериментальной ядерной медицины МРНЦ РАМН) и сотрудникам лаборатории: Федосову Ивану Максимовичу и Орленко Сергею Павловичу за проведение измерений на ЭПР-спектрометре;
Верховскому Юрию Григорьевичу (зав. лабораторией радиационной фармакологии МРНЦ РАМН) и сотрудникам лаборатории: Филимоновой Марине Владимировне за исследование сердечно-сосудистой деятельности экспериментальных животных; Шевченко Людмиле Ивановне, Цышковой Нине Гавриловне, Суриновой Валентине Ивановне, Грековой Раисе Дмитриевне, Маринченко Валентине Павловне за синтез новых ингибиторов продукции биогенного N0; проф. Федосееву Владимиру Михайловичу (зав. кафедрой радиохимии Химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова) и сотрудникам кафедры: Мандругину Андрею Александровичу и Трофимовой Татьяне Петровне за предоставление новых циклических производных изотиомочевины; проф. Смирнову Леониду Дмитриевичу (зав. лабораторией низкомолекулярных биорегуляторов ИБХФ им. Н.М. Эмануэля РАН) за предоставление производных 3-гидроксипиридина и бензотиазола; проф. Коноплянникову Анатолию Георгиевичу (зав. отделением клеточной и экспериментальной лучевой терапии МРНЦ РАМН) и сотрудникам отделения: Коноплянниковой Ольге Андреевне, Масловой Любови Алексеевне, Мельериф Марине Семеновне, Штейн Людмиле Викторовне, Кучеренко Надежде Георгиевне и Тришкиной Антонине Ивановне за проведение исследований выживаемости стволовых клеток гемопоэза и кишечного эпителия, а также получение образцов ткани животных для ЭПР-спектроскопии спиновой ловушки N0; проф. Будагову Роберту СуреновичзП (зав- лабораторией моделирования радиационных и нелучевых эффектов МРНЦ РАМН) и сотрудникам лаборатории: Ульяновой Людмиле Петровне, Андреевой Светлане Вячеславовне, Ереминой Татьяне Анатольевне, Клячиной Татьяне Николаевне за проведение экспериментов с комбинированным радиационно-термическим воздействием.
Заключение Диссертация по теме "Радиобиология", Проскуряков, Сергей Яковлевич
ВЫВОДЫ
1. Модифицированный метод ЭПР-спектроскопии спиновой ловушки адекватно регистрирует модифицирующее действие различных соединений на продукцию оксида азота (NO) in vivo.
2. Многие соединения с радиопротекгивными свойствами оказывают ингибирующсе действие на продукцию биогенного оксида азота in vivo.
3. Выявлены закономерности, связывающие NO-ингибирующую активность веществ и особенности их структуры в ряду производных изотиомочевины (соединения, содержащие тиоамидиновый структурный фрагмент). На их основе созданы новые соединения с высокой активностью.
4. Показано, что новые производные изотиомочевины проявляют радиозащитное действие на стволовые клетки гемопоэза и эпителия кишечника, а также по критерию выживаемости животных.
5. Производные изотиомочевины оказывают гипертензивное действие вследствие вазоконстрикции, которая может вызывать гипоксию ряда тканей и органов и вносить вклад в радиопротективное действие этих соединений.
6. Производные изотиомочевины оказывают антигипотензивное действие у наркотизированных животных, находящихся в состоянии шока, вызванного липополисахаридом или кровопотерей.
7. Вещества с NO-ингибирующими и антиоксидантными свойствами снижают летальные последствия комбинированного радиационно-термического поражения.
8. Вещества с NO-ингибирующими и антиоксидантными свойствами оказывают радиозащитное действие на выживаемость стволовых клеток гемопоэза у животных, подвергнутых комбинированному радиационно-термическому воздействию.
9. Существенную роль в патогенетических механизмах комбинированного радиационно-термического поражения играет эндотоксин грам-отрицательных бактерий микрофлоры, оксид азота и активные формы кислорода.
СПИСОК ОСНОВНЫХ НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Проскуряков С.Я., Коноплянников А.Г., Иванников А.И., Скворцов В.Г. Биология окиси азота // Успехи современной биологии. - 1999. - Т. 119, № 3. -С. 380-395.
2. Коноплянников А.Г., Проскуряков С.Я., Штейн Л.В., Кучеренко Н.Г., Скворцов В.Г., Иванников А.И., Коноплянников М.А., Верховский Ю.Г. Ослабляющее действие фенитоина на продукцию оксида азота в тканях у-облученных животных // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1999. - Т. 127, № 6. - С. 648-650.
3. Проскуряков С .Я., Коноплянников А.Г., Иванников А.И., Скворцов В.Г., Цыб А.Ф. Оксид азота и терапия новообразований // Российский онкологический журнал. - 2000. - Т.4, № 3. - С. 41-45.
4. Проскуряков С.Я., Коноплянников А.Г., Иванников А.И., Скворцов В.Г., Цыб А.Ф. Оксид азота в неопластическом процессе // Вопросы онкологии. -2001. - Т.47, № 3. - С. 257-269.
5. Проскуряков С.Я., Кучеренко Н.Г., Тришкина А.И., Филимонова М.В., Шевчук A.C., Штейн Л.В., Верховский Ю.Г., Коноплянников, А.Г, Мандругин A.A., Федосеев В.М., Скворцов В.Г. NO-ингибирующая и вазотропная активность некоторых соединений, содержащих тиоамидиновую группу // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2002. - Т. 134, № 10. - С. 393-396.
6. Проскуряков С.Я., Кучеренко Н.Г., Семененко М.Н., Тришкина А.И., Трофимова Т.П., Филимонова М.В., Штейн Л.В., Верховский Ю.Г, Коноплянников, А.Г, Мандругин A.A., Федосеев В.М., Скворцов В.Г. NO-ингибирующая активность радиопротекторов // Радиационная биология. Радиоэкология. - 2003. - Т. 43, Вып.1. - С. 57-61.
7. Проскуряков С.Я., Филимонова М.В., Верховский Ю.Г., Коноплянников А.Г., Мандругин A.A., Федосеев В.М., Скворцов В.Г. Влияние ингибитора синтазы оксида азота, 2-АДТ на эндотоксин-индуцированные изменения гемодинамики и дыхания крыс // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2004. - Т. 138, № 10. - С. 446-449.
8. Коноплянников А.Г., Коноплянникова O.A., Проскуряков С.Я. Реакция «ишемия/реперфузия» для стволовых клеток двух «критических» систем клеточного обновления организма // Радиационная биология. Радиоэкология. -2005.- Т. 45, Вып. 4. - С. 418-422.
9. Проскуряков С.Я., Коноплянников А.Г., Скворцов В.Г., Мандругин A.A., Федосеев В.М. Структура, активность и биологические эффекты субстрат-подобных ингибиторов NO-синтаз // Биохимия. - 2005 - Т. 70, № 1- С. 14-32. Ю.Проскуряков С.Я., Коноплянников А.Г., Скворцов В.Г., Мандругин A.A., Федосеев В.М. Ингибиторы NO-синтаз, содержащие карбоксамидиновую группу и ее изостеры // Успехи химии. - 2005. - Т. 74, № 9. - С. 939-950. П.Проскуряков С.Я., Ульянова Л.П., Скворцов В.Г., Будагов P.C. Оценка роли оксида азота в отягощении исходов комбинированных радиационно-термических поражений // Радиационная биология. Радиоэкология. - 2005. - Т. 45, Вып. З.-С. 316-319.
12. Мандругин A.A., Трофимова Т.П., Федосеев В.М., Проскуряков С.Я. Исследования свойств серосодержащих органических соединений методами радионуклидной диагностики // Российский химический журнал. - 2005. - Т. XLIX, N 6. - С. 35-46.
13. Верховский Ю.Г., Коноплянников А.Г., Проскуряков С.Я., Скворцов В.Г., Цышкова Н.Г., Шевченко Л.И., Штейн Л.В. Влияние модификаторов продукции и обмена оксида азота на радиочувствительность ранних предшественников гемопоэза // Труды Регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. - Калуга. - 2005. — Вып. 8. — С. 305-312.
- 15214. Верховский Ю.Г., Проскуряков С.Я., Коноплянников А.Г., Шевченко Л.И., Штейн JI.B. Об участии оксида азота в механизмах радиопротекции ранних предшественников гемопоэза // Труды Регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. - Калуга. - 2006. - Вып. 10. -С. 365-370.
15. Проскуряков С.Я., Петров В.Н., Саяпина Е.В., Скворцов В.Г. Влияние ингибиторов NO-синтазы, содержащих тиоамидиновый фрагмент, на люминол-зависимую хемилюминесценцию нейтрофилов человека // Вопросы биологической, медицинской и фармакологической химии. - 2006. - № 2- С. 31-33.
16. Борышева Н.Б., Донцов А.Е., Кузнецов Ю.В., Проскуряков С.Я., Смирнов Л.Д., Яснецов В.В. Исследование NO-ингибирующей и антирадикальной активности ß-гидроксипроизводных азотистых гетероциклов (пиридина, бензимидазола) // Вестник новых медицинских технологий. - 2006. - Т. 13, № 3. -С. 10-11.
