Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние уроканиновой кислоты на опухоли животных и опухолевые клетки в культуре

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Корлякова, Ольга Вениаминовна

ЕВВДЕНИЕ.

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Катаболизм гистцдина у млекопитающих.

1.2. Первый фермент пути дезаминирования гисти-дина-гистидазы

I.2.I. Регуляция активности гистидазы

1.3. Уроканиназа - второй фермент пути дезами-нирования 1 -гистидина.

1.3.1. Свойства уроканиназы различного происхождения.

1.3.2. Регуляция активности уроканиназы.

1.4. Уроканиновая кислота - продукт гистидазной реакции, ее свойства и биологическое действие

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Используемые вещества

2.2. Лабораторные животные

2.3. Методы изучения ферментативной активности

2.3.1. Определение активности гистидазы в печени.

2.3.2. Определение активности гистидазы в коже

2.3.3. Определение активности уроканиназы в печени.

2.3.4. Определение активности ферментов в коже и печени мышей с перевивными опухолями.

2.4. Метод изучения цитотоксического действия биологически активных веществ на культуру клеток.

2.4.1. Характеристика культуры клеток.

2.4.2. Приготовление культур для ошта.

2.4.3. Метод подсчета клеток в культуре.

2.4.4. Определение уровня включения меченых v цредшественников синтеза нуклеиновых кислот и белка.

2.5. Метод изучения противоопухолевого действия биологически активных веществ на перевивные опухоли.

2.5.1. Методика постановки опыта на перевивных опухолях мышей.

2.5.2. Способы оценки противоопухолевого действия вещества.

2.6. Метод изучения влияния биологически активных веществ на дыхание митохондрий

2.6.1. Выделение митохондрий

2.6.2. Исследование митохондрий

2.6.3. Регистрация дыхания митохондрий.

2.7. Метод изучения влияния биологически активных веществ на перекисное окисление липидов в тканях животных

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЖЗСВДОВАНИЙ.

3.1. Исследование активности гистидазы и урокани-назы в печени и коже животных-опухоленосителей.

3.1.1. Исследование активности гистидазы в коже мышей-опухоленосителей.

3.1.2. Определение активности гистидазы и уроканиназы в печени мышей с перевивными опухолями.

3.2. Влияние уроканиновой кислоты на рост перевивных опухолей мышей.

3.2.1. Исследование влияния уроканиновой кислоты на клетки АОЭ in vitro

3.2.2. Определение токсичности уроканиновой кислоты

3.2.3. Влияние способа введения уроканиновой кислоты на рост перевивных опухолей.

3.2.4. Влияние уроканиновой кислоты на перевивные опухоли различной локализации.

3.2.5. Определение влияния уроканиновой кислоты на развитие опухолей АКА.Т0Д, гепатома 22. Влияние продолжительности курса введения на эффективность действия уроканата

3.3. Исследование влияния уроканиновой кислоты на культуру опухолевых клеток.

3.3.1. Исследование влияния уроканиновой кислоты на синтез нуклеиновых кислот и белка в культуре клеток caov

3.3.2. Исследование влияния уроканиновой кислоты на прирост клеточной массы.

3.4. Изучение влияния уроканиновой кислоты на энергетический метаболизм митохондрий.

3.5. Изучение влияния уроканиновой кислоты на пере-кисное окисление липидов в печени мышей в норме и при экспериментальном канцерогенезе. ИЗ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние уроканиновой кислоты на опухоли животных и опухолевые клетки в культуре"

В онкологической практике большую роль в настоящее время играют химические вещества, ингибирующне пролиферацию клеток. Выделяют такие основные группы препаратов, как антиметаболиты (антагонисты фолиевой кислоты, аналоги пуринов и пиримидинов, антагонисты аминокислот и т.д.)» антимитотические соединения (растительные яды - колхицин и его производные, подофиллин, алкалоиды барвинка и т.п.), алкшшрующие соединения (азотистые иприты, ме-тансульфонаты, этшюнимины и эпоксидные соединения), антибиотики (актиномицин Д, штомвдин С и т.п.). Но, как известно, возможность введения этих веществ в достаточно больших, эффективных дозах ограничена из-за их побочного действия. Большинство цитоста-тиков - токсичные вещества, вызывающие гибель клеток (например, алкилирующие соединения). Их введение, особенно повторное, обычно приводит к возникновению выраженной перекрестной устойчивости.

Цитостатики - это лекарственные препараты, которые подавляют гликолиз, ингибируют синтез ДНК, уменьшают проницаемость клеточных мембран и слабо стимулируют тканевое дыхание; они алкиди-руют молекулы клетки, образуют сшивки между ними, модифицируют аминокислоты и т.д. Действие цитостатиков основано на том, что малодифференцированные опухолевые клетки более чувствительны к их действию в низких концентрациях, чем нормальные дифференцированные клетки, то есть избирательность цитостатиков определяется степенью дифференциации клеток. Другой тип избирательности заключается в том, что данное соединение действует на определенную фазу клеточного цикла (метотрексат, цитозинарабинозвд). Кроме того, цит о статики могут проявлять довольно высокую избирательность по отношению к типу клеток (лш|ютронные соединения-дегранол, эндокеан, ТЭФА; миелотронные - милеран, мнелобром). Иной избирательности к типу клеток экзогенные ингибиторы не проявляют. Из-за неспецифических токсических свойств цитостатики неизбежно обладают побочным действием. Их применение приводит к нарушению эрит-ропоэза, пролиферации здоровых тканей, инфекциям, геморрагии и, на заключительной стадии - общей миелопатии. Таким образом, поиск новых веществ, обладающих высокоспецифическим цитотоксическим действием на злокачественные клетки наряду с низкой токсичностью и минимальными побочными эффектами, остается важной и актуальной проблемой. Устранить побочные эффекты при лечении экзогенными ци-тостатиками очень трудно. Эти факты стимулировали поиски принципиально новых подходов и методов. В этом плане большой интерес представляет использование естественных метаболитов, обладающих способностью влиять на пролиферацию клеток.

Среди лекарственных препаратов, используемых в настоящее время в химиотерапии опухолей, уже имеется группа веществ эндогенного происхождения - стероидные гормоны, подавляющие митоз, которые используются при лечении гормонзависимых опухолей. Как неспецифические ингибиторы пролиферации можно рассматривать циклический ЖФ и все физиологические факторы, повышающие внутриклеточную концентрацию цАМФ. Кислые полисахариды, подобные гепарину, задерживают рост тканей, так как влияют на метаболизм двухвалентных катионов. Моноамины, образующиеся из тирозина и фенилаланина, содержащие фенолызую группу и взаимодействующие с р -рецепторами (адреналин), тоже являются ингибиторами клеточного цикла, не обладающими видовой и тканевой специфичностью. В этой рож могут выступать и некоторые ферменты (аспарагиназа, фенилаланин-амми-ак-лиаза, аргиназа) /4/.

Уроканиновая кислота является метаболитом гистидина, образующимся при катаболизме последнего по пути внутримолекулярного дез-аминирования. Она вырабатывается в печени и коже млекопитающих и способна выполнять ряд важных и довольно своеобразных функций. Как известно, в коже цроцесс катаболизма гистидина останавливается на стадии образования уроканиновой кислоты вследствие отсутствия фермента уроканиназы, обеспечивающей дальнейшее ее превращение. Накапливаясь в коже, она защищает эпидермис от эритемоген-ного действия солнечных лучей, поглощая ультрафиолетовые лучи и подвергаясь цис-транс-изомеризации. Установлено, что уроканиновая кислота обладает щютивогиетаминным действием, выполняя функцию антагониста гистамина в коже и оказывая противовоспалительное действие.

Уроканиновая кислота появляется в больших количествах в эпидермисе вскоре после рождения, что совпадает с максимальной гиперплазией эпидермиса. Значительное снижение (вплоть до полного исчезновения) содержания уроканиновой кислоты отмечается при заболеваниях с нарушенной клеточной дифференциацией и пролиферацией (псориаз, склеродермия, злокачественные опухоли).

