Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Регуляция фотодинамических реакций фурокумаринов

ВАК РФ 03.00.02, Биофизика

Автореферат диссертации по теме "Регуляция фотодинамических реакций фурокумаринов"

шшстерство здравоохранения россжясеоя федерация

росашсхия государственный НЕдидкискка унивьтснтгт

на правах рукописи удк 61г. 014. 4:54t. 14

С^уПЛХЮ о Сапар Иередонич

РЕГУУТЯТХИЯС ФОТОДИНЛМИЧЕСКИХ 01ГЛ ycxxw^T луроТ|".ТЛ.if MOI3'

СЗ. 00. 02 - биофизика

автореферат диссертдшш иа соискание ученой степени кандидата нвднпинскга наук

НОСХВЛ 1992

Работа выполнена на кафодрэ медвдипской и оаодогаческой •1изша Российского Государственного Мадацинского Университета

Научный руководителы доктор биологических наук, профессор А. Я. Потапенко.

Официальные оппоненты)

доктор кздацияеких неук, гл. а. с. л. г. коркинэ, кавддот бИОДОГИЧеСГЛ! наук, СТ. Н. С. Л. В. Козлов.

Ведуынге учреждение»

Научно-исследовательский ансипут физико-химической медицины Российской Федерации.

Защита диссертации состоится <■«...»............1991 г.

в часов на заседании Специализированного Совета К.084Л4.04 по прлсуздошш ученой степени кандидата кэук по спедЕапьности "ОгоСизика" пра Российском Государственном Медицинском Университете по адресу: 117869, г.Москва, ул. Остропатяновя, д. I.

С диссертацией могшо ознакомиться в библиотека Российского Государственного Медицинского Университета.

Автореферат разсслэа «..»......... 1992 г.

Учений секретарь специализированного согета

кандидат медицинские наук

доцент И.В.Буромскяй

■ i M

ï</\

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблени.

ПУФА-торзпня - когяЗкштровонпоо всэдсйствяэ псоралеиов «Зтрокукорппоп* и блзкпого ультрефколвтового излучения А-пзлучояпо, 320-400 пм> широко пряшшются для течения

:п:отх кс-treiï зуболввзппЛ, "rnïcis как псориаз, колгвя Т-клаточпэя

JT^.fÍEVS, Г'МПУПСГО Л /р. CPíst-h-гЧ г. п. i Fitipatr-tck, 19911.

Сдшгсо перлду с тдостшлкм торапотгтеекзн дойстаяш Iu*"A-'í'3nanrj¡ гдйуцзруе? ряд яобочша аЗДоктос, rsieanc как зрэтвгдп, эдема п гетораапдзптпцяя. Кехшязг« терапевтического и 1тсбо~гк ,:*!знто2 ПУФА-терггкя остается до кспаа по шяоганнкыл.

ДМЗТЭ врогя сч1г?1У0СЬ, что соглку-тяргоа ОСЯОВОЗ ес8х

Ко^сЗгягпттч^гкггх s'J'Jöktcd ПУТА-тзрчхн? я?яяюгся роккцви

•.IW^HpT'OO Э.*?ГТГ<»Г»Я ПССрЭЛ^БОЯ К ДНК «Ml'Acq»«* и-t- «>.. 19Л9У 077Ï .¡ОТОрОЙГЦ/Я 110 НУЯДЯЯТСЯ п присутствии кислорода и прнводят v. :;спалг'}гл:с'.:у .?о?опрпсэпд::зэ1тта йурокумпркпоп к шр.тгцдлиспд? г-*:пзгз;гт жохуг. Поо'-г, благодаря ттеттоллогегггз

!:"тгочс-?5пт"'>ч л ПУ5д-торэпта <Нотсш>тг{о н дп., Т9?0, Ï904;

i'-th.-U et .••!., 15>«Я», JÍWO !ГЛЛСЕ!3/ SSSÇT) РОЛЬ - iSCTCO'CTC.TrrM.Vm

iicopnx<>"on п ггтдугат sp^r»:"". Этг pewnutt: nrs тоъо л -кягтеэтго п titwrer фогооюгел^тогг^« пэдт?т'!?чаД jiD-r-■Tjn.-pvy, л г'??-бргпах. Т.о. п irpt» ПУ<*'Л-И)Здэйств*«ш пктавпя* роль прттпзхг^пгт

ff) ТО.ТТ^О ЛчтоПрЭТОГ>.'Г.Г"г»Шг'Э ГСОрЛЛЭ'ЮЗ К /Г'М, зо и

¿отоловрээтдшг« ¿жяолгессхах йигид этих двух ■газов

P^ükiotI л -герагептпгчееггй з-Кяк? .'.о кгтп.',о но ясен. Рсть коезеетшв укйзс'глл на то, т'о рэаюот тарного т.шл отвзтставпяи м тгроггвпткчйскио siiowru cEdeison bl , .м., two, тогда как Сю^^аслзтрльпмэ роакцян нргподят к тюбоппнм, токскчосдам

С'^фОКТОМ CAvnrbftck, 1Í09>. ОДНАКО, ВСИКШЮ, ЧТО ПОКОТОрНв

<51>Т00КЛ(УП1ТЭЛЬГ313 роакции íK кграот вяжздв роль в ПУФА-торагаи. Нааркмзр, в вагоД .лаборатории установлено, что <?отоокясл^ши(1 ПСОрЯЛОИ C'ÎOn> обладает ТЗрССЗЗЮТЗГСШЧ ДВЙОТПКОМ <Pot;-pe»ko et

1992Х

КЗХОЗЭЯПУО 13X30 ДОШШО ПОКПЗШЗЕЯТ, ЧТО ЛССЛОДОБйШта гог^яуляртис "этагшегоя ЯотодплсгггшсгоЗ адд^зкЕЦТ! бпе'-о'л'рм

и присутствии фурокумаринов являотся актуалыюй задачей, т.к. полученьяя иш^оршщш когвт служить осшмой совершенствования ПУФА'-торапия.