17. Будагов P.C., Ульянова Л.П., Проскуряков С.Я. Повышение уровня оксида азота и гиперфибриногенемия в патогенезе комбинированных радиационно-термических поражений // Цитокины и воспаление. - 2006 - Т. 5, № 1- С. 5355.
18. Ульянова Л.П., Скворцов В.Г., Верховский Ю.Г., Шевченко Л.И., Штейн Л.В. Проскуряков С.Я., Будагов P.C. Регуляция численности ранних предшественников гемопоэза в модели сочетанного радиационно-термического воздействия: роль оксида азота и активных форм кислорода // Труды Регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. — Калуга. - 2007. - Вып. 12. - С. 325-336.
19. Скворцов В.Г., Ульянова Л.П., Верховский Ю.Г., Шевченко Л.И., Штейн Л.В. Проскуряков С.Я., Будагов P.C. Экспериментальная разработка новых методов терапии комбинированного радиационно-термического поражения на основе регуляции синтеза и обмена активных форм кислорода и азота // Труды Регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. -Калуга. - 2007. - Вып. 12. - С. 353-363.
20. Верховский Ю.Г., Коноплянников А.Г., Проскуряков С.Я., Скворцов В.Г., Шевченко Л.И., Штейн Л.В. Новые способы химической радиопротекции: модификация продукции и обмена биогенного оксида азота // Труды Регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. -Калуга. - 2007. - Вып. 11. - С. 388-398.
21. Коноплянников А.Г., Проскуряков С.Я., Коноплянникова O.A., Тришкина А.И., Штейн Л.В., Верховский Ю.Г., Колесникова А.П., Трофимова Т.П., Мандругин A.A., Федосеев В.М., Бачурин С.О., Прошин А.Н., Скворцов В.Г. Влияние некоторых ингибиторов NOS из дигидротиазин-тиазолинового ряда на пострадиационное восстановление эндогенных КОЕ-С-8 у мышей // Радиационная биология. Радиоэкология. - 2007. - Т. 47, Вып. 1- С. 5-9.
22. Замулаева И.А., Смирнова С.Г., Орлова Н.В., Проскуряков С.Я., Саенко A.C. Корреляция между внутриклеточным содержанием оксида азота и частотой мутантных лимфоцитов после радиационного воздействия в малых дозах // Радиационная биология. Радиоэкология. - 2007. — Т.47, Вып. 1. - С. 86-92.
23. Мандругин А. А., Трофимова Т. П., Федосеев В. М., Проскуряков С. Я., Штейн Л.В., Прошин А.Н., Пушин А.Н. NO-ингибирующая активность производных 2-амино-2-тиазолина // Химико-фармацевтический журнал. -2007. - Т. 41, № 12. - С. 61-63.
24. Проскуряков С.Я., Коноплянников А.Г., Коноплянникова O.A., Ульянова Л.П., Цыб А.Ф. Об участии циклооксигеназ в стимуляции выживаемости стволовых клеток эпителия кишечника и костного мозга канцерогеном 1,2-диметилгидразином // Клеточные технологии в биологии и медицине. - 2008. -№ 4.- С. 226-229.
-15425. Зефирова О.Н., Нуриева Е.В., Баранова Т.Ю., Трофимова Т.П., Мандругин A.A., Зык Н.В, Проскуряков С.Я., Федосеев В.М, Зефиров Н.С. О некоторых примерах «рационального» создания физиологически активных веществ // Альманах современной науки и образования. - Тамбов: «Грамота». -2008.-№5.- С. 61-63.
26. Верховский Ю.Г., Борышева Н.Б., Лушникова Г.А., Орленко С.П., Проскуряков С.Я., Филимонова М.В., Цышкова Н.Г., Шевченко Л.И., Шевчук А.Г., Штейн Л.В. Синтез и отбор новых ингибиторов продукции биогенного оксида азота // Труды Регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. - Калуга. - 2008. - Вып. 13. - С. 254-265.
27. Проскуряков С.Я., Коноплянников А.Г., Коноплянникова O.A., Ульянова Л.П. Модификаторы выживаемости/гибели стволовых клеток эпителия кишечника и танатогенные механизмы // Радиационная биология. Радиоэкология. - 2008. - Т. 48, Вып. 6. - С. 721-729.
28. Верховский Ю.Г., Боровая О.Н., Лушникова Г.А., Орленко С.П., Проскуряков С.Я., Филимонова М.В., Цышкова Н.Г., Шевченко Л.И., Шевчук А.Г., Штейн Л.В. Исследование связи между структурой и NOS-нгибирующей активностью 8,1Ч-замещенных производных изотиомочевины и обоснование нового направления в создании на их основе антигипотензивных средств широкого спектра действия // Труды Регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. Калуга. — 2009. — Вып. 14. - С. 361-372.
29. Проскуряков С.Я., Шевченко Л.И., Цышкова Н.Г., Трофимов Ф.А., Мандругин A.A., Смирнов Л.Д., Скворцов В.Г. NO-ингибирующая активность соединений, содержащих в своей структуре тиоамидиновую группу // Вопросы биологической, медицинской и фармакологической химии. - 2009. - № 3- С. 15-18.
30. Проскуряков С.Я., Коноплянников А.Г., Коноплянникова O.A., Шевченко Л.И.„ Верховский Ю.Г., Цыб А.Ф. О возможном участии NO в стимулирующем действии пифитрииов на выживаемость гемопоэтических клоногенных клеток // Биохимия. - 2009. - Т. 74, №2.-С. 164-171.
31. Проскуряков С.Я., Коноплянников А.Г., Ульянова Л.П., Логунов Д.Ю., Народицкий А.Л., Гинцбург А.Л. Стволовые клетки кишечного эпителия. Механизмы выживаемости и роль микробиоты // Биомедицинская химия. -2009. - Т. 55, № 5. - С. 587-609.
Список патентов на изобретения по теме диссертации
1. Мандругин А. А., Проскуряков С. Я., Трофимова Т. П., Верховский Ю. Г.,
Зефиров Н. С., Зефирова О. Н., Федосеев В. М. Антигипотензивное средство. Патент РФ на изобретение RU2338538. Дата публикации: 20.11.2008.
2. Проскуряков С.Я., Верховский Ю.Г., Филимонова М.В., Шевченко Л.И.,
Мандругин A.A., Трофимова Т.П., Федосеев В.М. Антигипотензивное средство. Патент РФ на изобретение RU2353614. Дата публикации: 27.04.2009.
- 156
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Полученные в настоящем исследовании результаты обосновывают следующие направления рационального поиска новых биологически активных субстанций на основе модификаторов биогенного синтеза оксида азота (N0)- В частности, ингибиторы продукции N0 из группы соединений, содержащих тиоамидиновый фрагмент в линейной или циклической структуре, могут быть основой для разработки новых фармакологических препаратов предназначенных для защиты нормальных тканей при лучевой терапии злокачественных новообразований. Эти соединения представляются перспективными как дополнительные или альтернативные препараты при септическом или геморрагическом шоке. Кроме того, найденные новые подходы к дизайну химической структуры ингибиторов продукции биогенного N0 из группы производных изотиомочевины и тиазина, позволяют получать вещества, способные существенно ограничивать летальные последствия комбинированного радиационно-термического поражения.
Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Проскуряков, Сергей Яковлевич, Обнинск
1. Альберт А. Избирательная токсичность. Физико-химические основы терапии (Пер. с англ. В 2-х томах). М.: Медицина, 1989. Т.1. С. 70-138.
2. Будагов P.C., Ульянова Л.П. Изучение роли интерлейкина-6 (ил-6) в патогенезе комбинированных радиационно-термических поражений // Радиац. биол. Радиоэкол. 2004 (а). - Т. 44, Вып. 4. - С. 398^102.
3. Будагов P.C., Ульянова Л.П. Интерлейкин-6 (ИЛ-6) и отягощение исходов комбинированных радиационно-термических поражений // Цитокины и воспаление. 2004 (б). - Т.З, № 4. - С. 25-28.
4. Будагов P.C., Ульянова Л.П. Эффекты модуляторов уровня цитокинов на выживаемость мышей и крыс при комбинированных радиационно-термических поражениях // Радиац. биол. радиоэкол. 2004 (в). Т. 44, Вып. 4. - С. 392-397.
5. Будагов P.C., Ульянова Л.П. Некоторые последствия системной воспалительной реакции в патогенезе отягощения исходов комбинированных радиационно-термических поражений // Радиац. биол. Радиоэкол. 2005 (а). - Т. 45. Вып. 2. - С. 191-195.
6. Будагов P.C., Ульянова Л.П. Влияние ингибитора циклооксигеназы-2 -мелоксикама на течение и исход комбинированного радиационного поражения // Цитокины и воспаление. 2005 (б). — Т. 46, № 4. — С. 7-10.
7. Будагов P.C., Ульянова Л.П., Проскуряков С.Я. Повышение уровня оксида . азота и гиперфибриногенемия в патогенезе комбинированных радиационно-термических поражений // Цитокины и воспаление. -2006.-Т. 5.-№ 1.-С. 53-55.