Представляло интерес проверить, не существует ли обратной связи между этими явлениями, то есть не способна ли уроканиновая кислота оказывать влияние на процессы дифферешщровки и пролиферации, на процесс опухолевого роста. О том, что уроканиновая кислота может обладать подобным свойством говорит и обнаруженная недавно цитотоксическая активность 2-фторуроканата, одного из производных уроканиновой кислоты, способного подавлять синтез белков и тормозить развитие лейкоза у мышей.

Известно, что независимо от гистогенеза, степени анаплазии и скорости роста опухолей клеток животных и человека в процессе малигнизации наблюдается потеря активности ряда ключевых ферментов обмена аминокислот, в том числе гистидазы и уроканиназы -ферментов обмена гистидина. Однако полностью механизмы этих явлений не выяснены. Исследование изменений синтеза и активности ферментов катаболизма гистидина цри опухолевых процессах также имеет несомненную актуальность.

Цель настоящего исследования заключалась в исследовании биологического действия уроканиновой кислоты, определении ее влияния на рост опухолевых клеток in vitro, а также на процессы канцерогенеза у экспериментальных животных. В связи с поставленной целью необходимо было решить следующие задачи исследования:

1. Исследовать активность гистидазы и уроканиназы в печени и гистидазы в коже мышей с перевивными опухолями.

2. Определить действие уроканиновой кислоты на опухолевые клетки in vitro, развитие экспериментальных опухолей и продолжительность жизни мышей-оцухоле носит елей.

3. Исследовать влияние уроканиновой кислоты на рост культуры опухолевых и ^трансформированных клеток, биосинтез белка и нуклеиновых кислот.

4. Изучить действие уроканиновой кислоты на энергетический метаболизм митохондрий.

5. Изучить влияние уроканиновой кислоты на интенсивность перекис ного окисления лшщдов в печени мышей в норме и при экспериментальном кащерогенезе.

Исследование биологической роли уроканиновой кислоты, а также изучение регуляции ферментов катаболизма гистидина в злокачественных опухолях и в органах и тканях опухоленосителей представляет большой интерес в научно-теоретическом и практическом аспектах. Решение подобных задач необходимо для выяснения патогенеза пара-неопластических синдромов, разработки методов ранней диагностики злокачественных заболеваний, новых способов терапии и коррекции нарушений обмена веществ онкологических больных.

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Корлякова, Ольга Вениаминовна

ВЫВОДЫ

1. Развитие опухолевого процесса приводит к снижению активности гистидазы в коже в 2-8 раз независимо от локализации опухоли и места взятия пробы кожи.

2. Активность гистидазы и уроканиназы в печени мышей с перевивными опухолями снижается в 2-9 раз по сравнению с их активностью в печени здоровых животных.

3. В экспериментах на мышах с перевивными опухолями показано, что цри 5-кратном внутрибрюшинном введении уроканиновой кислоты в первые дни после окончания курса введения наблюдается торможение роста опухолей на 50-80%. Уроканиновая кислота вызывает увеличение продолжительности жизни мышей с опухолями AKAT0JI, гепа-тома Г-22, опухоль Эрлиха, L -1210 на 13-32%.

4. В экспериментах на культуре опухолевых клеток показано, что уроканиновая кислота вызывает снижение синтеза белка и РНК в культуре опухолевых клеток OeOv. Под влиянием уроканиновой кислоты наблюдается подавление прироста клеточной массы в культурах GeOv и Сава . На культуру нормальных клеток Vero уроканиновая кислота действия не оказывает. —

5. Уроканиновая кислота в концентрации 1x10 - 1x10 б М вызывает активацию фосфорилирувдей функции митохондрий печени крыс. Под ее влиянием цроисходит стабилизация состояния митохондрий при 20°0, продление их способности к регуляции дыхания на 60%.

6. Уроканиновая кислота вызывает подавление интенсивности перекисного окисления липидов в печени здоровых мышей и в печени и опухоли мышей при экспериментальном канцерогенезе.

7. Полученные результаты указывают на принципиальную возможность использования уроканиновой кислоты для коррекции нарушений обмена веществ и терапии онкологических заболеваний.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Процессы малигнизации и злокачественного роста вызывают значительные изменения в катаболизме гистидина. Установлено, что цри злокачественных опухолях различной локализации происходит подавление синтеза гистидазы и уроканиназы в печени и коже опухоленоси-телей. Так, в печени мышей с перевивными опухолями различных штаммов активность гистидазы снижается в 2-4 раза, активность уроканиназы - в 3-9 раз. В некоторых случаях величины ферментативной активности опускаются до следовых количеств, что говорит о почти полном подавлении синтеза ферментов.

В коже опухоленосителей наблюдается подавление активности гистидазы в 2-8 раз при опухолях различной внутренней локализации. Причем, как впервые было установлено данными исследованиями, примерно одинаковое подавление активности фермента отмечается в разных участках кожи независимо от локализации опухоли. Полученные результаты подтверждаются рядом исследований, в которых показано снижение или отсутствие активности ферментов в печени /192, 283/ и коже /105/ при злокачественных опухолях.

Как показано в работах ряда авторов /89, 128/, снижение активности происходит вследствие подавления синтеза ферментов de novo и является результатом системного действия опухоли на организм. Несмотря на то, что снижение активности ферментов катаболизма гистидина в печени и коже происходит при ряде заболеваний, при опухолях это явление, вероятно, носит специфический характер, так как только наличие неоплазмы в организме вызывает полное подавление синтеза гистидазы и уроканиновой кислоты в коже.

Ряд литературных данных /34, 87, ИЗ, 186, 273/, в том числе сообщение об обнаружении цитостатической активности 2-фторурока-ната, позволили предположить, что уроканиновая кислота способна влиять на рост опухолей и, возможно, обладает цитостатическим действием.

Предварительные эксперименты на клетках асцитной карциномы Эрлиха показали, что уроканиновая кислота в концентрации IxICT^ М действительно способна вызывать гибель 75% опухолевых клеток при непосредственном контакте в течение 3 часов. При перевивке асцита, подвергшегося действию уроканата, ж последующем росте опухоли 74%-ное торможение отмечается до 14 дня развития опухоли. Полученные данные требовали дальнейшей экспериментальной цроверки.

Исследование токсичности, проведенное на мышах, позволило заключить, что уроканиновая кислота малотоксична. При однократном внутрибрюшинном введении мышам ДЦзд равна примерно 5000 мг/кг массы животных. Курсовое 5-дневное введение уроканиновой кислоты показало, что ДИ10 составляет 1000 мг/кг массы. На основании полученных данных рабочими дозами были приняты дозы 500 и 750 мг/кг массы животных. При исследовании различных способов введения уроканиновой кислоты наиболее эффективным оказалось ее внутрибршин-ное введение в виде 0,5% раствора в физиологическом растворе.

Локализация экспериментальной опухоли существенно не влияла на действие уроканиновой кислоты. Правда, асцитная карцинома Эрлиха бьшнемного сильнее подвержена действию уроканиновой кислоты, чем ее солидная форма, что, вероятно, явилось следствием прямого контакта опухолевых клеток с препаратом цри его внутрибрюшинном введении.

Исследование противоопухолевого действия уроканиновой кислоты было проведено на животных с восемью различными штаммами экспериментальных опухолей. Результаты показали, что уроканиновая кислота при 5-кратном введении вызывает увеличение продолжительности жизни мышей с АОЭ, АКАТОЛ'ом, гепатомой Гельштейн-22с, лейкозом l -1210. Отмечено торможение роста всех испытываемых штаммов перевивных опухолей мышей. Причем отставание в росте опухоли было наибольшим в первые дни после окончания 5-дневного курса введения препарата и достигало 50-60$ для большей части штаммов. При дальнейшем развитии ряда опухолей действие уро каната уменьшалось. Продление курса введения до 10 дней вызвало усиление действия црепарата. Таким образом, полученные экспериментальные данные показали, что уроканиновая кислота обладает противоопухолевым действием, являющимся паллиативным в данных условиях опыта и относящимся к онкостатическому типу.