Цель1 и задачм исслелованил.

Цель работ цссладовашш шхааизков с возюкзость рогуляцан фотодинамяческях эффектов фурокумарлнов m vivo и in

vlt.ro.

В свлзя с этим поставлены следупцио задачи:

1. Изучение кахашзна шкбраво-токснчоскнх 1х|фоктов псоралеыов в эритроцитах н в коса.

2. Исследование возыоепости рогуляцки фототоксичоскш реакций фурокукаршгаа 4изячаскнмл п хюшчоскша факторогд «путоа Еарьврования условна обдучошм ала добавлввия рззллчвах хвэсаческнх соединэвзЯх

3. Исследование свойств продуктов £отоок2МЮШ1Я фурокушрннов сФОЛ-продуктовх

Наушал иопнэка работы.

Ранее в ссслэдоваяиях на фотогбмолатпчаской шдэла било показано, -что в завасшкоетк от штонсивносты доЁстеуваэго УФ-А-излучония, псорялон-сонсЕбшшзлрова.шца фотогег^олпз протекает по даум юхадазизм - шэкоштенсшшоау а- 20-40 Вт^ы2» н високоштгоисшшог.ту а> ico Вт/м2» спотадаико н др., 1989>. В настоящей работа обпяруЕОНо, что h^iíoehtohcojejü. коляондцо-осштшвсквй рэхаЕкза роалпзуетсп прл zrCnx использованиях гатоясиваостя^ УО-А-кздучогш с< ico И

только в интервала доз от 9 до 290 KRzsifí пра eucoícei ■ шггвнсквностях но наго натиадаваотся другой. Coxae иффоккпаиЗ зроцэсс, ПрЕБОДОПгза К ОбрВЗОЗаШИ» КруПШХ каналов проотцаекости <оольао раадаров молекул сахарозых

Установлено, что восстановлюншй гдутаткон актквзрум в высоко- и нкзкозптенсиишЯ ПУФА-геколдз. Показало, такго, что аскорбат актЕвзгруэт назкоЕатвнспваый ПУЗД-гаьилиз. КизксшггенспвшЗ ПУЙА-гошлзз п отсутствии активаторов развававтпй ес коллоцда-осгдпчоскоыу тахашдиу. Прасутстезэ

восстановленного глутатаона и аскорбата приводит к пореклпчешш нязкоинтенсивного механизма на внсскоиатенсишшй.

Показано, что ионы о»24" п Zn2+ уменьшают скорость високоштенсявного ПУОА-гемолиза. В случае низкошштснвного гш.зэлпзэ добавление этах кодов никак но сказывалось. Хелатор дэугвалептшх катионов этилецдаамантетрауксусная кислота <ЭД?А> октшгаровал Еысокоинтенсиншй! ПУФЛггемолиз. Развитие шпзкоантопснвпого ПУФЛ-гемолиза, тсгаз как и УФ-А-гемолиза без сэнсзОахгззтороп п спонтанного гемолиза пигибировнлось ь присутствии ЭДТА. Предполагается, что ионы о»2+ и Zn2+ уменьшая латэральцуи подвззность d мембрэнних структурах, тормоеят гксокоинтонснвша ПУЭА-гэнолаз. Актавзцая внсокоянтопсивного ПУЭА-гаиолаза в присутствии ЭДТА, ао-вядямому. ойьяснлется связь-валкем зпдогешшх ионов с»2+ и 2~->2*, тогда как ингаОирутацай сфЕоэт комллэксопз и случае нязкоинтонсхгшого НУФА-гамолаза гх^ет бить обуслозлеа пли связываниям иопол илз

кззвшчосш! зокупорзшаяяем коннах каналов..

Пр-актичэская гначкгяэсгъ.

Результата аросэлэишд исследовагшл с нсиользоьашшм {ггг:1часкас csnoaczunociw а Хм),ичйС1ШХ свосстаяовлеивый глугзтзтоз, эскорЗст, ЭДТА. цсЕ1 а»5* и 2пп*"> факторов расиярлз»

прадстсг^хч cd осоЗслзосдяа ф&тодлльиачосяого поэро-гйвяая •эхЗрав, сэтсзбшгагфэсшюго псорасэяш.а, что саж> ярз pcopsicra-i новое содгодоа соБоргйнагвойдхшя ПУГД-герьшст.

Пспазлпо, Ч';о фзыпо а iraunecKEa рогуля,торнив

(таганка. шязяошл-'э ггрл кзучеазш ПУСА-гедаляаа, существенны а я пндукцкх 1Г/7А- cp;ira'-j. lis основания оьытов с хелеторами: двухвалентен! катзояоз сделан ецеод, что фотогеяолаткчбская гадвль удобна л адазаитнз для вкяснонзя кзхеяизмов фотод2не;ячос1сас роакщШ Фурогсунаршюв, отвотственлчх за Епдукцаа ПУОА-орзтоми в когз чоловока а жаютпнх.

Апробация работы.