8. Ванин А.Ф., Кубрина Л.Н., Курбанов И.С., Мордвинцев П.И., Храпова И.В., Галаган М.Е., Матханов Э.И. Железо как индуктор образования окиси азота в организме животных // Биохимия. 1994. - Т. 54, № 12.-С. 1974-1979.
9. Ванин А.Ф., Мордвинцев П.И., Клещев А.Л. Включение окиси азота в ткани органов животных in vivo // Studia Biophys. 1984. - V.102, N 2. -Р.135-143.
10. Ванин А.Ф. Оксид азота в биологии: история, состояние и перспективы исследований // Биохимия. 1998. - Т. 63, № 7. - С. 867-869.
11. Васин М.В., Антипов В.В., Чернов Г.А., Абрамов М.М., Гаврилюк Д.Н., Львова Т.С., Суворов H.H. Роль вазоконстрикторного эффекта в реализации противолучевых свойств индралина в опытах на собаках // Радиац. биол. Радиоэкол. 1997. - Т. 37, № 1. С. 46-55.
12. Владимиров В.Г., Красильников И.И., Арапов О.В. Радиопротекторы: структура и функции. Киев.: Наук. Думка. 1989. - 264 с.
13. Гильяно H.A., Бондарев Г.Н., Бикинеева Е.Г., Красоцкая Г.И., Носкин Л.А.
14. Исследование радиопротекторного эффекта ингибитора NO-синтазы L-NAME в культуре клеток китайского хомячка. Радиац. биол. Радиоэкол. -2001. Т. 41, № 6. - С. 653-658.
15. Гильяно H.A., Бондарев Г.Н., Носкин Л.А., Федорцева Р.Ф., Красоцкая Г.И.
16. NO-зависимый путь модификации клеточной чувствительности к действию у- и нейтронного излучений. Радиац. биол. Радиоэкол. -2004. Т. 44, № 1. - С. 62-67.
17. Гланц С. Медико-биологическая статистика (Пер. с англ.). М.: Практика, 1999. -С. 108-110.
18. Граник В.Г., Григорьев Н.Б. Оксид азота (N0). Новый путь к поиску лекарств -М.: Вузовская книга. 2004. 360 с.
19. Гугушвили Б.С., Джанджгава И.М., Кахиани Э.Д., Надареишвили К.Ш., Санеблидзе О.Н., Хурция М.Н. Радиопротекторы (Справочник). -Тбилиси.: Мецниереба. 1987. — 472 с.
20. Жеребченко П.Г. Противолучевые свойства индолил ал кил аминов. М.: Атомиздат. 1971. - 200 с.
21. Журавлева И.А., Мелентьев И.А., Виноградов И.А. Роль окиси азота в кардиологии и гастроэнтерологии // Клин, медицина. 1997. — Т.756 № 4. - С. 18-21.
22. Иванова О.В., Соболева Г.Н., Карпов Ю.А. Эндотелиальная дисфункция -важный этап развития атеросклеротического поражения сосудов // Терапевт, архив. 1997. - Т. 69, № 6. - С. 75-78.
23. Конопляников А.Г. Клеточные основы радиационных эффектов у человека. В кн.: «Радиационная медицина». -М.: Издат, 2005. С. 189-277.
24. Коноплянников А.Г. Методические рекомендации по вопросам определения численности кроветворных колониеобразующих единиц (КОЕ) с помощью тестов селезеночных экзогенных и эндогенных селезеночных колоний. Обнинск. 1975. — 11 с.
25. Коноплянников А.Г. Радиобиология стволовых клеток. М.: Энергоатомиздат. 1984.- 120 с.
26. Коноплянников А.Г., Коноплянникова O.A., Проскуряков С.Я. Реакция «ишемия/реперфузия» для стволовых клеток двух «критических» систем клеточного обновления организма. Радиац. биол. Радиоэкол. 2005. - Т. 45, Вып. 4. - С. 418-422.
27. Коноплянников А.Г., С.Я. Проскуряков, O.A. Коноплянникова, А.И.
28. Константинова М.М., Мандругин A.A., Некрасова И.М., Тарасенко А.Г.
29. Исследование механизма противолучевой активности гидробромидов 2-амино-5,6-дигидро-4Н-1,3-тиазина, 4-метил-и 2-амимо-2-тиазолинов // Радиобиол. 1977. - Т.17, Вып. 2. - С. 101107.
30. Кубрина Л.Н., Мордвинцев П.И., Ванин А.Ф. Образование окиси азота в тканях животных при воспалительном процессе // Бюлл. экспер. биол. мед.- 1989.-Т. 116, № 1.-С.31-33.
31. Кулинский В.И. Радиопротекторы рецепторного действия // Радиац. биол. Радиоэкол. 1993. - Т. 33, Вып. 3(6). - С. 831-846.
32. Мандругин А. А., Проскуряков С. Я., Трофимова Т. П., Верховский Ю. Г., Зефиров Н. С., Зефирова О. Н., Федосеев В. М. Антигипотензивное средство. Патент РФ на изобретение RU2338538. Дата публикации: 20.11.2008.
33. Мандругин А. А., Трофимова Т. П., Федосеев В. М., Проскуряков С. Я., Штейн Л.В., Прошин А.Н., Пушин А.Н. NO-ингибирирующая активность производных 2-амино-2-тиазолина. Хим.-фарм. журн. 2007. - Т. 41, № 12.-С. 61-63.
34. Мандругин A.A., Тарасенко А.Г., Федосеев В.М., Некрасова И.В., радиохроматографическое исследование превращений S-(2-аминопропил)тиурония и 8-(1-аминопропил-2)тиурония организме млекопитающих // Радиобиология. 1974. - Т. 14,№ 5. - С. 635-640.
35. Марков Х.М. О биорегуляторной системе L-аргинин окись азота // Патол. физиол. - 1996. -№ 1.-С. 34-39.
36. Микоян В.Д., Воеводская Н.В., Кубрина Л.Н. Маленкова И.В., Ванин А.Ф.
37. Экзогенное железо и у-облучение индуцирую синтез NO-синтетазы в печени мышей // Биохимия. 1994. - Т.59, № 5. - С.732-737.
38. Недоспасов А. А. Биогенный оксид азота: десять лет второго пришествия.
39. Предыстория открытия аргининзависимого биосинтеза NO (обзорная статья) // Биоорг. химия. 1999. - Т. 25, № 6. - С. 403411.
40. A.Ф. Оксид азота в неопластическом процессе // Вопросы Онкологии. 2001. - Т.47, №3. - С.257-269.
41. Проскуряков С.Я., Коноплянников А.Г., Иванников А.И., Скворцов
42. B.Г.Биология окиси азота // Успехи совр. биологии. — 1999. Т. 119, № 4. - С. 380-395.
43. Проскуряков С.Я., Коноплянников А.Г., Скворцов В.Г., Мандругин A.A., Федосеев В.М. Структура, активность и биологические эффекты субстрат-подобных ингибиторов NO-синтаз // Биохимия. 2005а. — Т. 70, № 1.-С. 14-32.
44. Проскуряков С.Я., Коноплянников А.Г., Скворцов В.Г., Мандругин A.A., Федосеев В.М. Ингибиторы NO-синтаз, содержащие карбоксамидиновую группу и ее изостеры // Успехи химии. 20056. -Т. 74, № 9. С. 939-950.
45. Проскуряков С.Я., Ульянова Л.П., Скворцов В.Г., P.C. Будагов. Оценка роли оксида азота в отягощении исходов комбинированных радиационно-термических поражений // Радиац. биол. Радиоэкол— 2005.-Т. 45, №3.-С. 316-319.
46. Проскуряков С.Я., Шевченко Л.И., Цышкова Н.Г., Трофимов Ф.А., Мандругин A.A., Смирнов Л.Д., Скворцов В.Г. NO-ингибирующая активность соединений, содержащих в своей структуре тиоамидиновую группу. Вопр. биол. мед. фарм. химии. 2009. -N 3. - С. 15-18.
47. Радиация и патология. Уч. пособие. (Под ред. А.Ф.Цыба).- М.: Высш. школа., 2005. 367 с.
48. Романцев Е.Ф. Радиация и химическая защита. — М.: Атомиздат, 1968. 253 с.
49. Савельева К.В., Себенцова Е.А., Микоян В.А., Ванин А.Ф., Каменский A.A.
50. Предшественник оксида азота — L-аргинин — снижает болевуючувствительность крыс при пероральном введении. // Бюлл. эксп. биол. мед. 1997.-Т. 124, № 11. - С. 498-505.
51. Тарасенко А.Г., Федосеев В.М., Мандругин A.A., Некрасова И.В.
52. Радиохроматографическое исследование превращений АЭТ и АПТ в организме млекопитающих, изолированых клетках и в водных растворах // Радиобиология. 1973. - Т. 13, № 4. - С.513-519.
53. Тимошин A.A., Доркина Е.Г., Паукова Е.О., Ванин А.Ф. Кверцетин и гесперидин подавляют образование радикалов оксида азота в печени и сердце крыс в условиях острого гепатоза // Биофизика. -2005.-Т. 59, Вып. 6.-С. 1145-1149.
54. Урбах В.Ю. Биометрические методы. М.: Наука, 1964. - 295 с.