Известно, что часто в паллиативном противоопухолевом эффекте заложено его скрытое "радикальное содержание", то есть достижимость паллиативного эффекта на сравнительно крупной опухоли свидетельствует о возможности достижения радикального эффекта в отношении той же опухоли при достаточном уменьшении ее исходной массы (количества прививаемых злокачественных клеток) к моменту начала химиотерапии, а также при изменении схемы введения препаратов.

Минимальной границей противоопухолевого эффекта считается 25$-ное увеличение продолжительности жизни и достижение торможения роста опухоли на 40-50$. При таком эффекте погибает не более 90$ злокачественных клеток. Стандартным режимом при первичном отборе противоопухолевых препаратов является ежедневное введение препаратов в течение 5 дней. Г. Скиппер с сотрудниками /74/ на лейкозных клетках L -1210 было установлено, что интенсивность гибели злокачественных клеток под действием антибластиков происходит в соответствии с законами кинетики первого порядка. Это означает, что при одинаковых дозах химиопрепаратов летально повреждается одинаковое относительное количество клеток (90% в данном случае), то есть для радикального излечения требуется не менее 7 доз химиопрепаратов.

Таким образом, полученный паллиативный противоопухолевый эффект уроканиновой кислоты,очевидно, может быть усилен за счет изменения дозы и схемы введения препарата, что возможно в связи с малой его токсичностью. Это подтверждается данными опыта с гепа-томой 22с, показавшими довольно значительное усиление действия уроканата при продлении курса его введения до 10 дней. Одним из путей повышения эффективности уроканиновой кислоты может быть параллельное использование ингибиторов уроканиназы, что может привести к снижению скорости распада экзогенной и повышению концентрации эндогенной уроканиновой кислоты.

Как показали проведенные исследования, активность гистидазы кожи мышей-опухоле носите лей с исследуемыми перевивными опухолями связана обратной корреляционной зависимостью с обнаруженным впоследствии торможением роста данных опухолей под влиянием введения уроканиновой кислоты. Таким образом, величина активности гистидазы в коже мышей при различных опухолях, очевидно, может иметь прогностическое значение при оценке предполагаемого действия уроканиновой кислоты.

С целью изучения механизма действия уроканиновой кислоты на опухоли в работе было проведено исследование ее влияния на клеточные тест-системы. Изучалось действие препарата на синтез белка и нуклеиновых кислот в культуре опухолевых клеток CaOv, а также прирост клеточной массы опухолевых культур CaOv, Сара и нормальной культуры Vero.

Исследование действия уроканиновой кислоты на численность клеточной популяции показало, что уроканат в концентрации 100-200 мкг/мл через 72 часа вызвал снижение числа клеток в культуре CaOv на 26-41$, в культуре СаВа - на 11-28$ (р< 0,05). На развитие культуры Vero выраженного действия отмечено не было.

При исследовании влияния уроканиновой кислоты на синтез белка и нуклеиновых кислот в культуре CaQv обнаружено, что под влиянием препарата в концентрации 100-200 мкг/мл через 24-48 часов происходило подавление синтеза суммарной РНК на 35-46$. Синтез белка под влиянием уроканата снижался на 28-38$ через 24 часа и р на 52-72$ через 48 часов экспозиции. CE^q составила примено 100 мкг/мл. На синтез ДНК в культуре CaDv уроканиновая кислота действия не оказала.

В литературных источниках неоднократно встречаются данные о существенном возрастании потребности опухолевых клеток в гистиди-не по сравнению с нормальными тканями и о значительной роли гистидина в опухолевых процессах /174, 214/. Исследованиями последних лет показано, что гистццин не только участвует в синтезе белков, но и являются донором одноуглеродных фрагментов, причем Henderson J.F. считает, что его роль в синтезе пуринов и нуклеиновых кислот так же велика, как и серина /156/. Но развитие злокачественных опухолей в организме, как известно, приводит к подавлению процессов дезаминирования и дальнейшего катаболизма гистидина. Основное количество гистидина, потребляемое опухолью, очевидно, идет на процессы синтеза белка.

Метаболизм уроканиновой кислоты, вводимой в организм опухо-леносителей, значительно замедлен из-за отсутствия ферментов. Индуцировать синтез ферментов катаболизма гистидина уроканиновая кислота, вероятно, не в состоянии, так как установлено, что в организме опухоленосителей присутствует низкомолекулярная РНК., блокирующая синтез гистидазы - ключевого фермента катаболизма гистидина /71,128/. Можно предположить, что вводимая уроканиновая кислота способна вызывать нарушение процессов синтеза белка на стадии трансляции, конкурируя с гистидином за тРНК. Вероятно, этим объясняется подавление синтеза белка in vitro в культуре опухолевых клеток. Ингибирование синтеза тотальной РНК, возможно, обусловлено хелатным действием уроканиновой кислоты, являющейся довольно сильным комплексообразователем. Стабильная культура Vero использовавшаяся в опытах, оказалась значительно слабее подвержена действию уроканиновой кислоты, так как имеет существенные отличия от опухолевых культур в динамике роста и, очевидно, потребностях в гистидине.

В опытах in. vivo цри введении уроканиновой кислоты в организм животных, кроме прямого влияния на опухолевые клетки, можно Предположить существование и вторичных, опосредованных механизмов ее действия. С целью изучения влияния уроканиновой кислоты на энергетический метаболизм тканей, мы исследовали ее действие на дыхание митохондрий, так как именно в митохондриях локализованы основные энергетические процессы органов и тканей.

Исходя из литературных данных о субклеточном распределении уроканиназы и результатов собственной экспериментальной проверки, ' подтвердившей отсутствие этого фермента в митохондриях, мы провели исследование на митохондриях печени крыс. Было изучено действие уроканиновой кислоты на 10 основных показателей окислительной и фосфорилирующей функций митохондрий. Полученные результаты показали, что под влиянием уроканиновой кислоты происходит значительная активация фосфорилирующей функции митохондрий (скорость фос-форилирования ДДФ возрастает на 50%), наблюдается усиление сопряженности процессов окисления и фосфорилирования (коэффициент ДЦФ/0 увеличивается примерно на 30%) и дыхательного контроля. Как оказалось, уроканиновая кислота способна стабилизировать состояние митохондрий при 20°С в отсутствие субстрата окисления, продляя их способность к регуляции дыхания в среднем на 60%.

Известно, что процесс малигнизации вызывает значительные изменения в энергетическом обмене тканей. Установлено, что в опухолевой ткани значительно снижено содержание митохондрий (20-50% от нормальных гомологичных тканей) /107, 159, 203, 232/. Причем с уменьшением степени дифференцированности и увеличением скорости роста опухолей количество митохондрий уменьшается, isaersen Р. и др. авторы объясняют этот факт высоким уровнем гликолиза в быстрорастущих опухолях. Опухолевые митохондрии имеют меньший уровень акцепторного контроля, чем нормальные митохондрии. У них отмечается изменение внутренней мембраны, что предполагает большее проникновение протонов в положении 1У, чем в Ш, то есть более высокую У4 /232/.

В настоящее время установлено, что в опухолевом организме наблюдается разобщение тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования, нарастающее с ростом опухоли и коррелирующее со степенью ее злокачественности /74/. Это было показано в экспериментах Морозкиной Т.С. и Шапота B.C. с применением полярографического метода изучения действия ряда перевивных опухолей на энергетический обмен митохондрий печени опухоленосителя. При инкубировании с сукцинатом или глутаматом они наблюдали снижение коэффициента

АДФ/О и дыхательного контроля, а также уменьшение стимуляции поглощения кислорода после добавления ДЦФ и другие эффекты. Наиболее уязвимым в этом отношении оказалось НАД-зависимое звено дыхательной цепи. Причем было показано, что данный эффект системного действия опухоли обратим. При регрессии саркомы 45 и карциносар-комы Уокера сукцинатное звено постепенно восстанавливало свои функции и, наконец, полная регрессия опухоли приводила к нормализации НАД-зависимого дыхания и фосфорилирования. Авторы высказали предположение, что .выявленное разобщение дыхания и фосфорилирования в митохондриях, то есть обесценение энергии окисления можно объяснить накоплением перекисей ненасыщенных жирных кислот в печени опухоленосителей Д4/.