ОсноЕнна колопазнля диссертации сЗсуддалк,:. на Всесоюзной конферошсш "Егологзческпе ?,гамбраЕ11 в порта п патологии" <Тбпл:си,190Э>, 4-и Всесотком совзщаниа "Лк-ЛЕвецеятеиа аиалта

и медицине и биологии и ого аппаратурное обеспечение" <Ыосква 1992->, на m и г/ конгрессах Европейского фсЯго0шж)гвческого общества <Будагош¥ ХЭйЭ, Амстердам 1991>, на II Международном конгрессе по фотооиолопш <Киото 1992», на заседаниях кафедры медицинской и биологической фезикн РГЫУ.

Публикпикя.

По теме дяссэртеции опубликовано восемь печатных работ.

Обьем диссертации.

Диссертация излоавна па 212 страницах машинописи и состоит кз введения <3 стр.», обзора литературы <54 стр.), описания материалов и методов исследования с8 стр», изложения полученных результатов а их обсуждения <93 стр.», заключения <8 стр», выводов и библиографического указателя, l'a бота содержит 41 рисунок, 4 таблицы, список цитированной литературы <281 источников).

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ.

Материалы и методы исследования.

В работе использовались фурокумаршш.- псораши <Институт химии растительных веществ АН Узбекистана, г.Ташкент», 8-мотоксипсорзлэн <!"Siçnta", США», пейцедания <Боташгчоскнй институт РАЛ, г.Санкт-Петербург».

2.4-лиоксифенилаламин <Д0ФА>, ВОССТШОВЯПННЫЙ ГЛУТаТИОЯ -"iîiRma", США. «aCI, К^НРО^ JiaOU, HCl, roS04'7H20, MSSC4 THjO, Ba<N03»2, ZnSC4'7a20, CdCVZ.SHjO, СаС^бН^О, CoC12'7H20

"Риахим", ХЧ или Триптофан, глицая, гистддии, тирозин,

цпстеин - "Пеыъаг ¿Венгрия». Аскорбат, этилзддоминтотрауксус-ная кислота ОДТА», с eneran - "Merk". ФРГ.

Регистрации образования Д'-ХЬА-х^юма проведали на модифицированном фэтехолоримэтрв КФ0-У4.2.

Спектральные измерения проводили на спектрофотометрах •■B^ckitbùn du-?' <СИА> и спеятрофлуоримэтра, собранном на базе двух моногремзторов на дгфракцзонних решетках.

Источником УО-А-ззлучечия служили ртутго-кварцевыэ " лампн

ДЕП-250-3. Уг^А-Облйсть выделялась светофильтром "Не моп-зав-«Германия). Интенсивность УФ-А-излучепия определяли методом фэрршжсалотасй актинометрии <Паркер,1Э72>.

Исследование свойств фотоокисленлш: Фурокумарпнов сФ05> гетодом 2р!галияшосцопщп1 проводили на хеташлинометре, собрзпном в лаборатории.

Гонолиз, индущфовагашй ПУФА-воздвЙотвязм. регистрировала турбо.цимэтричоски на фотозлоктроколоримотре КФО-У4.2 в красном свете с630 н?.г>.

РЕЗУЛЬТАТУ И ОБСУЖДЕНИЕ.

Сопостаал^ннй до-лоиых дарисимостеЯ ни^коиитсисивного и рысоконнтолснаиого ПУФА-гемолнза. РОНЭЗ бИЛО ПСКаЗЯНО <ПОТЭПеНКО

п др., 1939>, что ПУФЛ-гемодиз, в зависимости от ептэнсивности действующего УФ-Л-издучония, моют протекать по двум механизмам

п

- сысокоштоисив^ону <1 - 130-200 в*/ м"> и низкоиятэнсие^сму <1 - по-чо Вт^12>- Назксннтенстпшй ПУФА-гэмолиз сН.И.ПУ0А-ге?-олиз> является коллоядаю-осмогичвским и тормозится при добавлении в суспак^аояиуэ среду сахерози, тогда как внсоко-гзггапкзп.'а ПУВА-гэколзз сВ.И. ПУТА-гомолнз> г.е является кол-лоздяо-осмотичосяим и но тормозится в присутствии сахарозы. В.И.ПУСА-гегалгз зсрзкторивуотся слэдга^ига чертами: имеется пороговая доза, шг:о которой годализ не индуцируется; п узком пцтерязлэ надпорогокгх доз гс'.талкз носит незавершенный херактс-р ст. е. дизнруит часть клэтск>; зяеисп>.:ссть скорости 3.л.гаТА-1'омод11зо сг "^-А-ой'тюш^я - обрэ'яюсрсшразэналь-иая, тогда как прг Н.И. ПУЭА-гздэлг&е 5?а зависимость. носит ¡шадретичти характер. Прп II.И.ПУФА-гамолго& не существует пороговой доги, т.о. при любой дозе облучения лизкрувт все шатки суспонзпи. Однако, эта стдюттользнэ черта ГСУФАггемолиза прл различит иггенсявпостях били просдегопы при дозах облучения по выше 140 иДсы2, когда эффективность В.И.ПУФА-геколиза всегда била вшзе »Ивктшжосга Н.И.ПУФА-гвколнэа. В данной работе диапазон исслэдованшк доз Сил рвспнрэп до 355 «Далл2. На рио.Г прдставлепи зввжжюста скорости ПУФА-гсмоЗдза при низкой скравоя 15 и высокой скризяя 2> шггииспиюсти УФ-А-излучэнмя. Бадно, что при догах 290-355 кДт/м" эта зависимость при обоих

0.0

от дозы облучения при различной интенсивности УФ-4-издучвЕая:

1 - 185 ВТ/*2 -

2 - 26,4, Вт-И2. Концентрации.-псоралена - Ю_4Ы, эритроцитов-2' IClPjииц

Рис.1. Зависимость скорости ПУФА-гемолиза

ДОЗА ОБЛУЧЕНИЯ, кДж и*

шггенсивностях совпадает, т.е. моаао предполагать, что а механизмы» повреждения мембран в указанном интервала доз при Н.И. и В. И. ПУФА-воз действии подобны. В пользу этого факта говорит в то, что при этиг дозах облучения при В.И.ПУФА-гемолизе образуются каналы небольшого размера «»проницаемые для сахарозы», как и при Н.И.ПУФА-гемолизе. Эта данные дают основания предполагать, что при дозах меньше 290 иДд/К2 высокоинтенсивный ПУФА-гемолхз является следствием осуществления, m-видамсму, одновременно двух механизмов. Из которых наибольший вклад вносит механизм, ведущий х образованию крупных каналов, тогда как вклад коллоидно-осмотического механизма пренебрежительно мал. Однако при дозах выше 2S0 кДяхм2 крупные каналы в мембранах перестают образовываться и ведущую роль начиняет играть коллоидно-осмотический i механизм.

Акуивацня ПУВД-гемолиза восстановлении« глутатионом COSH> и аекорбатом. РаНОй СЫЛО ПОКвЗЭНО, ЧТО фОТОГвМОЛИЗ, СОНОИОИЛИЗИрО-

вашшй псораленом, активируется в присутствии различных химических соединений. В.И.ЮТА-гемолиз активировался в присутствии nadh2, ас:сорбатз, даоксифевалаланина и ионами г»2*. Нами исследовалось влияние osh на сенсибилизированный псораленом фотота-молиз при низкой и высокой интенсивности УФ-А-иэлучения, а тага» влияний асхорбата на Н.И.ПУФА-геколиз.

На ряс.4 приведена зависимость скорости В.И.ПУФА-гемолпза в прясутствии «кривая 2> п в отсутствие пошв сп2+\ Видно, что добавление ионов с»2* в суспензию эритроцитов приводят к двухкратному уменьшению скорости В.И.ПУСА-гвмолиза в интервале доз 50-220 кДзхы2.

1.2

У 0.8

о

' 0.4

0.0

доз*. ОЗЛУТОИЯ, «дж м

На

Fsc.-S. Зэтасишсть скоростя високознтонсивного <180 Вт^-м2) ПУФА-гемодгаа от дози облучения с присутствии али отсутствии попов кальцля. К суспапзии клоток <10 ил> добавляла 100 мкл псоралзяо <I0_2íí> п 100 инл вода «> ига ioo ккл водаого раствора CbCIj <2>. -

Ряс.б. Зависимость скорости високоинтенсивного <180 ПУЗА-готлпза от атоююго гэса двухвалентных катионов, где яор-гзровгкдая скорость - отншопгэ скорости ИУФА-гемолкза с добав-лотем хзтгокоэ к скорости ОУФА-гемаиза без ш добавления.

Кошюотрлцпл катионов я псорзлена 32 кЛд^м2.

- 10, Доза оОдучеяия-

В интервала доз облучения от 6 до 45 хДгщ2 ПУФА-гемоляэ гмал незаверпешцА характер я зоеясемость его а^шготуди от дозн как с добавлением, так н без конов катьция '¡стала сигмивднув Форгу. Но п присутствии ггсгоз са2* кривая становилась более пологой. Сигаоидная форма хсрстк указывает па кооперативный

0 7

характер повреждения кеьйран аритроцнтов, т.о. на то. что квадай канал проницаемости в момбрано формируется при участил нескольких субьадагац-фотиродуктов псоралена. Расчеты показала, что коэфшхаонт кооперативности Хилла в отсутствии и присутствии ионов с»2* ровен 6,2 и 3.7, соответственно. Другими словами, каналы проницаемости собираются не менее, чем из 6 с без о»2+> и 4-х <+Са2+э субьодшотд. Скорость формирования каналов в таком случае, и, соответственно, скорость гемолиза должны зависеть от скорости латеральной диффузии субьедшшц в мембране. Т.к. сл2+-ионы уменьшают скорость латеральной диффузии, то это моют быть причиной торможения В. И. ПУФА-гемолиза этими ионами.

Нами такте исследовалось влияние на ПУФА-гемолиз ионов м«2+, со2*, гп2*, ел2*, ва2*. На рис. б показано, что способностью тормозить В.И.ПУФА-геюлиз обладают также ионы гпг* и со2+. Видно, что по критерию атомной массы катионы тормозящие гемолиз, занимают промежуточное положение между магнием, с одной стороны, и кадмием с- другой. По-видимому, в связывании двухвалентных катионов с отрицательно заряженными поверхностяака структурами биоыембран важную роль играют размеры молекул катионов.'

Ни один из исследованных катионов не влиял на развитие низкоинтенсивного ПУФА-гемолиза. Это можно объяснить тем, что в хода Н.И.ПУФА-гемолиза образуются каналы проницаемости гораздо меньшего размера, чем в случае В.И.ПУФА-гомсишза, в в их образовании не существенны процессы латеральной диффузии фотопродуктов псоралева в мембране.

Учитывая эффекты торможения двухвалентными катионами В.Й.ПУФА-гемояизч было целесообразным исслвдрвать роль эндогенных двухвалентных катионов. С этой целью изучалось влияние нв спецлф!че ского котле ксоаа двухвалентных катионов -ЭДТА - на ПУФА-гемолиз.