55. Федосеев В.М. Некоторые пути направленного синтеза серосодержащих радиопротекторов. В кн.: О механизмах природной и модифицированной радиочувствительности. Под ред. И.М. Пархоменко. М.: Из-во МГУ. 1973. - С. 66 - 87.
56. Федосеев В.М., Мандругин A.A., Тарасенко А.Г., Гинцбург Э.И., Некрасова И.В. Исследование поведения 2-амино-2-тиазолина и 2-амино-2-дигидротиазина в организме млекопитающих. Радиобиол. 1974. -Т. 14, №1. - С.26-30.
57. Федосеев В.М., Тарасенко А.Г., Мандругин А.А., Некрасова И.В.
58. Яшунский В.Г. Ковтун В.Ю. Новые химические средства защиты от ионизирующей радиации // Успехи химии. 1985. - Т. LIV, Вып.1. -С. 126-161.
59. Яшунский В.Г. Успехи поиска химических радиопротекторов // Успехи химии.- 1975.-Т. XLIV, Вып. 3. С.531-574.
60. Abba A. A. Exhaled nitric oxide in diagnosis and management of respiratory diseases
61. Ainsworth E. From endotoxins to newer immunomodulators: survival-promoting effects of microbial polysaccharide complexes in irradiated animals // Pharmacol. Ther. 1988. - V.39. - P. 223-241.
62. Alayash A.I., Cashon R.E. Hemoglobin and free radicals: implications for the development of a safe blood substitute // Mol. Med. Today. 1995. -V.l, N 3. -P. 122-127.
63. Albakri Q.A., Stuehr D.J. Intracellular assembly of inducible NO synthase is limited by nitric oxide-mediated changes in heme insertion and availability || J. Biol. Chem. 1996. -V. 271, N 10. - P. 5414-5411.
64. Alderton W.K., Cooper C.E., Knowles R.G. Nitric oxide synthases: structure, function and inhibition // Biochem. J. 2001. - V. 357, Pt 3. - P. 593615.
65. Amano F., Noda T. Improved detection of nitric oxide radical (NO.) production in an activated macrophage culture with a radical scavenger, carboxy PTIO and Griess reagent // FEBS Letts. 1995. - V. 368, N3. - P.425^128.
66. Ambs S., Hussain S.P., Harris C.C. Interactive effects of nitric oxide and the p53 tumor suppressor gene in carcinogenesis and tumor progression // FASEB J. 1997. - V. 11, N 6. - P. 443-448.
67. Anderson T.J., Meredith I.T., Ganz P., Selwyn A.P., Yeung A.C. Nitric oxide and nitrovasodilators: similarities, differences and potential interactions // J. Amer. Coll. Cardiol. 1994. - V. 24, N 2. - P. 555-566.
68. Anoopkumar-Dukie S., McMahon A., Allshire A., Conere T.J. Further evidence for biological effects resulting from ionizing radiation doses in the diagnostic X-ray range // Br. J. Radiol. 2005. - V. 78, N 928. - P. 335337.
69. Arnold W.P., Mittal C.K., Katsuki S., Murad F. Nitric oxide activates guanylate cyclase and increases guanosine 3':5'-cyclic monophosphate levels in various tissue preparations // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1977. - V. 74, N 77. - P. 3203-3207.
70. Augustine A.D., Gondre-Lewis T., McBride W., Miller L., Pellmar T.C., Rockwell S. Animal models for radiation injury, protection and therapy // Radiat. Res. -2005. V. 164, N l.-P. 100-109.
71. Babu B.R., Frey C., Griffith O.W. L-arginine binding to nitric-oxide synthase. The role of H-bonds to the nonreactive guanidinium nitrogens // J. Biol. Chem.- 1999.-V. 274, N36.-P. 25218-25226.
72. Bacq Z.M., Herve A., Lecomte J., Fischier P., Blavier J. Protection against x-rays by beta-mercaptoethylamine // Arch. Int. Physiol. 1951. V. 59, N 4. - P. 442-447.
73. Bailey A., Pope T.W., Moore S.A., Campbell C.L. The tragedy of TRIUMPH for nitric oxide synthesis inhibition in cardiogenic shock: where do we go from here? // Am. J. Cardiovasc. Drugs. // 2007. V. 7, N 5. - P. 337345.
74. Barbosa R.M., Lourenco. C.F., Santos R.M., Pomerleau F., Huettl P., Gerhardt G.A., Laranjinha J. In vivo real-time measurement of nitric oxide in anesthetized rat brain // Methods Enzymol. 2008. - V. 441. - P. 351— 367.
75. Barkan R., Mirimsky A. Pharmaceutical compositions for headache, migraine, nausea and emesis I I Patent. US2004006044. Publication date: 08.01.2004.
76. Baue A.E., Durham R., Faist E. Systemic inflammatory response syndrome (SIRS), multiple organ dysfunction syndrome (MODS), multiple organ failure (MOF): are we winning the battle? // Shock. 1998. - V. 10, N 2. P. -79-89.
77. Berger M.E., Christensen D.M., Lowry P.C., Jones O.W., Wiley A.L. Medical management of radiation injuries: current approaches // Occup. Med. (Lond). 2006. V. 56, N 3. - P. 162-172.
78. Blickenstaff R.T., Brandstadter S.M., Reddy. S., Witt R., Richard L., Roudebush V.A. Potential radioprotective agents. 1. Homologs of melatonin // J. Pharm. Sci. 1994. - V. 83, N2.-P. 216-218.
79. Brann D.W., Bhat G.K., Lamar C.A., Mahesh V.B. Gaseous transmitters and neuroendocrine regulation. // Neuroendocrinol. // 1997. V.65, N6. - P. 385-395.
80. Bredt D.S. Nitric oxide signaling specificity the heart of the problem // J. Cell. Sci. - 2003. - V. 116, Pt 1. - P. 9-15.
81. Brown G.C., Borutaite V. Interactions between nitric oxide, oxygen, reactive oxygen species and reactive nitrogen species // Biochem. Soc. Trans. 2006. -V. 34, Pt 5. - P. 953-956.
82. Bune A.J., Sherjill J.K., Cammack R., Cook H.T. L-arginine depletion by arginase reduces nitric oxide production in endotoxic shock: an electron paramagnetic resonance study // FEBS Letts. 1995. V.366, N 2-3. - P. 127-130.
83. Cauwels A. Nitric oxide in shock. Kidney Int. 2007. - V. 72, N 5. - P. 557-565.
84. Chamulitrat W., Wang J.F., Spitzer J.J. Electron paramagnetic resonance investigations of nitrosyl complex formation during endotoxin tolerance // Life Sci. 1995. -V.57, N 4. - P.387-395.
85. Chang T.M. Hemoglobin-based red blood cell substitutes. Artif. Organs. 2004. -V. 28, N 9. - P. 789-794.
86. Chhatwal V.J.S., Ngoi S.S., Chan S.T.F., Chia Y.W., Moochhala S.M. Aberrant expression of nitric oxide synthase in human polyps, neoplastic colonic mucosa and surrounding peritumoral normal mucosa // Carcinogenesis. -1994.-V. 15, N 10.-P.2081-2085.
87. Pharm. Des. — 2006. V. 12, N27.-P. 3551-3570. Daniliuc S., Bitterman H., Rahat M.A., Kinarty A., Rosenzweig D., Lahat N.
88. Day B.J. Catalase and glutathione peroxidase mimics. // Biochem. Pharmacol.2009. V. 77, N 3. - P. 285-296. De Alba J., Clayton N.M., Collins S.D., Colthup P., Chessell I., Knowles R.G.
89. GW274150, a novel and highly selective inhibitor of the inducibleisoform of nitric oxide synthase (iNOS), shows analgesic effects in rat models of inflammatory and neuropathic pain // Pain. 2006. - V. 120, N 1-2.-P. 170-181.
90. De Ridder M., Van Esch G., Engels B., Verovski V., Storme G. Hypoxic tumor cell radiosensitization: role of the iNOS/NO pathway // Bull. Cancer. 2008. -V. 95, N3.-P. 282-291.
91. Deitch E.A., Xu D., Kaise V.L. Role of the gut in the development of injury- and shock induced SIRS and MODS: the gut-lymph hypothesis, a review // Front. Biosci. 2006. - V. 11. - P. 520-528.
92. Dijkstra G., van Goor H., Jansen P.L., Moshage H. Targeting nitric oxide in the gastrointestinal tract. Curr. Opin. Investig. Drugs. 2004. - V. 5, N 5. -P. 529-536.
93. Ding J., Song D., Ye X., Liu S.F. A pivotal role of endothelial-specific NF-kappaB signaling in the pathogenesis of septic shock and septic vascular dysfunction // J. Immunol. 2009. - V. 183, N 6. - P. 4031^1038.
94. Doherty D.G., Shapira R., Burnett W.T. Synthesis of aminoalkylisothiuronium salts and their conversion to mercaptoalkylguanidines and thiazolines // J. Am. Chem. Soc. 1957. - V. 79, N 5. P. 5667-5671.
95. Doursout M.F., Oguchi T., Fischer U.M., Liang Y., Chelly B., Hartley C.J., Chelly J.E. Distribution of NOS isoforms in a porcine endotoxin shock model // Shock. 2008. V. 29, N 6. - P. 692-702.