Согласно литературным данным у онкологических больных и животных с опухолью наблюдается гипоксическое состояние и анемия, в частности за счет гемолиза /44, 76, III, 218/. Одной из причин гипоксии является нарушение снабжения тканей кислородом вследствие уменьшения эритроцитарной массы и снижения содержания гемоглобина /75, III, 218/. Происходит сокращение продолжительности жизни эритроцитов и повреждение их мембран вследствие гипогликемии, наблюдающейся при опухолях, поскольку основным источником энергии для эритроцитов служит гликолиз /75/. Уменьшение эритроцитарной массы, то есть переносчиков кислорода, приводит к снижению продукции энергии (ресинтеза АТФ) за счет окислительного фосфорилирования в митохондриях /136/. В формировании гипоксического состояния в опухолевом организме такке может принимать участие повышение интенсивности перекисного окисления липидов (в частности, в печени и легких), на которое расходуется некоторая доля кислорода. Ионы 0£ и другие супероксидные радикалы способны повреждать мембрану эритроцитов /105/. Повышенная интенсивность перекисного окисления липидов в тканях опухолевого организма может быть результатом хронического стресса, наблюдаемого при опухолях, поскольку оно стимулируется избытком катехоламинов /27/.

Таким образом, in vivo дыхание опухолей крайне слабо вследствие местной гипоксии и уменьшения количества митохондрий. Дыхание как источник энергии для раковых клеток играет лишь второстепенную роль, основным источником энергии служит гликолиз /74, 232/. Шапот B.C. и другие авторы утверждают, что существует прямая корреляция между скоростью роста гепатом и скоростью их анаэробного гликолиза, то есть приобретение повышенной потенциальной способности к гликолизу характерно для опухолевой клетки и придает ей преимущества перед нормальной.

Возможно, обнаруженное нами увеличение дыхательного контроля и коэффициента АДФ/0, скорости и эффективности фосфорилирования под влиянием уроканиновой кислоты могут способствовать существенной нормализации дыхания митохондрий тканей опухоленосителей.

Представляло интерес цроверить наличие антиоксидантной активности у уроканиновой кислоты. Известно, что гистидин обладает выраженными антиоксидантными свойствами, но как установлено исследованиями Сергеева П.В. и др. при прямом воздействии на митохондрии in vitro на интенсивность перекисного окисления не влияет /66/. Эти данные позволили авторам цредположить, что действие гистидина in vivo опосредовано через его производные, а возможно, и через уроканиновую кислоту.

Проведенные в настоящей работе исследования показали, что уроканиновая кислота способна подавлять интенсивность перекисного окисления липидов в ткани печени мышей на 20-50%. Обнаруженный эффект был непродолжительным, максимальное действие отмечено через 30-60 минут а затем, вероятно, уроканиновая кислота катаболи-зировалась в печени мышей или выводилась из организма. Выявлена зависимость "доза-эффект" межцу степенью подавления перекисного окисления и дозой уроканиновой кислоты, цричем доза 750 мг/кг массы животных, применявшаяся в химиотерапевтических экспериментах, вызвала снижение интенсивности перекисного окисления примерно на 50%. Предполагаемый механизм снижения интенсивности переокисления липидов основывается на хелатных свойствах уроканиновой кислоты и активировании глутатионпероксидазной реакции.

Как установлено в последнее время, свободные радикалы играют большую роль в возникновении опухоли и процессе роста злокачественных новообразований. Показано, что при самых различных видах патогенеза происходят существенные изменения в концентрации свободных радикалов в опухолях и органах и тканях организма-носителя /26, 28, 64, 81/. Существование свободных радикалов обнаружено во многих известных и предполагаемых канцерогенах и коканцерогенах /28/. Оказалось, что канцерогены образуют комплексы с переносом заряда, а их неканцерогенные аналоги такой способностью не обладают /16/.

Однако в литературных данных существуют некоторые противоречия в отношении уровня свободных радикалов в опухолях. Так, Коммо-нер и соавт. показали, что в гепатомах их количество уменьшено в 2-3 раза, по сравнению с нормальной печенью /116/. В ряде других работ отмечено увеличение концентрации свободных радикалов в опухолевых тканях /54, 221/. Исследованиями последних лет было показано, что в большинстве случаев зависимость концентрации свободных радикалов от времени развития опухоли имеет экстремальный характер /16 , 57 , 63/. Таким образом, различия в литературных данных объясняются тем, что исследователи брали опухоли на разных стадиях их развития. Незадолго до гибели в большинстве случаев отмечается уменьшение количества свободных радикалов, а в более ранние сроки - значительное увеличение по сравнению с нормой. Причем необходимо отметить, что не обнаружено единообразного изменения уровня свободных радикалов в процессе роста трансплантированных опухолей. Почти во всех экспериментальных опухолях в период их интенсивного роста наблюдается увеличение количества свободных радикалов /55/. Для органов и тканей животного-носителя, как правило, характерно экстремальное увеличение концентрации свободных радикалов /16/. Так, развитие солидной гепатомы 22, саркомы Уокера, саркомы 45 и M-I сопровозвдается увеличением перекисного окисления липидов на протяжении почти всего времени их развития /15, 59/. Для гепатомы Зайделя отмечено экспоненциальное изменение антиокислительной активности. Причем отмечено, что увеличение перекисного окисления липидов происходит тогда, когда начинает сказываться токсическое действие опухоли, и чем выше токсичность исследуемого штамма, тем быстрее повышается перекисное окисление липидов. Так цроисходит, например, цри асцитной гепатоме Зайделя.

Изменения антиокислительной активности липидов и концентрации свободных радикалов, а следовательно,и перекисного окисления лшщцоь имеют большое сходство /14, 16, 65/. Известно, что опухолевый процесс протекает при повышенном уровне антиокислительной активности липидов органов животных-опухоленосителей. При введении разнообразных противоопухолевых препаратов обязательно имеются стадии пониженной антиокислителъной активности, причем чем больше они снижают антиокислительную активность липидов тем сильнее их действне. Таким свойством обладают алкилирующие агенты, антиметаболиты, супёрмутагены, гормоны, эфиры ненасыщенных жирных кислот и другие противоопухолевые препараты.

Установлено, что хроническое введение антиоксидантов или однократное их введение в большой дозе вызывает уменьшение антиокислительной активности липидов. /16/. Во многих литературных источниках приводятся данные о противоопухолевом и антиканцерогенном действии антиоксидантов /3/. Так, противоопухолевые препараты из класса ингибиторов радикальных реакций при введении их в больших дозах сначала увеличивают антиокислительную активность липидов, а затем снижают ниже нормы /16, 55/. В работах Н.М. Эмануэля и сотр. показано, что ионол предотвращает возникновение опухолей под влиянием канцерогенов. Бурлакова Е.Б. и сотр. сообщают о применении ионола для лечения больных раком различной локализации /16/. Хроническое введение ингибитора радикальных реакций хлор-гидрата 4-окси-3,5-дитретбутил—метилбензиламина вызывает торможение лейкоза La и гепатомы 22а. Уотенберг /288/ сообщает об антиканцерогенной активности бутилокситолуола и бутилоксианизола. Антиканцерогенным действием обладает и «/-токоферол /98/.