Добавление ЭДТА срис.6> приводило к ускорению В.И.ПУФА-гемолиза по сравнению с контролем без ЭДТА «кривые I и 3>. Было предположено, что эффект активации гемолиза комгиексоном обусловлен связыванием ЭДТА ионов кальция. Действительно, вели нэнн са2* тормозят гемолиз «кривая 4>, то одновременное добавление ЭДТА в с«2+ в аквимолярннх

Рис.в. Кривые оисокойн-твнсивяого <154 Вт/ц2) ПУФА-гемоляза в присутствии ионов сл2+ и ЭДГА. Ксиц&нтрацми: Са2+, ЭДГА 3 псор&пено-КГ4}*, эритроцитов- г'К^ИЛХИЛ Доза облучения -45 кДа^м^.

1- ПУФА+ЭДГА.

2- ПУФА-ьЭДГА+св2*.

3- ПУФА.

4- ПУФА+о»2+.

концентрациях практически не влияло на В.И.ПУФА-гемолнэ «кривая 2>. Т.о. эффект ЭДТА, по-вядамоиу, обусловлен связыванием ионов с2+

В случае Н.И.ПУФА-гемолиза введение в суспонзию клеток ЭДТА оказывает прзмерио двухкратное торзоганге. Задергка гемолиза наблюдалась пра добавлении ЭДТА в в случае нязконнтеясивного УФ-А-гешлнза, а таю» темаового гемолиза 8ритрсщггов <в отсутствии псоралена.. п без УФ-А-облучения>. Все три исследованных вида гемолиза «Н.И.ПУФА-, .УФ-А-гетазгз я твшовой гемолиз» сходна в одной - они развиваются по коллоидно-осмотаческону маханнзку ' смеггвгс ть ы., «ео. Возмоано, шлекули ЭДТА механически закупоривай каналы полной проницаемости. Не исключен и другой путь защити шмбран клеток жзлекулага ЭДТА. Известно, что в повреждении мембран эритроцитов зри УФ-А-облучении, как в присутствии, так и без сенсибилизаторов, большув роль играют процессы пероксидного жкслеяия лшшдов <П0Л> сПалониция я др., 1973>, которые сатализнруптся ионами Рэ2+ <ВладимироЕ и др., 1991х Остановлено, что УФ-А-оОлучошад приводит к зысвобояденив ¡вязанных с белками ИОНОВ СЛиЬа111у еЬ аО., 1991). МОЯС9Т

¡ыть' защитный эффект ЭДГА свяван с тем, что он хелатирувт ионы

ВРЕМЯ ИНКУБАЦИИ, ыин

гадаза. том сакым завда« гакбрава ерагроцдтои от разрушения.

Дляпнпе физнчвских я химических рсгуллтороп ПУОА-гемолиза нп оритому, ¿»отосенсибцлизироцаинуа псоралаиои. Цщс ОШЮ ОПЮЧО-

ко шаэ српс.1>, фотогошязз, сонскбшкзпровашша псоралэноы, ¡хглю ».'.оду даровать изкзцошяа иггонссиаоста УС-А-издучения. Учзтшшя вто давние. иа:а исслэдовалось хуполяэнео заноза Бун-зена-Роско свэпикозамешюкости длительности а интенсивности оОдучаншр прп индующи псоралвн-сенсибшшзированной ПУФА-оратемы. Кек видно на рас.7, дашмзкч развития зратеш, надуця-роввнной псорален + УФ-А-шлучошш сысокоЗ яптопснвностн, (Зила текоИ *э, как и в случае низкоантенсивного ПУФА-обдучошм кока

Рис. 7. Дшамикэ развэтия ПУФА-эратеки при васокоЗ «Bit» ц нлэкоа <Fil> интенсивности! УС^-А-кзлучошя. На козу Ч8ДО-: века за 2 часа до облучения навдсасся водншя раствор <а 12са O.CIx на сг/'>, раствор досфэраяа " ксл ю_511 ни см5. ЭДГА сйЦ-сл Бк на сц*".> или воду <коятрольэ. Доаа облученял 2 ЮД. По оси абсцесс - время после ПУФА-всздеЕствая» I - БИ ПУФА; 2- десферс^ + Ш ПУФА; 3- НИ ПУФА; 4\- феиватролш + НИ ПУФА; 5- десферал + НИ ПУФА; В~ ЭФА + НИ ПУФА.

Рис.8. Влияние ЭДТА к фенантролныа на дензнаку развитая ПУОА-&ритэ1а1 прз Eicoitoa кнтонстюста <184 Вт>щ®э УФ-А-издучшшя. Услотая проводавшг акспорк^ите указаны в подписи к ркс.7.

. Г- фешштрешщ + ВИ ПУФА, 2- ЭДГА. + Ш ПУФА. 3- ВИ ПУФ*. ; '' "

«кривые I и 2>. Однако станаиь выраяэнности эритемы «степень покраснения была явно сальнее при высокоинтэнсивном ПУФА-облученил коги, чем при тойаэ дозе облучения низкоиятоосивным УФ-А-светон. Т.о., закон взаимозаменяемости иптенсизпости и длительности облучения при индуцировании ГСУФА-зритемн не выполняется. Эти данные коррелирует с ранее полученными эффектами влияния интенсивности на ПУФА-гемолиз, что указывает, по-видимому, па схогесть механизмов сенсибилизированных фурокумари-нами фототоксических эффектов на эритроцитах и кою человека.

Нами исследовалось такте влияние хэлаторов двухвалентных катионов на ПУФА-эритему при низкой и высокой интенсивности УФ-А-излучания. Как видно на рис.7, при низкоинтенсивном ПУФА-воздействии <24 Вт/м2*, нанесение на коду ЭДТА, десферала и о-фенантролина приводило к снижении степени вырегошюети эритема, по сравнению с контролем без хелаторов. В случае высокоинтонсивноа ПУФА-арите'.а, занесение ЭДТА и о-фенантролина усаливало эритему, по сравнению с контролем <ряс.8>, тогда как десфорзл никак • не повлиял на развитие а риге ¡.а. Эти данные коррелирует с фототоксичэскима эффектами ПУФА-воздействия: активация высокоинтенсшзного и шгибированив пизкошггенсивного ПУФА-гошлиза в присутствии ЭДТА.