96. Drapier J.-C., Pellat C., Henry Y. Generation of EPR-detectable nitrosyl-iron complexes in tumor target cells cocultured with activated macrophages. // J.Biol. Chem. 1991. -V. 266, N 16. - P. 10162-10167.
97. Duvilanski B.H., Zambruno C., Seilicovich A. Role of nitric oxide in control of prolactin release by the adenohypophysis // Proc. Natl. Acad. Sci.USA. -1995,-V. 92, N 1. P. 170-174.
98. Fan B., Wang J., Stuehr D.J., Rousseau D.L. NO synthase isozymes have distinct substrate binding sites // Biochemistry. 1997. - V. 36, N 42 - P. 1266012665.
99. Flynn D.F., Goans R.E. Nuclear terrorism: triage and medical management of radiation and combined-injury casualties // Surg. Clin. North Am. -2006. V. 86, N 3. - P. 601-636.
100. Forstermann U., Boissel J.P., Kleinert H. Expressional control of the 'constitutive' isoforms of nitric oxide synthase (NOS I and NOS III) // FASEB J. -1998. V. 12, N 10. P. 773-790.
101. Frey C., Narayanan K., McMillan K., Spack L., Gross S.S., Masters B.S., Griffith O.W. L-thiocitrulline. A stereospecific, heme-binding inhibitor of nitric-oxide synthases // J. Biol. Chem. 1994. - V. 269, N 42. - P. 2608326091.
102. Fujii H., Berliner L.J. Detection of bioradicals by in vivo L-band electron spin resonance spectrometry // NMR Biomed. 2004. - V. 17, N 5. - P. 311318.
103. Furchgott R.F. Endothelium-derived relaxing factor: discovery, early studies, and identification as nitric oxide // Biosci. Rep. 1999. - V. 19, N 4. — P. 235-251.
104. Furchgott R.F., Zawadzki J.V. The obligatory role of endothelial cells in the relaxation of arterial smooth muscle by acetylcholine. // Nature. 1980. - V.288, N 5789. - P.373-376.
105. Furuichi M., Yokozuka M., Takemori K., Yamanashi Y., Sakamoto A. The reciprocal relationship between heme oxygenase and nitric oxide synthase in the organs of lipopolysaccharide-treated rodents // Biomed. Res. 2009. - V. 30, N 4. - P. 235-243.
106. Gaston B., Drazen J.M., Loscalzo J., Stamler J.S. The biology of nitrogen oxides in the airways // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1994. - Vol. 149, N 2 (Pt.l). - P.538-551.
107. Gerber N.C., Rodriguez-Crespo I., Nishida C.R., Ortiz de Montellano P.R. Active site topologies and cofactor-mediated conformational changes of nitric-oxide synthases // J. Biol. Chem. 1997. - V. 272, N 10. - P. 62856290.
108. Giovannoni G., Land J.M., Keir G., Thompson E.J., Heales S.J.R Adaptation of the nitrate reductase and Griess reaction methods for the measurement of serum nitrate plus nitrite levels // Ann. Clin. Biochem. 1997. - V.34, Pt.2. - P. 193-198.
109. Glover D., Glick J.H., Weiler C., Fox K., Turrissi A., Klingerman M.M. Phase I/1I trials of WR-2721 and cis-platinum // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. -1986. V.12, N 8. -P. 1509-1512.
110. Goldstein I.M., Ostwald P., Roth S. Nitric oxide: a review of its role in retinal function and disease // Vision Res. 1996. - V.36, N 18. - P. 29792994.
111. Gorren A.C.F., Mayer B. Tetrahydrobiopterin in nitric oxide synthesis: a novel biological role for pteridines // Curr. Drug Metab. 2002. - V. 3, N 2. -P. 133-157.
112. Green L.C., Wagner D.A., Glogowscki J., Skipper P.L., Wishnok J.S., Tannenbaum S.R. Analysis of nitrate, nitrite, and 15N.nitrate in biological fluids // Anal. Biochem. — 1982. — V. 126, N 1. P. 131-138.
113. Greenberger J.S. Radioprotection // In Vivo. 2009. - V. 23, N 2. - P. 323-336.
114. Griffin R.J., Makepeace C.M., Hur W.J., Song, C.W. Radiosensitization of hypoxic tumor cells in vitro by nitric oxide. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Physics. -1996. V. 36, N 2. - P. 377-383.
115. Gudkov S.V., Gudkova O.Y., Chernikov A.V., Bruskov V.I. Protection of mice against X-ray injuries by the post-irradiation administration of guanosine and inosine // Int. J. Radiat. Biol. 2009. - V. 85, N 2. - P. 116-125.
116. Guthohrlein G., Knappe J. Modified determination of citrulline // Anal .Biochem. -1968.-V. 26, N1.-P. 188-191.
117. Hahn S.M., DeLuca A.M., Coffin D., Krishna C.M., Mitchell J.B. In vivo radioprotection and effects on blood pressure of the stable free radical nitroxides // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 1998. - V. 42, N 4. - P. 839-842.
118. Haimovitz-Friedman A. Radiation-induced signal tansduction and stress response // Radiat. Res. 1998. - V. 150, Supp. 1. - P. S102-S108.
119. Hall C.N., Garthwaite J. What is the real physiological NO concentration in vivo? // Nitric Oxide. 2009. - V. 21, N 2. - P. 92-103.
120. Hallemeesch M.M., Janssen B.J., de Jonge W.J., Soeters P.B., Lamers W.H., Deutz N.E. NO production by cNOS and iNOS reflects blood pressure changes in LPS-challenged mice // Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2003. -V. 285, N 4. - P. E871-E875.
121. Halliwell B., Evans P J., Kaur H., Chirico S. Drug derived radicals: mediators of the side effects of anti-inflammatory drugs? // Ann. Rheum. Dis. 1992. -V. 51, N 11. -P. 1261-1263.
122. Hauser B., Bracht H., Matejovic M., Radermacher P., Venkatesh B. Nitric oxide synthase inhibition in sepsis? Lessons learned from large-animal studies // Anesth. Analg. 2005. - V. 101, N 2. - P. 488-498.
123. Hesla J.S., Preutthipan S., Maguire M.P., Chang T.S.K., Wallach E.E., Dharmarajan A.M. Nitric oxide modulates human chorionic gonadotropin-induced ovulation in the rabbit // Fertil. Steril. 1997. - V.67, N 3. - P. 548-552.
124. Hevel J.M., Marietta M.A. Nitric-oxide synthase assays // Methods Enzymol. -1994.-V.233.-P. 250-258.
125. Horton J.W. Free radicals and lipid peroxidation mediated injury in burn trauma: the role of antioxidant therapy // Toxicology. 2003. - V. 189, N 1-2. - P. 75-88.
126. Howard-Flanders P. Effect of nitric oxide on the radiosensitivity of bacteria // Nature.-1957.-V. 180, N 4596. P. 1191-1192.
127. Jagetia G.C., Reddy T.K. The grapefruit flavanone naringin protects against the radiation-induced genomic instability in the mice bone marrow: a micronucleus study // Mutat. Res. 2002. - V. 519, N 1-2. - P. 37-48.
128. James P.E., Thomas M.P., Jackson S.K. Tissue oxygenation in sepsis; new insights from in vivo EPR // NMR Biomed. 2004. - V. 17, N 5. - P. 319-326.
129. Janssens M.Y., Verovski V.N., Vandenberge D.L., Monsaert C. Storme, .A.
130. Radiosensitization of hypoxic tumour cells by S-nitroso-N-acetylpenicillamine implicates a bioreductive mechanism of nitric oxide generation // Brit. J. Cancer. 1999. - V. 79, N 7-8. - P. 1085-1089.
131. Ji Q., Zhang L., Jia H., Xu J. Pentoxifylline inhibits endotoxin-induced NF-kappa B activation and associated production of proinflammatory cytokines // Ann. Clin. Lab. Sci. 2004. - V. 34, N 4. - P. 427-436.
132. Kaiser F.E., Dorighi M., Muchnic J., Morley J.E., Patrick P. Regulation of gonadotropins and parathyroid hormone by nitric oxide // Life Sci.-1996. V.59, N 12. - P.989-992.
133. Kan W.H., Hsu J.T., Schwacha M.G., Choudhry M.A., Raju R., Bland K.I., Chaudiy I.H. Selective inhibition of iNOS attenuates trauma-hemorrhage/resuscitation-induced hepatic injury // J. Appl. Physiol. -2008.-V. 105, N4.-P. 1076-1082.
134. Kazmierski W.M., Wolberg G., Wilson J.G., Smith S.R., Williams D.S., Thorp H.H., Molina L. Iron chelates bind nitric oxide and decrease mortality in an experimental model of septic shock // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. -1996.-V. 93, N 17.-P. 9138-9141.
135. Keklikoglu N., Koray M., Kocaelli H., Akinci S. iNOS expression in oral and gastrointestinal tract mucosa // Dig. Dis. Sci. 2008. - V. 53, N 6. - P. 1437-1442.
136. Kelm M., Schrader J. Control of coronary vascular tone by nitric oxide // Circ. Res. 1990. - V. 66, N 6. - P. 1561-1575.