Проведенные далее в работе исследования подтвердили, что на стадиях интенсивного развития опухоли происходит повышение пере-кисного окисления липидов в организме опухоленосителя. Концентрация малонового диальдегида в печени мышей с перевивной саркомой S-37 оказалась примерно на 25$ выше, чем у здоровых мышей. В ткани опухоли перекисное окисление липидов также выше, чем в нормальных тканях. Введение уроканиновой кислоты вызывало понижение уровня перекисного окисления липидов в ткани печени и опухоли. Так как катаболизм уроканиновой кислоты при опухолевых процессах значительно подавлен, по всей видимости в опухолевом организме ее действие будет более продолжительным.

Вероятно, именно антиоксидантные свойства уроканиновой кислоты объясняют ее активирующее и стабилизирующее действие на функции митохондрий. Как показал анализ литературных данных, свойство уроканата влиять на интенсивность переокисления липидов также может способствовать проявлению ее противоопухолевого действия и является одним из предполагаемых механизмов действия на процессы опухолевого роста. Очевидно, могут существовать и другие, еще неисследованные механизмы обнаруженного действия уроканиновой кислоты.

Выяснение всех описанных явлений не только цредставляет теоретический интерес, но и может быть использовано для разработки рациональных путей коррекции гомеостаза онкологических больных и повышения таким образом неспецифической и специфической резистентности их организма . Данные, полученные в работе показывают, что обнаруженный противоопухолевый эффект уроканиновой кислоты может быть усилен, что может играть важную роль в разработке новых способов терапии злокачественных опухолей.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Корлякова, Ольга Вениаминовна, Москва

1. Ашмарин И.П., Воробьев А.А. Статистические методы в микробиологических исследованиях. М.: Медгиз, 1962.

2. Баглей Е.А., Данко М.И., Моргун В.Я., Гриневич Ю.П., Си-дорик Е.П. Модификация канцерогенеза антиоксидантами и препаратами полиненасыщенных жирных кислот. Тезисы Всес. совещания "Биоан-тиоксидант", Черноголовка, 1983, 64.

3. Балаж А., Блажек И. Эндогенные ингибиторы клеточной пролиферации. М.: Мир, 1982.

4. Березов Т.Т. Энзимология опухолей. М.: Изд-во УДН, 1979, 3-4.

5. Блинова Т.В. Активность уроканиназы в сыворотке крови и печени при экспериментальном вирусном гепатите. Вопр. мед. химии, 1968, 14, 3, 307-308.

6. Блинова Т.В. Дифференциально-диагностическое и прогностическое значение оцределения уроканиназы цри инфекционном гепатите Боткина. Автореф. дисс. . канд. мед. наук. - Оренбург, 1968.

7. Буланкина Н.И., Митряев А.Б., Ушакова И.Д. Влияние некоторых факторов на тканевую активность ферментов дезаминазного пути распада гистидина в печени крыс. В сб.: Пробл. возрасти, физиологии, биохим. и биофиз. - Киев: Наукова думка, 1974, I25-I3I.

8. Буробин В.А. Новые диагностические тесты поражения печени- гистидазная и уроканиназная активность в крови и пунктатах печени. В кн.: Методы исследования активности некоторых ферментов в клинике. Изд. I ММИ им. И.М. Сеченова, 1967, 28-38,

9. Дуробин В.А., Русский Л.И. 0 состоянии некоторых ферментативных систем у больных псориазом и нейродермитом в цроцессе лечебного голодания. В сб.: Актуальные вопросы дерматовенерол.- М., 1971, 87-90.

10. Буробин В.А., Русский Л.И. К воцросу об обмене гистиди-на в коже цри псориазе. Актуальные вопросы дерматовенерол. -М., 1971, II3-II6.

11. Буробин В.А. Определение гистидазы и уроканиназы в крови новые диагностические тесты на поржение печени. - Автореф. дисс.канд.би/ол.наук- М., 1972.

12. Буробина С.С. Активность гистидинаммиаклиазы в нормальных и злокачественных тканях человека и животных. Энзимол. опухолей. - М., 1979, 28-33.

13. Бурлакова Е.Б., Пальмина Н.П. Биофизика, 1966, II, 2,258.

14. Бурлакова Е.Б., Пальмина Н.П. Биофизика, 1967, 12, 6, 1032.

15. Бурлакова Е.Б., Алесенко А.В., Молочкина Е.М., Пальмина Н.П., Хралова Н.Г. Биоа^нтиоксвданты в лучевом поражении и злокачественном росте. М.: Наука, 1975.

16. Вермель Е.М., Сыркина-Кругляк С.А. Контактный метод отбора противоопухолевых препаратов (на клетках асцитных опухолей).- Вопросы онкологии, 1961, УПГ, 8, 73-82.

17. Владимиров Ю.А., Арчаков A.M. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. М.: Наука, 1972.

18. Волкова З.И. Зональное распределение синтеза гаптоглоби-на и церуллоплазмина в печени. Воцр. мед. химии, 1976, 22, 2,176.177.

19. Гонский Я.И. Антирадикальная активность тканевых липидов в раннем периоде опухолевого роста и индуцированного канцерогенеза. Тезисы Всес. совещания "Биоантиоксвдант", Черноголовка, 1983, 65.

20. Горкина З.А., Блинова Т.В. Определение активности уроканиназы в сыворотке крови при экспериментальном вирусном гепатите. В сб.: Материалы конференции по биохимии и иммунохимии микробов. Горький, 1966.

21. Добрынин Я.В., Монатова Г.И., Мирзоян Е.Е. Характеристика линии клеток рака яичника человека. Вопр. онкологии, 1974, XX, 3, 44г-53.

22. Добрынин Я.В., Монатова Г.И., Кондратьева Н.А. Радиометрический метод оценки цитотоксического эффекта в клеточных культурах. Лабор. дело, 1974, 3, 143-146.

23. Дыпшневич Н.Е., Шепельская Н.Р. Об использовании метода определения активности уроканиназы при гигиенической регламентации химических веществ, выделяющихся из полимерных материалов. В сб., Гигиена применения полимерных материалов. - Киев, 1976 , 51-52.

24. Жуков А.В., Буробин В.А. Определение уроканиназы в крови детей. Вопр. мед. химии, 1965, 6, 39-42.

25. Коган А.Х., Сизых А.С., Саирин А.Н. В сб.: Сверхслабые свечения в медицине и сельском хозяйстве. М.: Изд-во МГУ, 1974, 18.

26. Каган В.Е., Азисова О.А., Архипенко Ю.В., Клаан Н.К., Козлов Ю.П., Владимиров Ю.А. Взаимосвязь структурных и функциональных перестроек в мембранах саркоплазматического ретикулума при перекисном окислении липидов. Биофизика, 1977, 22, 4, 625630.

27. Козлов Ю.П. Свободные радикалы и их роль в нормальных и патологических процессах. М.: Изд-во МГУ, 1973.

28. Кондрашова М.Н. Метаболические состояния митохондрий и основные физиологические состояния живой ткани. В кн.: Свойства и функции макромолекул и макромолекулярных систем. - М., 1969, I35-I6I.

29. Коровина Е.Ф., Мясоедова К.Н., Мазуров В.И. Регуляция расщепления гистидина и пробина в печени адреналэктомированных крыс. Биология, 1969, 34, 868-871.

30. Кубанова А.А., Буробин В.А., Силуянова С.Н., Абгафорова Г.Е. Особенности катаболизма гистидина у больных почесухой взрослых и диссеминированным нейродермитом. Вестник дерм, и венерол., 1979, 8, 13-17.

31. Кубанова А.А. Нарушения метаболизма катехоламинов и гистидина у больных зудящими дерматозами и их терапевтическая коррекция. Автореф. дисс. канд. мед. наук. - М., 1979.

32. Курбанов X., Буробин в.А., Березов Т.Т. Гистидазная активность кожи в зависимости от состояния меланиногенеза. Биол. экспер. биол. и мед., 1974, 78, 8, 67-60.

33. Мандель А.Ш., Буробин B.A., Силуянова С.Н. Влияние лазеротерапии на содержание уроканиновой кислоты у больных склеродермией. Вестн. дерматол. и венерол., 1982, 12, 17-21.