Т.о., физические п химически» регуляторам тахапизг^, выявленные при изучении . фотодияашческих реакций на оритроцитарноа г.»до ли, существенны и при ПУФА-эрите?,». Т.е. фотогемолитачвекал '.юдоль является очень удачноЗ для вы явления кэханззмов фотобнологзчесшп эффектов псоралэпов в козе.

Сраансяис фотоСиодогмч«?скях эффектов__1тсоралеиа и

пейиеданина. ДЛЯ СОВОрсеНСТВОВЯЗИЯ ПУФА-ТвраПЕН актУБЛЬНЫИ является поиск швах более аффективных к нетоксичных 1урокукаринов <ФК>. Историчоски сложилась ситуация, когда в кли-викэ широко пспользуотся только 1-5 разных Фурокумериня, тогда как известно более 800 производных. Механизмы фотсокислительннх реакций для большинства из них исолодовзпы в "»достаточном обь-экэ.

Наст исследовались фотохимические реакции двух ФК - псора-лвна и пеЩедонина. В качестве субстрата окисления бшх взята эксигемоглобил а ДОФА. Изучение фотосенсибилизированного <йГ

окисления оксигашглобина иродставляот цзсошоинтерес в связи с юзшнши участиоа гомсодорвасда создашпй! в гетшзо эритроцитов <Авдрош и др.. 13аа>. Возмогши дза основные пути гемоглобннзависигого раорутанзя коыбраи эритроцитов, зашннздихся в усилошя ПОЛ г-ачбрспа п дзнатурпццз гомопротоше иследоткии ого проьраиэаил в пи-лхрк!, протокозциЗ по слодущвй схе?д.'.: ньо2—» таъяь—» гешхроы—» тела ГоВлца—» лигас. ¡¿оазо предоолэзеить возможность учасиы Сото про дуктоз гешглобшэ в псоралеьч-УФ-А и пейцоданЕН+УФ-А-воздэЗспзаг. Ранее Цапдщ аэяп ■ в нашей лаборатории показал, что фотогеколяч'пчоскпя зффоктаз-ность пэйцединша значительно'вшае. чем таковая псорадапа.

Суспонэгш эритроцитов «"ю3 кд-чдд) облучила- У1нА-свэтом <134 в присутствии нсораленя сю"4т. Даояогсчвое

облучение проводилось а V присутствии пеПцодо^з <зю"~т. Споктрофотомэтричосчн рогистрцрозалось ЕЗИ0ШШЕ0 цовцоитроцдд окся- я мэтгемоглоблца. Выявлено, что и псоралаа к п&Ьцэдзтш при УФ-А-обдучэгаи приводила к уы&ньаани» концентрации оксигешглобгза. в то Броня как хоычесттю цзтгслагяобдна растет.' При указаны« концентрациях сансибалпзатороа прн 356 ш было пряморно одинаковое поглощение и откоиешш4 коефацновтсш |Соглои;ош1Я 1е1"г>иСОрХС1"т>яэйц составляло 1.2, а отношение ■ скоростей сгахлония ньо2 составляет 2,14. Следовательно, иоеяо 'Цроддакг^ггЬи что для псорахана гчзкоглобан-зависиай путь -Иолзь сущостьзлпон, чей длл шПцодаци-.сбногЗисздрозаиЕого фэтогег^алтс.

■Одаяы кг наиболее лог;:о фотолизсруемиг ввдогешдх ссодаегсй яалявтся катеходзАзаш, в частости ДООА. Ешорес к фотоасдш Д04А н других ка-гохола-лгеов обусловлен каинами биохимическими функциям? ятот соедцнэшй. Устоиоплош, что пигментация, Ецдуцароваппая ПУйА-воздействиеи, • яаллэтся следствием фотохимических реакций № с ДОФА <р*«л»к «ъ «а., 1рел>. Известно, что кзтехолсмиан является ингвбаторада синтеза ДНК 'МШы в*. лХ„ 197? > и юроксидного ОКИСЛЕНИЯ ЛШШДОВ биомембрац <юиу»ги»гатап сЬ' «1., 19С2). В ХОДв своооднорадзкольних реакций окисления продукты ДОФА ковалэнтда связыважсд с белками и пвскгаваруог фярмовты. ...

Наш показано, что этот легко окисляемый субстрат 'хорово

окисляется псораленом. В то га время ни снвктрсф>тометрзчвскиэ, ни флуорнкетрическив измерения не обнаруэшваэт способности пьй-цеданипа фотоокислять ДОМ. Механизм псоралян-сенсибилизированного фотолиза ДОФА, как и в случае 8-иотоксшсоралена <Сухоруков,1983>. по-видимому, осуществляется через образование комплексов с переносом заряда <КПЗ> нежду ДОФА а возбуаденвнми молекулами ФК. Шйцеданпн, вероятнее всего, но склонен образовывать КПЗ. Причиной этому / могет быть -стерлческие затруднения ала экранировка фурадавого кольца боковыми заместителями пейцеданина.

Отсутствие корреляции меаду фотогемолитическими эффектами псоралена и пейцеданина а способность!) этих сенсибилизаторов фотоокислять гемоглобин указывает на то, что фстопревращения геиоглобина не играют существенной роли в индукции ПУФА-гемолиза.