137. Kerwin J.F. Jr., Lancaster J.R. Jr., Feldman P.L. Nitric oxide: a new paradigm for second messengers // J. Med. Chem. 1995. - V. 38, N 22. - P. 43434362.
138. Kiang J.G., Peckham R.M., Duke L.E., Shimizu T., Chaudry I.H., Tsokos G.C.
139. Androstenediol inhibits the trauma-hemorrhage-induced increase in caspase-3 by downregulating the inducible nitric oxide synthase pathway // J. Appl. Physiol. 2007. - V. 102, N 3. - P. 933-941.
140. Kiechle F.L., Malinski T. Nitric oxide. Biochemistry, pathophysiology, and detection // Amer. J. Clin. Pathol. 1993. - V.100, N 5. - P. 567-575.
141. Kleschyov A.L., Sedov K.R., Mordvintcev P.L, Vanin A.F. Biotransformation of sodium nitropmsside into dinitrosyl iron complexes in issue of ascites tumors of mice // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1994. - V.202, N l.-P. 168-173.
142. Kleschyov A.L., Wenzel P., Munzel T. Electron paramagnetic resonance (EPR) spin trapping of biological nitric oxide // J. Chromatogr. B Analyt. Technol. Biomed. Life Sci. 2007. - V. 851, N 1-2. - P. 12-20.
143. Kobayashi N., Higuchi T., Urano Y., Kikuchi K., Hirobe M., Nagano T. Dipeptides containing L-arginine analogs: new isozyme-selective inhibitors of nitric oxide synthase // Biol. Pharm. Bull. 1999. - V. 22, N 9. - P. 936-940.
144. Komarov A.M., Lai C.S. Detection of nitric oxide production in mice by spin-trapping electron paramagnetic resonance spectroscopy // Biochim. Biophys. Acta. 1995. - V. 1272, N 1. - P. 29-36.
145. Komarov A.M., Mak I.Tong., Weglicki W.B. Iron potentiates nitric oxide scavenging by dithiocarbamates in tissue of septic shock mice // Biochim. Biophys. Acta. 1997. -V. 1361, N 3. - P. 229-234.
146. Komarov P.G., Komarova E.A., Kondratov R.V., Christovtselkov K., Coon J.S., Chernov M.V., Gudkov A.V. A chemical inhibitor of p53 that protects mice from the side effects of cancer therapy // Science. 1999. — V. 285, N5434.- P. 1733-1737.
147. Kone B.C., Kuncewicz T., Zhang W., Yu Z.-Y. Protein interactions with nitric oxide synthases: controlling the right time, the right place, and the right amount of nitric oxide. Am. J. Physiol. Renal Physiol. - 2003. V. 285, N2.-P. F178-F190.
148. Kosaka H., Watanabe M., Yoshihara H., Narada N., Shiga T. Detection of nitric oxide production in lipopolysaccharide-treated rats by ESR using carbon monoxide hemoglobin // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1992. -V.184, N2. - P. 1119-1124.
149. Kozak I., Arient M. Metabolism and radioprotective effect of AET and MEG in organism // Strahlentherapie. 1973. - V. 146, N 3. - P. 367-373.
150. Kozlov A.V., Biagini G., A Tomasi A, I Zini I. Ex vivo demonstration of nitric oxide in the rat brain: effects of intrastriatal endothelin-1 injection // Neurosci. Letts. 1995,-V. 196, N 1-2.-P. 140-144.
151. Kozlov A.V., Sobhian B., Costantino G., Nohl H., Redl H., Bahrami S.
152. H., Poulos TL. Structure-function studies on nitric oxide synthases // J. Inorg.
153. Maccafferty D.M., Mudjett J.S., Swain M.G., Kubes P. Inducible nitric oxide synthase plays a critical role in resolving intestinal inflammation // Gastroenterology. // 1997. V. 112, N 3. - P. 1022-1027.
154. MacMicking J.D., North R.J., LaCourse R., Mudjett J.S., Shah S.K., Nathan C.F.1.entification of nitric oxide synthase as a protective locus againsttuberculosis // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. - V.94, N 10. -P.5243-5248.
155. MacVittie T.J., Farese A.M. Cytokine-based treatment of radiation injury: potential benefits after low-level radiation exposure // Mil. Med. — 2002. V. 167, 2 Suppl.-P. 68-70.
156. Maisin J.R. Chemical radiprotection: past, present and future prospects // Int. J. Radiat. Biol. 1998. - V.73, N 4. - P. 443^150.
157. Melillo G. Targeting hypoxia cell signaling for cancer therapy // Cancer Metastasis Rev. 2007. - V. 26, N 2. - P. 341-352.
158. Merrit A.J., Potten C.S., Kemp C.J., Hickman J.A., Balmain A., Lane D.P. Hall P.A.
159. The role of p53 in spontaneous and radiation-induced apoptosis in the gastrointestinal tract of normal and p53-deficient mice // Cancer Res. — 1994. V. 54, N 3. - P. 614-617.
160. Michurina T., Krasnov P., Balazs A., Nakaya N., Vasilieva T., Kuzin B., Khrushchov N., Mulligan R.C., Enikolopov G. Nitric oxide is a regulator of hematopoietic stem cell activity // Mol. Ther. 2004. - V. 10, N 2. -P. 241-248.
161. Mihailovic M., Dobric S., Poznanovic G., Petrovic M., Uskokovic A., Arambasic J., Bogojevic B. The acute-phase protein alpha2-macroglobulin plays an important role in radioprotection in the rat // Shock. 2009. - V. 31, N 6. -P. 607-614.
162. Mikkelsen R.B., Wardman P. Biological chemistiy of reactive oxygen and nitrogen and radiation-induced signal transduction mechanisms // Oncogene. -2003. V. 22, N 37. - P. 5734-5754.
163. Mikoyan V.D., Voevodskaya N.V., Kubrina L.N., Malenkova I.V., Vanin AF. The influence of antioxidants and cycloheximide on the level of nitric oxide in the livers of mice in vivo // Biochim. Biophys. Acta. 1995. - V. 1269, N 1.-P. 19-24.
164. Mitchell J.B., Wink D.A., DeGraff W., Gamson G., Keefer L.K., Krishna M.C.
165. Hypoxic mammalian cell radiosensitisation by nitric oxide // Cancer Res. 1993.-V. 53, N24.-P. 5845-5848.
166. Mitchell J.B., Cook J.A., Krishna M.C., DeGraff W., Gamson J., Fisher J., Christodoulou D., Wink, D.A. Radiosensitization by nitric oxide releasing agents // Brit. J. Cancer. 1996. V. 74, Suppl.27. - P. SI 81-S184.
167. Mitchell J.B., DeGraff W., Kim S., Cook J.A., Gamson J., Christodoulou D., Feelisch M., Wink D.A. Redox generation of nitric oxide to radiosensitize hypoxic cells. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. — 1998. -V. 42, N 4. P. 795-798.
168. Moncada S. Adventures in vascular biology: a tale of two mediators // Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 2006. - V. 361, N 1469. - P. 735-759.
169. Moncada S., Higgs A. The L-arginine-nitric oxide pathway // New Engl. J. Med. -1993. V. 329, N 27. - P. 2002-2012.
170. Mota-Filipe H., McDonald M.C., Cuzzocrea S., Thiemermann C. A membrane-permeable radical scavenger reduces the organ injury in hemorrhagic shock //Shock. 1999.- V. 12, N4.-P. 255-261.
171. Moulder J.E. Post-irradiation approaches to treatment of radiation injuries in the context of radiological terrorism and radiation accidents: a review // Int. J. Radiat. Biol. 2004. - V. 80, N 1. - P. 3-10.
172. Mulsch A., Vanin A., Mordvintcev P., Hauschildt S., Busse R. NO accounts completely for the oxygenated nitrogen species generated by enzymic L-arginine oxygenation // Biochem. J. 1992. - V. 288, Pt 2. - P. 597-603.
173. Murphy M.E., Noack E. Nitric oxide assay using hemoglobin method // Methods Enzymol. 1994. - V. 233. - P.240-250.
174. Nakane M., Klinghofer V., Kuk J.E., Donnelly J.L., Budzik G.P., Pollock J.S., Basha F., Carter G.W. Novel potent and selective inhibitors of induciblenitric oxide synthase // Mol. Pharmacol. 1995. - V. 47, N4. - P. 831— 834.
175. Nijckamp F.P. Nitric oxide and bronchial reactivity // Clin. Exp. Allergy. 1994.
176. Guanabenz-mediated inactivation and enhanced proteolytic degradation of neuronal nitric-oxide synthase // J. Biol. Chem. 2000. -V. 275, N 4. -P. 2376-2380.
177. Palmer R.M.J., Ferrige A.G., Moncada S. Nitric oxide release accounts for biological activity of endothelium-derived relaxing factor // Nature. -1987.- V. 327, N6122.-P. 524-526.
178. Panda K., Rosenfeld R.J., Ghosh S., Meade A.L., Getzoff E.D., Stuehr D.J. Distinct dimer interaction and regulation in nitric-oxide synthase types I, II, and III // J. Biol. Chem. -2002. V. 277, N 34. - P. 31020-31030.