34. Мандель A.M. Эффективность лазеротерапии больных очаговой склеродермией и ее влияние на показатели серотонина, дофамина, норадреналина и уроканиновой кислоты. Автореф. дисс. канд. мед. наук. М., 1982.

35. Мансуров Х.Х., Мансурова И.Д., Рудой Д.Г. Функциональные пробы и игловая биопсия в динамике опухолевых поражений печени. В кн.: Актуальные вопросы патологии печени, Ш, 1965,96-106.

36. Мансурова И.Д., Калеткина Л.Г. Активность гистидин-аммиак-лиазы и уроканиназы сыворотки крови, печени и ее субклеточных структур у крыс. Биохимия, 1972, 37, 6, 1302-1305.

37. Мардашев С.Р. Энзимология опухолей. М., 1948.

38. Мардашев С.Р., Буробин В.А. Обнаружение гистидазы в крови при отравлении четыреххлористым углеродом. Вопр. мед. химии, 1962, 8, 3, 320-322.

39. Мардашев С.Р., Буробин В.А. Обнаружение уроканиназы в крови при отравлении четыреххлористым углеродом. Вопр. мед. химии, 1963, 9, I, 93-94.

40. Мардашев С.Р. Некоторые проблемы регуляции обмена веществ и природные полимеры. М.: Медицина, 1965.

41. Мардашев С.Р., Бабаянц Р.С., Шахтмейстер И.Я., Русский Л.И., Буробин В.А. К вопросу об обмене гистидина в коже при некоторых дерматозах. Вестн. дерматол., 1972, 6, 35-39.

42. Меерсон Ф.З. Патогенез и предупреждение стрессорных и ишемических повреждений сердца. М.: Медицина, 1984.

43. Мошенко B.C., Загоруйко Л.И., Повжиткова М.С. Эксперим. онкол., 1982, 4, 60-64.

44. Мхитарян В.Г., Межлумян Л.М., Алексанян С.А., Даниэлян К.Д. Уроканиназная и гистидазная активность крови при осложненной токсикозом беременности. Ж. эксперим. и клинич. мед., 1973, 13, I, 41-45.

45. Мясоедова К.Н. Адаптивные изменения активности ферментов дезаминазного пути расщепления гистидина в печени. В кн.: Проблемы биохимич. адаптации, матер, симпозиума. - М., 1965.

46. Мясоедова К.Н. Регуляция дезаминазного пути расщепления гистидина в печени. Биохимия, 31,1, 1966, 182-189.

47. Недогода В.В., Никольская О.Н. Структурные липиды и уроканиназа сыворотки крови у больных ревматическими пороками сердца. Труды Волгогр. мед. ин-та, 1974, 27, 82-85.

48. Николаев А.Я., Лихачева Н.В., Буробин В.А., Осипов Е.В., Регуляция активности уроканиназы в печени: роль 3',5'-АМР. Биохимия, 1976, 41, 7, 1279-1284.

49. Николаев А.Я., Осипов Е.В., Буробин В.А., Козлов Е.А. Роль 3',5'-АМР в регуляции активности гистидазы кожи и печени крыс. Биохимия, 1977, 42, 6, IIII-III6.

50. Осипов Е.В., Буробин В.А., Карелин А.А. Роль циклического аденозин-3',5*-монофосфата в регуляции гистидазы в коже в процессе онтогенеза. Воцр. мед. химии, 1976, 22, 2, 203-209.

51. Осипов Е.В. Гистидин-аммиак-лиазная реакция в коже и печени в норме и при патологии. Автореф. дисс. канд. биол. наук. М., 1977.

52. Павлова И.И., Ливенсон А.Ф. Биофизика, 1965, 10, 169.

53. Пальмина Н.П. Антиоксид анты в химиотерапии опухолей. Тезисы Всес. совещания "Биоантиоксидант", Черноголовка, 1983, 60.

54. Первичный отбор противоопухолевых препаратов. Под ред. Софьиной З.П. М.: 0НЦ, 1980.

55. Петяев М.М. Вопр. онкологии, 1966, 12, III.

56. Плохинский Н.А. Биометрия, 1970.

57. Пухов В.А. О роли хинонов и фосфолипидов в изменении антиоз&лительной активности компонентов тканей животных цри злокачественном росте. -Автореф. дисс. канд. биол. наук. М., 1970.

58. Рисин С.А. Биохимия и патохимия обмена веществ и механизмы его регуляции. Минск, 1971, 48.

59. Русский Л.И, Некоторые воцросы патогенеза упорных дерматозов в аспекте нарушений фнукции печени и обмена I -гистидинав коже. Автореф. дисс. канд. мед. наук. М., 1972.

60. Садовникова П.П., Обухова Л.К., Смирнов Л.Ф. Влияние возраста и антиоксиданта из класса 3-оксипиридинов на кинетику роста спонтанной и перевиваемой опухолей. Тезисы Всес. совещания "Биоантиоксидант", Черноголовка, 1983, 69.

61. Саприн А.И., Круглякова К.Е., Эмануэль Н.М. В сб.: Физ-хим. механизмы злокачеств. роста. М.: Наука, 1970, 197.

62. Саприн А.Н., Щуляковская Т.С., Гуревич Т.С. Тезисы 1У Межд. биофизич. конгресса. -М., 1972, 3,87,

63. Саприн А.Н. Исследование природы и роли свободных радикалов и других парамагнитных центров при канцерогенезе. Автореф. дисс. докт. биол. наук. - М., 1973.

64. Сергеев П.В., Сейфулпа Р.Д., Дунаев В.Г., Руднев Ю.Н. Влияние триптофана, 5 -окситриптофана, серотонина, гистидина и гистамина на перекисное окисление липидов в мембранах митохондрий печени. Бшл. эксперим. биол. и мед., 1976, 2, 169.

65. Таболин В.А., Смирнова Т.А., Буробин В.А., Таубкин Р.Л. Активность гистидазы и уроканиназы в ткани печени и сыворотке пуповинной крови у недоношенных новорожденных детей. Вопр. охраны матер, и детства. 1977, 4, 61-64.

66. Тедиашвили М.Г. Влияние резекции печени на активность некоторых ферментов сыворотки крови в условиях эксперимента. -Дисс.канд. биол. наук.- Тбилиси, 1967.

67. Тумаркин Р.И. К вопросу о механизме токсического действия антибиотиков тетрациклиновой группы на печень. Антибиотики, 1968, 13, 7, 647-652.

68. Урывчиков Г.А. Динамика некоторых печеночно-специфических ферментов сыворотки крови у новорожденных. Дисс.канд. мед. наук. М., 1973.

69. Федоров С.А., Хасигов П.З., Николаев А.Я. Тезисы1У Всесоюзного симпозиума по медицинской энзимологии. Алма-Ата, 1983, 268-269.

70. Федоров С.А., Пономарева 0.В., Дробина С.С., Буро-бин В.А. К механизму снижения активности ферментов катаболизи-рутащих гистидин у животных опухоленосителей. - В сб.: Некоторые проблемы энзимологии опухолей. - М.: Изд-во УДН, 1985, 43-53.

71. Хачатрян А.Г., Шукурян С.Г., Галстян Д.А.',' Саакаян Т.Х. Гистидазная и уроканиназная активность в перевиваемых опухолях в печени и сыворотке крови опухоленосителей. -Журнал экспериментальной и клинической медицины, 1979, 19, I, 46-50.

72. Шапот B.C. Биохимические аспекты опухолевого роста. -М.: Медицина, 1975.

73. Шапот B.C., Шелепов В.П., Ушаков В.А. Вестник АМН СССР, 1982, 9, 29-34.

74. Шелепов В.П., Давыдова С.Я., Шапот B.C. Биохимия, 1978, 5, 539-544.

75. Шобухов В.М., Лишщкая Г.Л., Галегов Г.А. Ингибирущее действие производных адамантина на хроническую гриппозную инфекцию в культуре тканей. Вопросы вирусологии, 1983, 3, 325-330.