Исследование продуктов фотоокислеиия К методом регистрация хемилюминесценции. УСТЭНОВЛОНО. ЧТО фЭТООКИСЛИТвЛЫШМ рэаКЦЙЯМ,

протекагсдам через образование фотоокислвиного псоралена «ГОШ, принадлежит ваетая роль прз индуцирования фотобиологических эффектов фурохумарншв. ФОП-продукты способны шактивировать &еркента ели.1970, ковалэнтно присоединятся к белкам <Уовыка-оа тЬ а!.А979>, щшцнировать ПОЛ ССуХОруКОВ И Др.,1964), ВЫЗЦ-зать лизис эритроцитов <Бездатная п др. ,1987). Нодввно бнло юказано, что фотоокислешшй псоралвн обладает терапевтическим и

Е?<ун0!»дулиругщш ДОЙСТПЦвМ (РоЬлрвпко в«. жЛ,195>2>. ОДЯвКО

трзрода и свойства ФОП-продуктов до конца но яснн.

Ранее, при исслэдоеэшя фотоокислонпыг в этаноле ФК котодом ЭПР, была обнарузана ФОП-продукты с- элвстрса-акцепторнымя ;войствами, тогда как продукта о элоктрон-доноряшя свойсгвами ш бшш наделены. Наш показано, что вела я фотоокнелянному в »да псоралэну добавить ионы г«2*, то это приводит к возникновэ-шо вспышки хбмшякшшсцанцаи. Однако хекалшинэсцетхия бшш «регистрирована нею и при смешшзанна ФОП с н2о2. т.о. мотодом ягистрации хешшшинесцонции тогно обнарузнть как электрон-жцепторныэ, так и алектрои-донорные фотоиродукты псоралена. дологическая роль однаругэяных начи электрон-донорвыт продуктов Ш в настоящее время совершенно но изучена. По-воджзому, ешко-ше. биологической активности ФОП при хранении <ЛысенкоД9Э1>

являй тся следствием взаимодействия алоктроп-донорных продуктов с алекгроя-вкц&пторшвш.

При исслйдоваази фотогоколдза, сенсибилизированного псора-лонами при различных рН сроди, выявлено, что молекулярной иншод) в нэггбравах когут сить тяоловыз груши и цветет <КОП10В,НШ>. В другой работе <УояМкд«„ оС п1.,1979> автори проддолотают, что шпеньп при фотопрасооданашш б-катоксиасоралеаа к Солкам является остатки тирозина. Нема исследовалось влияние различных аминокислот па хо(Д!Л21.шносщ>кцпэ водного ¡я) створа ФОП, инициированную ноиа^ г а2*. 0;сазалось, что 1ен.гашиосц&шшя ингабпруется ь присутствия глнцдаа, тралтофано и цдитоина, врачом в послодцам случае яеблэдзэтея неиболэе салышЗ оЭДакт. Увеллчошга интенсивности хо.дмкецйецзпцлп нзблвдагоэсь в присутствии гнстъдшш. Тирозин по оказывал никакого вдщашя на хо1£1Л1г£шосцэ1Щдо в скотом С0ГЬГс7+. эт^ дошив указмктг на вегцуэ роль, ейнюш^лзт и рогул^вси-л биологических эффектов фотоогепеляшзи €К.

в и в о & и

1. Ц&тодом регистрации ХЛ покачано, что сроди стабильных п вода продуктов фотоокаслвякл псорзлона Ш1 , кох^о обнаруанлш ранее в нотой лаборатории «отодоы ЭПР продуктов с одэктров-акцза-торными свойствами, существует продуты с ааокгрон-донордыуц сбоё-стеаыи. Такие иродукты способны взасиодзСствовать с порокисъв ю-дорода с образованием алектронио-тозбуддотсл молекул.

2. Обнаружено,-что ивдуциросаннаи ионами ХЛ в растворах СОП юц'збаууется Щчзгоыкы. ;; £ ¿лт^ггруо-гся гхстедшогг. КвтибарувдШ вфф>ж? цкегетш обусловлен, ючвддоцу, перехватом атоЯ е*эно;сисло?сй яаб;ыыш продуктов деградации СОП. Обнаружено, что при длительной инкубации СОЛ с чьстоиюи происходят химическая модафшоция СОП.

3. Обнаружит, что псорьлгн фотосеЕсибилизирует озжелопи» окспго^/л'лоОина в катгешглобин и дноксв1ешш1лашша вдофахреи со значительно больизй гффоктгзпостьв. чей пейцзданш. По дашши литературы известно, что фотого ко логическая »Мактишесть пейдодашша значительно вызо, чем псоралана. По-видоаоцу, фотоаодафжацяя гемоглобина на играет существенной ролл в фотогеюлвза, соысибпапопрохшщгого эт1&и псоралэнама.

4. Установлено, что развитие ПУФА-гемолзза, индупнроваиного УФ-А-палучегогом высокой интенсивности сВ.И. ГЕУФА-гамолта, »«о Втгм2), является следствием реализации двух механизмов по-вреадения мембран. Один из них - коллоидпо-осмотичоскиа, при котором образуются небольшие каналы проницаемости «меньше размеров (золехул сахарозы». Этот механизм осуществляется во всем исследованном диапазоне доз облучения «до 355 кДзхк2). На даннн?. процесс накладывается другой, более эффективный процесс, заклгча-вдиЯся в образования крупных каналов проницаемости «больше юи-кул сахарозы). Однако послодаий механизм осуществляется в ходе В.И. ПУФА-гемолиза только в интервале дез 7-290 кДтг', тогда гсак при дозах меньше 7 и шве 290 кДз^м2 реализуется колловдно-эсиоткчвский иохачизм, а ярупныи канала проницаемости нэ образуется вовсе.