179. Park T.H., Kim D.H., Kim C.H., Jung H.A., Choi J.S., Lee J.W., Chung H.Y.
180. Peroxynitrite scavenging mode of alaternin isolated from Cassia tora // J. Pharm. Pharmacol. -2004. V. 56, N 10.-P. 1315-1321.
181. Paternotte E., Gaucher C., Labrude P., Stoltz J.F., Menu P. Review: behaviour of endothelial cells faced with hypoxia // Biomed. Mater. Eng. 2008. - V. 18, N4-5.-P. 295-299.
182. Patt H.M., Tyree E.B., Straube R.L., Smith D.E. Cysteine protection against x-irradiation // Science. 1949. - V.l 10, N 2852. P. 213-214.
183. Pellmar T.C., Rockwell S. Priority list of research areas for radiological nuclear threat countermeasures // Radiat Res. 2005. - V. 163, N 1. - P. 115— 123.
184. Penson D.F, Ng C., Cai T., Raiser J., Gonzalezcadavi N.F. Androgen and pituitary control of penile nitric oxide synthase and erectile function in the rat // Biol. Reproduct. 1996. - V.55, N 3. - P. 567-574.
185. Piech A., Dessy C., Havaux X., Feron O., Balligand J.L. Differential regulation of nitric oxide synthases and their allosteric regulators in heart and vessels of hypertensive rats // Cardiovasc. Res. 2003. - V. 57, N2. P. 456-467.
186. Potten C.S. Radiation, the ideal cytotoxic agent for studying the cell biology of tissues such as the small intestine // Radiat. Res. 2004. - V. 161, N 2. -P. 123-136.
187. Poyton R.O., Castello P.R., Ball K.A., Woo D.K., Pan N. Mitochondria and hypoxic signaling: a new view // Ann. N. Y. Acad. Sei. 2009. - V. 1177. - P. 48-56.
188. Provost P., Merphi Y. Endogenous nitric oxide release modulates mural platelet thrombosis and neutrophil-endothelium interactions under low and high shear conditions // Trombosis Res. 1997. - V.85, N 4. - P. 315-326.
189. Raman C.S., Li H., Martasek P., Kral V., Masters B.S., Poulos T.L. Crystal structure of constitutive endothelial nitric oxide synthase: a paradigm for pterin function involving a novel metal center // Cell. -1998. V. 95, N 7. - P. 939-950.
190. Ran X.Z., Su Y.P., Zong Z.W., Guo C.H., Zheng H.E., Chen X.H., Ai G.P., Cheng T.M. Effects of serum from rats with combined radiation-burn injury on the growth of hematopoietic progenitor cells // J. Trauma. 2007. - V. 62, N 1. — P. 193-198.
191. Rao D.N. R., Cederbaum A.I. Production of nitric oxide and other iron-containing metabolites during the reductive metabolism of nitroprusside by microsomes and by thiols // Arch. Biochem. Biophys. 1995. - V. 321, N2.- P. 363-371.
192. Ruetten H., C Thiemermann C. Prevention of the expression of inducible nitric oxide synthase by aminoguanidine or aminoethyl-isothiourea in macrophages and in the rat // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1996. - V. 225, N 2. -P. 525-530.
193. Rumbo M., Courjault-Gautier F., Sierro F., Sirard J.C., Felley-Bosco E. Polarized distribution of inducible nitric oxide synthase regulates activity in intestinal epithelial cells // FEBS J. 2005. - V. 272, N 2. - P. 444-453.
194. Ryter S.W., Kim H.P., Hoetzel A., Park J.W., Nakahira K., Wang X., Choi A.M.
195. Mechanisms of cell death in oxidative stress // Antioxid. Redox Signal. -2007.-V. 9, N 1. P. 49-89.
196. Salerno L., Sorrenti V., Di Giacomo C., Romeo G., Siracusa M.A. Progress in the development of selective nitric oxide synthase (NOS) inhibitors // Curr. Pharm. Des. 2002. - V. 8, N 3. - P. 177-200.
197. Sampei K., Ulatowski J.A., Asano Y., Kwansa H., Bucci E., Koehler R.C. Role of nitric oxide scavenging in vascular response to cell-free hemoglobin transfusion // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. - 2005. - V. 289, N 3.-P. H1191-H1201.
198. Schildknecht S., Ullrich V. Peroxynitrite as regulator of vascular prostanoid synthesis // Arch. Biochem. Biophys. 2009. - V. 484, N2. - P. 183— 189.
199. Schmidt-Ullrich R.K., Dent P., Grant S., Mikkelsen R.B., Valerie K. Signal transduction and cellular radiation responses // Radiat. Res. 2000. - V. 153, N3.-P. 245-257.
200. Schor N.F., Kagan V.E., Liang Ye., Yan Ch., Tyurina Yu., Tyurin V., Nylander K.D. Exploiting oxidative stress and signalling in chemotherapy of resistent neoplasma // Biochemistry (Moscow). 2004. - V.69, N 1. - P. 38^4.
201. Schroeder D.C. Thioureas // Chem. Rev. 1955. -V. 55, N1. - P. 181-228.
202. Sennequier N., Stuehr D.J. Analysis of substrate-induced electronic, catalytic, and structural changes in inducible NO synthase // Biochemistry. 1996. -V. 35,N 18.-P. 5883-5892.
203. Sennequier N., Wolan D., Stuehr D.J. Antifungal imidazoles block assembly of inducible NO synthase into an active dimer // J. Biol. Chem. 1999. - V. 274, N2.-P. 930-938.
204. Shah N.S., Billiar T.R. Role of nitric oxide in inflammation and tissue injury during endotoxemia and hemorrhagic shock // Environ. Health Perspect. 1998. -V. 106, Suppl 5. - P. 1139-1143.
205. Shapira R., Doherty D.G. Burnett W.T. Chemical protection against ionizing radiation. III. Mercaptoalkylguanidines and related isothiouronium compounds with protective activity // Radiat. Res. — 1957. V. 7, N 1. — P. 22-34.
206. Shearer B.G., Lee S., Oplinger J.A., Frick L.W., Garvey E.P., Furfine E.S.
207. Substituted N-phenylisothioureas: potent inhibitors of human nitric oxide synthase with neuronal isoform selectivity // J. Med. Chem. 1997. - V. 40, N 12.-P. 1901-1905.
208. Sheu S.S., Nauduri D., Anders M.W. Targeting antioxidants to mitochondria: a new therapeutic direction // Biochim. Biophys. Acta. 2006. - V. 1762, N 2. -P. 256-265.
209. Shirazi A., Ghobadi G., Ghazi-Khansari M. A radiobiological review on melatonin: a novel radioprotector // J. Radiat. Res (Tokyo). 2007. - V. 48, N 4. -P. 263-272.
210. Singh S., Cowen R.L., Chinje E.C., Stratford I.J. The impact of intracellular generation of nitric oxide on the radiation response of human tumor cells // Radiat. Res. 2009. - V. 171, N 5. - P. 572-580.
211. Sobko T., Huang L., Midtvedt T., Norin E., Gustafsson L.E., Norman M., Jansson E.A., Lundberg J.O. Generation of NO by probiotic bacteria in the gastrointestinal tract // Free Radic. Biol. Med. 2006. - V. 41, N 6. -985-991.
212. Sobko T., Reinders C.I., Jansson E., Norin E., Midtvedt T., Lundberg J.O.
213. Gastrointestinal bacteria generate nitric oxide from nitrate and nitrite // Nitric Oxide. 2005. - V. 13, N 4. - P. 272-278.
214. Southan G.J., Salzman A.L., Szabo C. Potent inhibition of the inducible isoform of nitric oxide synthase by aminoethylisoselenourea and related compounds //Life Sci. 1996 (a).-V. 58, N 14.-P. 1139-1148.
215. Southan G.J., Szabo C. Selective pharmacological inhibition of distinct nitric oxide synthase isoforms // Biochem. Pharmacol. 1996 (b). - V. 51, N 4. - P. 383-394.
216. Southan G.J., Szabo C., Thiemermann C. Isothioureas: potent inhibitors of nitric oxide synthases with variable isoform selectivity // Br. J. Pharmacol. -1995.-V. 114, N2.-P. 510-516.
217. Spehlmann M.E., Eckmann L. Nuclear factor-kappa B in intestinal protection and destruction // Curr. Opin. Gastroenterol. 2009. - V. 25, N 2. - P. 9299.
218. Stanek A., Gadowska-Cicha A., Gawron K., Wielkoszynski T., Adamek B., Cieslar G., Wiczkowski A., Sieron A. Role of nitric oxide in physiology and pathology of the gastrointestinal tract // Mini Rev. Med. Chem. 2008. -V. 8, N 14. - P. 1549-1560.
219. Stratman N.C., Fici G.J., Sethy V.H. U-19451A: a selective inducible nitric oxide synthase inhibitor // Life Sci. 1996. - V. 59, N 11. - P. 945-951.
220. Stuehr D., Pou S., Rosen G.M. Oxygen reduction by nitric-oxide synthases // J. Biol. Chem.-2001,-V. 276, N 18.-P. 14533-14536.
221. Swenberg C.E., Landauer M.R., Weiss J.F. Radiomodification by caffeine alone and its combination with phosphorothioates: in vivo and cell-free studies // Radioprotection. 1997.-V. 32, NCI.-P. 127-131.