76. Шубладзе А.К., Барвинский И.Ф., Шобухов В.М. и .др. Изучение перевиваемых линий клеток селезенки мышей, инфицированных вирусом лейкоза Френд и Раушер. Вопросы вирусологии, 1972, 4, 69-71.

77. Шустоваль Н.Ф. Особенности обмена гистамина, гистцди-на и грауляция базофилов крови у больных с хронической коронарной недостаточностью. Кровообращение, 1975 , 8 , 4, 24г31.

78. Экспериментальная оценка противоопухолевых препаратов в СССР и США. М.: Медицина, 1980.

79. Эмануэль Н.М. ,Саприн А.Н. Доклады АН СССР, 1968, 182, 3, 733.

80. Anglin J.H., Bover Д.Ф., Everett M.A., Lamb J.H. Ultraviolet light-induced alterations in urocanic acid in vivo» Biochim. Biophys. Acta, 1961, 53, 408-412.

81. Baden H.P., Pathak M.A. Urocanic acid in normal and neoplastic epidermis. Clinical Res., 1966, 14, 266.

82. Baden H.P., Mittler В., Sviokla S., Pathak M.A*. Urocanic, acid in benign and malignant human epidermal tumors. J. Wat. Cancer Inst., 1967» 38, 2, 205-208.

83. Baden H.P., Sviokla S.f Maderson P.F.A. A conqparative study < histidase activity in amphibian, avian, reptilian and mammalian epidermis. Cougar. Biochem. and Physiol., 1969^ 30, 5, 889-894.

84. Baden H.P., Gavioli L. Histidase activity in rat liver and epidermis. J. Invest. Dermatol., 1974, 63, 6, 479-481.

85. Barnhisel M.L., Priest R.E., Priest J.H. Histidase function in human epidermal cells. J. Cellular Physiol., 1970, 76, 1, 7-15*

86. Blakley R.L. The Biochemistry of Folic Acid and Related Pteridines. Elsevier, New York, 1969, 267-331»

87. Bernstein I.A., Chakrabarti S.G., Kumaxoo K.K., Sibrack L.A. Synthesis of protein in the mammalian epidermis. J. Invest.

88. Dermatol., 1970, 55, 5, 291-302.

89. Bernstein I.A., Sibrack L.A. Chemical dynamics in epidermal differentiation. J. Invest. Dermatol., 1972, 59, 1, 77-80.

90. Brill W.J., Magasanik B. Genetic and metabolic control of histidase and urocanase in Salmonella typhirmirium, stain 15-59»

91. J. Biol. Chem., 1969, 244, 19, 5392-5402.

92. Brown D.D., Silva O.b., McDonald P.В., Snyder S.H., Kies M. (The mammalian metabolism of L-histidase. III. (The urinary metabolitie of b-histidine-C^ in the monkey, hyman and rat. J. Biol. Chem., 1960, 235, 1, 154-159.

93. Bruckman C., Berry H.K., Daseribrock R.'J. Histidinemia in two successive generations. Am J. Diseases Child., 1970, 119, 3, 221-227.

94. Brusilow S.W., Ikai K. Urocanic Acid in Sweat: An Artifact of Elution from the Epidermise. Nature, 1968, 1257-1258.

95. Capel I.D., Thorpley A.C. Europ: J. Cancer, 1982, 18, 507-513.

96. Chance В., Williams G.R. Respiratory enzymes in oxidative phosphorylation. I. Kinetics of oxygen utilization. J. Biol. Chem., 1955, 217, 383-393.

97. Chance B. Electron transfers Pathways, mechanisms, and controls. Anna. Rev. Biochem., 1977, 46, 967-980.

98. Chasin L.A., Magasanik B. Induction and repression of the histidine-degrading enzymes of Bacillus subtilis. J. Biol. Chem., 1968, 243, 19, 5165-5178.

99. Choy J.H. Wong S.L., Lee C.T. Biochem. biophys. Res. Commun., 1980, 92, 1238-1242.

100. Coote J.G., Hassall H. The degradation of L-histidine, imidasolyl-L-lactate and imidazolyl-propionate by Pseudomonas testost roni. Biochem. J., 1973, 132, 3, 409-422.

101. Cornell N.W., Willee C.A. Purification and properties of rat liver histidase. Biochem. et Biophys. Acta, 1968, 167, 1, 172-178.

102. Creveling C.R., Kirk K.L., Highman B. Res. Comm. Chem. Path. Pharmacol., 1977»

103. Edlbacher S. Z. Physiol. Chem., 1926, 157, 106.

104. Edlbacher S., Kraus J. Zur Kennthis des intermediaren

105. Stoffwechsels des Histidins. Hoppe-Seyl Z. Physiol. Chem., 1930, 191, 225-242.

106. Edlbacher S., Ваш? M., Becker M. Enzjmihemmung und Ensymbi-ochierung. Z. Physiol. Chem., 1940, 265, 61-71.

107. Edlbacher S., Bidder H. Uber die Darstellung der Uroca-ninsaure. Норрё-Seyl er's Zeitschrift fur physiologische chemie, 1942, 276, 126-329.

108. Egan R.M., Phillips A.T. Presence of a tightly hound HAD* in urocanase of Pseudomonas putida. J. Biol. Chem., 1977, 252, 16, 5701-5707.127» barber E. Ethionine carcinogenesis. Adv. Cancer Res.j 1963, 7, 383-474.

109. Feigelson M. Hypophyseal regulation of hepatic histidase during postnatal development and adulthood. I. Pituitary suppression of histidase activity. - Biochim. Biophys. Acta, 1971, 230, 296-308.

110. Feigelson M. Hypophyseal regulation of hepatic histidase during postnatal development and adulthood. II. Pituitary-estrogen interrelationship. Biochim,. Biophys. Acta, 1971, 230, 309-318.

111. Gauduel G«, Martin G.L., Teisseire B. Biochem. Med., 1982, 28, 324-339.137* Georde D.J., Phillips А.Ш. Identification of ^-ketobu-tyrate as the prosthetic group of urocanase from Pseudomonas puti-da. J. Biol. Chem., 1970, 245, 3, 528-537»

112. Goldberg R.B., Bloom F.R., Magasaniik B. Regulation of histidase synthesis in intergeneric hybrids of enteric bacteria. -J. Bacterid., 1976, 127, 1, 114-119.

113. Goldberg R.B., Magasanii B. Gene order of the histidine utilization (hut) operons in Klebsiella aerogense. J. Bacteriol., 1975, 122, 1025, 1031.

114. Greenstein J.P. Biochemistry of Cancer, 1947.

115. Gupta U.K., Robinson W.G. Fed. Proc. Fed. Am. Soc. Sxp. Biol., 1961, 20, 4. ( no Hacking A.J. et. al., 87).

116. Gyorgy P., Rothler H. Uber Dedingungen der autolytischen ammoniakbildung in geweben. II. Mitteilung: Beeinflussung der Ammoniakbildung durch aminosauren und andere П-haltige substanzen. Biochem. Z., 1926, 173, 334-347.

117. Hacking A.J., Bell M.V., Hassall H. The purification and properties of urocanase from Pseudomonas testosteroni. Biochem. J., 1978, 171, 41-50.

118. Hagen D.C., Magasanik B. Isolation of the self-regulated repressor protein of the hut operons of Salmonella typhimurium. -Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 1973, 70, 3, 808-812.

119. Hais J.M., Strych A. Increase in urocanate concentration in human epidermis follwing insolation. Experientic, 1968, 24, 3, 231^232.

120. Hais J.M., Strych A. Increase in urocanic acid contentra-tion in human epidermis following insolation. Collect. Csechol. Chem. Comnrnn., 1969, 34, 2, 649-655.

121. Hais I.M., Strych A., Spacek J., Zenisek A., Krai J.A. The increase of epidermal imidazol-acrylic acid following insolation. A study based on a qroup of 15 human subjects. J. Invest. Dermatol., 1970, 55, 39.