5. Установлено, что восстановленный глутатион способен активировать ПУФА-ге1юлиэ, индуцированный УФ-А-издучением нкзкой интенсивности «Н.И. ПУФА-тюлиз, К40 Зт:м2>, г такзэ Р.И. ПУФА-гемолиз. В настоящей работа выявлен такте ективирупий аффект всхорбатз при H.H. ПУФА-гемолязе. ПУФА-гетлиз, актшироватшй 3SH и аскорбатом, не является коллоидно-осмотическим н имеет терты, сходные с гомолззем, зпдуцнрованным фотоокислаяным псора-сепом.

6. Сбнврузэно, что в присутствии кптиопов ca2* и zn2+ скорость З.И. ПУФА-гемолаза уконыавется. Телатор двухвалентных катионов этилендиаминтетрауксусная кислота «ЭД?А> ускорял В.И. ПУФА-гемолиз. Этк данные позво.тавт продг?олояать,что образование крупна каналов в ходе В.И. ПУФА-1'ем0лазя является следствием их :бсрки из отдельных субьедшиц-фотояродуитов ьсоралепа. Ионы i*2* и 2г.2+ уменьшают скорость латоральпой дайузип у мембранах

г тем самым тормозят сборку каналов.

7. Покьзсво, что добавлена f. ионов «J»*4" но влияет нэ скорость 1.И. ПУФА-гагюлига. Добавление ЭДГА стоило скорость как К.И. 1УФА-гемолпзэ, ток и УФ--А-гемслиза «без псоралоыа) z спонтанного гемнозого гемолиза за счет, по-видимому. хелатярсвания конов г©2"".

8. Обнаружена невыполнимость закола пунзеза-Рос:со «взаиуояо-ганяэмоста интенсивности и даитальнсстк УС»-А-пзлучеаия) для ¡ритемы, фотосенсибапизироваЕНоЯ псорзлэном «ПУФА-врите;«.). Н.И,

ПУФА-вритама <кан а H.H. ПУФА-гвиодк» ингвбвфовашсь ЭДГА, фойЕЯтролшом ж десфчралоа. Эритема <как и В.И. ПУФА-гаюлиз» усиливалась при нонэсешш аа кощу1 ЭДГЛ я фэиаатролина. Т.о. фиэгчэс:ат0 к химические рогуляторныо моханжиа, Еиязленшю при изучении ПУФА-гомолазо, оусоствзшш в в нддуюсш ПУФА-эратекн.

публикации по теме диссертации. I. А.И.Нагиав, Л.Н.Бездвткая, С.И.Сшаров, А.Я.Поташвко. Влияний интенсивности УФ-А-вадучення на скорость фотогешлнзо, сенсибшшзяровпшюго псоралоном. Тозасы доклада ко ковфэрэвдаи "БЕологачвскир мвмбранэ в норма в натологшг - 1-6. ноября 1939 г., Тбилиси,

?.. А.И.Нагиав, Л.Н.Бездэтам, С. 11. Саперов, В.Л.Сухорукоэ, А, Я. Потапенко. Влияние coxepoou ш фотогоюд^з, сэпсЕбшотзародзнша псорадопоу. Тезис;] дмизда га пэв^роздда "Б^ологическгз иемЗрэка з сорг.» п сатсхогиг - 1-е Еоября 1989'г:,. ТОаииса.

3i- СИЙСяпвров, Й.Н.Годэнко, А.Н.Осипоз, Е.П.Я^сзою, {ляшйтйлэпг.о^ гослэдовспгг. юэ'^дазстеи кизокесхот с щюяуктпиг,-: СйтаокЕсзпвия ссорялена методой гоишйгаэсцеЕжд.-АЬуоросцглткэ. wbvojrjj иссядопснея е сгозэдсзаг датzoztjx^.. iv Bóecosoaoo- союи^ого ".Игз.:лл9одэято.'3 сиз.стз в вди;-^ с «Кйиюгпв к его ашяротургоо обээпэт^яяг.' Тсзгги дчигдкэ. Вит 4, май 1992, Чбсть 2, стрЛЗ.

AYa-Potjuper-JtD, V.b.SciJiorvtov, L.Ü.ÜLsdílrayi.

R'A;/":.-riuJirv«, A.I.fíijli-v, A.AÜya^cvu, S.H£a.-»í4-v. As'A-u t'.an »ttd inhtfcltlon m«chsa4t>7Tui oí" рэуог.Лгг» pbotocnnniUzsd «¡Liirutfn of biomambriínes. III Оол£1»осл of tho Ешгфрмп Seolot,y phatoblolusy. 27 Aucusi. - 2 Saptomtior 1909. Budapest.. Huns&ry.

S. SJLSapAX-ov, N.N.Sttuu-avel, R.E.Moll¿.»v, V.L.Sukhorufe}v, A\Yn.Potepi>riko iiffect. of calcium lona en psoralen-Kesvelt.luod photohnroolysla. J.Photoch«№ PhotebloL.- Í99Í.- V.10.- 11.1-3.6 A.Y.Potnpenfco. LJ№o3d*tn*y*. E.PXyunko, A.A.Ky<cova, S.KSapwov, A.lJiaglov, I2.Kuindov, M-I.lKmnllova.

Puiocoitmarln sánsltised photnmodlfloatton of ЫотятЬгапмх. 4tb Oongrees of t-lví european Society for Fhotoblolocy. AbstresUi.