222. Syed M.A., Leong S.K., Chan A.S. Localization of NADPH-diaphorase reactivity in the chick and mouse thyroid gland //Endocrinology. 1994. - V. 4, N 4. -P.475^178.
223. Szabo C., Billiar T.R. Novel roles of nitric oxide in hemorrhagic shock // Shock. -1999.-V. 12, N 1. — P. 1-9.
224. Thiemermann C. Membrane-permeable radical scavengers (tempol) for shock, ischemia-reperfusion injury, and inflammation // Crit. Care. Med. -2003. V. 31, 1 Suppl. - P. S76-S84.
225. Thompson C.B. Apoptosis in the pathogenesis and treatment of disease // Science. -1995. V.267, N 5203. -P.1456-1462.
226. Thomsen L.L., Olesen J. Nitric oxide theory of migraine // Clin. Neurosci. 1998. -V. 5, N 1.-P. 28-33.
227. Tracey W.R., Nakane M., Basha F., Carter G. In vivo pharmacological evaluation of two novel type II (inducible) nitric oxide synthase inhibitors // Can. J. Physiol. Pharmacol. 1995. - V. 73, N 5. - P. 665-669.
228. Tunctan B., Altug S. The Use of Nitric Oxide Synthase Inhibitors in Inflammatory Diseases: A Novel Class of Anti-Inflammatory Agents // Current Medicinal Chemistry Anti-Inflammatory & Anti-Allergy Agents. -2004.-Vol. 3, N 3. - P. 271-301.
229. Ueda S., Terauchi H., Kawasaki M., Yano A., Ido M. Structure-activity relationships of 2-aminothiazole derivatives as inducible nitric oxide synthase inhibitor // Chem Pharm Bull (Tokyo). 2004. - V. 52, N 5. - P. 634637.
230. Ulhaq S., Chinje E.C., Naylor M.A., Jaffar M., Stratford I.J., Threadgill M.D.
231. Heterocyclic analogues of L-citrulline as inhibitors of the isoforms of nitric oxide synthase (NOS) and identification of N(delta)-(4,5-dihydrothiazol-2-yl)ornithine as a potent inhibitor // Bioorg. Med. Chem. 1999. - V. 7, N 9. - P. 1787-1796.
232. Uma Devi P., Thomas B. Bone marrow cell protection and modification of drug toxicity by combination of protectors // Pharmacol.Ther. 1988. - V.39. -P. 213-214.
233. URL: http://www.molinspiration.com/cgi-bin/properties.
234. Vallance P., Moncada S. Nitric oxide from mediator to medicines // J. Royal Coll. Physicians (London). - 1994. - V.28, N 3. - P.209-219.
235. Vanin A.F., Huisman A., Stroes E.S.G., de Ruijter-Heijstek F.C., Rabelink T.J., van Faasen E.E. Antioxidant capacity of mononitrosyl-iron-dithiocarbamate complexes: implications for NO trapping // Free Rad. Biol.Med. 2001. - Vol. 30, N 8. - P.813-824.
236. Vanin A.F., Poltorakov A.P., Mikoyan V.D., Kubrina L.N., van Fassen E. Why iron-dothiocarbamates ensure detection of nitriv oxide in cells and tissues // Nitric Oxide.- 2006. V. 15, N 4. - P. 295-311.
237. Vasil'eva T.V., Michurina T.V., Radionova Iu.V., Kuzin B.A., Enikolopov G.N., Khrushchov N.G. NO synthetase in the cells of different tissues and organs of the mouse. // Ontogenez. 1997. - V. 28, N 6. - P. 458^162 (in Russian).
238. Vasquez-Vivar J., Kalyanaraman B., Martasek P. The role of tetrahydrobiopterin in superoxide generation from eNOS: enzymology and physiological implications // Free Radic. Res. 2003. - V. 37, N 2. - P. 121-127.
239. Voevodskaya N.V., Vanin A.F. Gamma-irradiation potentiates L-arginine-dependent nitric oxide formation in mice // Biochem. Biophys. Res. Commun. -1992.-V. 186, N3. P. 1423-1428.
240. Walden T.L. Jr., Farzaneh N.K. Radioprotection by 16,16 dimethyl prostaglandin E2 is equally effective in male and female mice // J. Radiat. Res. (Tokyo). -1995.-V. 36, N 1. P. 1-7.
241. Wallerath T., Gath I., Aulitzky W.E., Pollock J.S., Kleinert H., Forstermann U.1.entification of the NO synthase isoforms expressed in human neutrophils granulocytes, megakaryocytes and platelets // Thromb. Haemost. 1997. -V. 77, N 1. P. 163-167.
242. Wang-Rosenke Y., Neumayer H.H., Peters H. NO signaling through cGMP in renal tissue fibrosis and beyond: key pathway and novel therapeutic target // Curr. Med. Chem. 2008. - V. 15, N 4. - P. 1396-1406.
243. Waxman K., Eloi L., Dinh L., Scannell G., Tominaga G.T. Pentoxifylline alone versus pentoxifylline combined with superoxide dismutase prolongs survival in a rat hemorrhagic shock model // Resuscitation. 1993. - V. 26, N3.-P. 237-242.
244. Wei L.H., Arabolos N., Ignarro L.J. Certain S-substituted isothioureas not only inhibit NO synthase catalytic activity but also decrease translation and stability of inducible NO synthase protein // Nitric Oxide. 1998. - V. 2, N3.-P. 155-164.
245. Weiss J.F. Pharmacological approaches to protection against radiation-inducedlethality and others damage. Environm // Health Perspect. 1997. -V.105, Suppl. 6. - P.1473-1478.
246. Weiss J.F., Landauer M. Radioprotection by antioxidants // Ann. N.Y. Acad. Sci. -2000. V. 899. - P. 44-60.
247. Weiss J.F., Landauer M.R. History and development of radiation-protective agents // Int. J. Radiat. Biol. 2009. - V. 85, N 7. - P. 539-573.
248. Wennmalm A., Lanne B., Peterson A.-S. Detection of endothelial-derived relaxing factor in human plasma in the basal state and following ischemia using electron paramagnetic resonance spectrometry // Anal. Biochem. 1990. - V.187,N2.-P. 359-363.
249. Whitnall M.H., Elliott T.B., Landauer M.R., Wilhelmsen C.L., McKinney L., Kumar K.S., Srinivasan V., Ledney G.D., Seed T.M. Protection against gammairradiation with 5-androstenediol // Mil. Med. 2002. - V. 167, 2 Suppl. -P. 64-65.
250. Willmot M., Gibson C., Gray L., Murphy S., Bath P. Nitric oxide synthase inhibitors in experimental ischemic stroke and their effects on infarct size and cerebral blood flow: a systematic review. Free Radic. Biol. Med. 2005. -V. 39, N 3. P. 412^-25.
251. Wolff D.J., Lubeskie A., Umansky C. The inhibition of the constituitive bovine endothelial nitric oxide synthase by imidazole and indazole agents // Arch. Biochem. Biophys. 1994. - V. 314, N 2. - P. 360-366.
252. Wolff D.J., Gauld D.S., Neulander M.J., Southan G. Inactivation of nitric oxide synthase by substituted aminoguanidines and aminoisothioureas // J. Pharmacol. Exp. Ther. 1997. - V. 283, N 1. - P. 265-273.
253. Wood P.J., Stratford I.J., Adams G.E., Szabo C., Thiermermann C. Vane J.R.
254. Modification of energy metabolism and radiation response of a murinetumor by changes in nitric oxide avaliability // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1993. - V. 192, N 2. - P. 505-510.
255. Wu M.Y., Chao K.H., Yang J.H., Lee T.H., Yang Y.S., Ho H.N. Nitric oxide synthesis is increased in the endometrial tissue of women with endometriosis // Hum. Reprod. 2003. - V. 18, N 12. - P. 2668-2671.
256. Xu Y.G., Zhang J.X., Hua W.Y., Zhu D.Y. Synthesis and nNOS inhibitory activity of benzenealkyl isothiourea compounds. // Yao Xue Xue Bao. 2003. -V. 38, N 8. - P. 586-591 [Article in Chinese].
257. Yamakura F., Ikeda K. Modification of tryptophan and tryptophan residues in proteins by reactive nitrogen species // Nitric Oxide. 2006 - V. 14, N 2. -P. 152-161.
258. Zweier J.L., Samouilov A., Kuppusamy P. Non-enzymatic nitric oxide synthesis in biological systems // Biochim. Biophys. Acta. 1999. - V. 1411, N 2-3. - P. 250-262.
- Проскуряков, Сергей Яковлевич
- доктора биологических наук
- Обнинск, 2010
- ВАК 03.01.01
- Радиобиологические эффекты модификаторов эндогенного синтеза оксида азота
- Половые и видовые особенности NO-зависимых механизмов регуляции деятельности почек
- Нейрональные сигнальные системы у гельминтов (биогенные амины, оксид азота) и нейробиологические аспекты взаимоотношений паразита и хозяина
- Оксидативный стресс и система оксида азота при постнатальной адаптации и развития заболеваний у сельскохозяйственных животных
- Участие эндотелина-1 в развитии реноваскулярной гипертензии у крыс с интактными семенниками и у гонадэктомированных половозрелых самцов