122. Hais J.M., Zenisek A. Urocanic acid., A Physiological Sunscreen. American Perfumer and Aromatics, 1959, Sept., 26-28.

123. Hall D.A. Histidine deaminase and the production of urocanic acid in the mammal. - Biochem. J., 1952, 51, 499-504.

124. Hardeland R. Diurnal rhythm in rat liver histidase activity. J. Interdiscipl. Cycle Res., 1975, 6, 2, 165-166.

125. Hartweel L.H., Magasanik B. The molecular basis of histidase induction in Bacillus subtilis. J. Mol. Biol., 1963, 7, 401-420.

126. Hassal H., Greenberg D.M. Urocanase (Beef liver). -Methods Enzymol., 1971, 178, 84-88.

127. Hassall H. Soutar A.K. Amino acid sequence of a peptide containing the active cysteine residue of histidine ammonia-lyase. Biochem. J., 1974, 137, 3, 559-566.

128. Hoober J.K., Bernstein I.A. Protein synthesis related to epidermal differentiation. Proc. Nat. Acad. Sci. U.S., 1966, 56, 594-601.159* Howatson A.F., Ham A.W. Electron microscopy study of sections of two rat liver tumors. Career Res., 1955, 15, 62-69.

129. Hug D.H., Hunter J.K. Protoactivation of urocanase in Pseudomonas putida: possible role in photoregulation of histidine metabolism. J. Bacterid., 1970, 102, 3, 874-876.

130. Hug D.H., Roth D. Photoactivation of urocanase in Pseudomonas putida: possible conformational change during activation. -Photochem. and Photobiol., 1972, 16, 3, 203-207»

131. Hug D.H., Roth D., Hunter J.K. Regulation of histidine ca< tabolism by succinate in Pseudomonas putida. J. Bacterid., 1968, 96, 2, 396-402.

132. Jarrett A. The physiology and pathophysiology of theskin. Vol. 1. The epidermis. London-New York, Acad» Press., 1973»i

133. Jinno Goshiya. Histidine metabolism in high-histidine feeding rats. Nagoya Med. J., 1968, 14, 3, 119-132.

134. Kah J.K., Shuler M.L. Urocanic acid production sing whole cells immobilized a hollow fiber reactor. Biotechnol. Bioeng., 1978, 20, 2, 217-230.

135. Kato A., Joshioka G., Watanabe M., Suda M. Metabolism of histidine. VI. The J. of Biochem., 1955, 42, 3, 305-318.

136. Kawai A., Sakaguchi M. Histidine Metabolism in Pish. II. Formation of Urocanic, F ormiminoglutamic and Glutamic Acids from Histidine in the Livers of Carp and Mackerel. Bullet, of the Jap. Soc. of Scient. Fisheries, 1968, 34, 6, 507-511*

137. Kihara H., Boggs D.E., Lassila E.L., Wrifht S.W. Histi-dinemia: studies on histidase activity in stratum corneum. -Biochem. Med., 1968, 2, 243-250.

138. Kishi S., Tsurucka N., Asano B. Paper electrophoretic studies on enzymes in the liver of rats cell 4-dimethylaminoaso-benzene. Io Histidase. - Japan J. Cancer Res., 1958, 49, 4, 281286.

139. Kisumi M., Nakanishi N., Takagi Т., Shibata J. Construction of a urocanic acid-producing strain of Serratia marcereens by transduction. Appl. and. Environ. Microbiol., 1978» 35, 2, 231-236.

140. Klee C.B. Reversible Polymerization of Histidine Ammonia Lyase. The role of sulfhydryl groups in the activity and plymeric state of the enzyme. J. Biol. Chem., 1970, 145, 12, 3143-3152.

141. Klee C.B., Gladner J.A. Isolation of a Cysteine-Peptide at the Active Site of Histidine Ammonia-Lyase. J. of Biol. Chem., 1972, 247, 24, 8051-8057»

142. Klee C.B. Stereospecific Irreversible Inhibit tion of Histidine Ammonia-Lyase by 1-Cysteine. Biochemistry, 1974, 13, 22, 4501-4507»

143. Klee C.B., Kirk K.Z., Cohen L.A., McPhie P. J. Biol. Chem., 1975, 250, 5033-5040.

144. Kolenbrander H.M., Berg C.P. Role of urocanic acid in the metabolism of L-histidine. Arch. Biochem. Biophys., 1967, 119, 110-118.

145. Krai J.A., Zenisek A., Hait J.M. Sports Med. Phys. Fitness, 1963, 3, 105190. Krejj6i E., Kutova M., Krai J.A., Zenisek A., Stolz J.

146. Polarographic determination of urocanic acid in sweat. Casopis1.ksdhi Seskych., 97, 857, 1958.

147. Krsynruska A. Enzymes of histidine metabolism in normal and tumor tissues, histidase and urocanase activity. Arch. Immunol. Therap. Exptl., 1964, 12, 724-729.

148. Kuta J., KrejSi E. Die polarographische reduktion der trans-urocansaure. Collection Czechoslov. chem. conmnin., 1959, 24, 258-265.

149. Lessic T.G., Neidhardt F.C. Formation and operation ofу .the histidinedegrading pathway in Pseudomonas aeruginosa. J. Bacterid., 1967 , 93 , 6, 1800-1810.

150. Levy H.L., Shih V.E., Madigan P.M. Routine newborn screening for histidinemia. Clin, and biochem. results. - N. Engl. J. Mes., 1974, 291, 23, 1214-1219.

151. Leuthardt F. Histidase and Urocanase. In the enzymes Chemistry and mechanism of action. New York, 1951, 1, 2, 36, 11561169.203* Lo C., Cristofalo V.J. Studies on Respiration and Glycolysis in Transplanted Hepatomas. Cancer Res., 1968, 28, 1.' " г

152. Mardashev S.R., Siomina L.A., Dabagov N.S., Gonchar N.A. Studies on bacterial histidine decarboxylase. Pyridoxal catalysis: enzymes and model systems, Interschi. Publish. Division. John Wiley and Sous. New York, 1968, 451-467.

153. Matthews R.H., Leslie C.A., Scholefield P.G. Histidine uptake and axchange in S37 ascites tumor cells. Biochim. et Biophys acta, 1970, 205, 3, 457-463.

154. Meiss H.K., Brill W.Y., Magasanik B. Genetic controlof histidine degradation in Salmonella typhinrurium, stain Lt-2. -J. Biol»Chem., 1969, 244, 19, 5382-5391»

155. Mehler A.H., Tabor H. Deamination of histidine to form urocanic acid in liver. J. Biol. Chem., 1953, 201, 775-784.

156. Mehler A.H., Tabor H., Hayaishi 0. Urocanic acid (4-(or 5)-Imidazoleacrylic acid.). Biochem. prep., 1955, 4, 50.

157. Мегске С.В. Brit. J. Cancer, 1981, 41, 425-432.219» Morelle V. Lfetat actuel de nos connaissances sur 1* acide urocanique. Arch. biochem. et cosmetal., 1968, 11, 108, 21-28.

158. Morris M.L., Lee Shin-Chingf Harper Л.Е. Influence of differential induction of histidine catabolic enzymes on histidine degradation in vivo. J. Bio. Chem., 1972, 247 , 5793-5804.1. Eng. .' —

159. Mulay L.N., Mulay J.L. Chem. Sci. News., 43, 23, 1965»

160. Nagy-Vezekenyl C. On the histidine content of human epidermis. Brit. J. Dematol., 1969, 81, 9, 685-691.

161. Neufeld E., Harell A., Chayen R. The effect of L-thyroxin on histidine metabolism. Biochijn. Biophys. Acta, 1971, 237 , 3, 465-468.

162. Newell C.P., Lessie T.Y. Induction of histidine degrading enzymes in Pseudompnas aeruginosa. J. Bacterid., 1970, 104, 1, 596-598.

163. Noda K., Kusaka Y., Yoshida A. Activities of threonine dehydratase and histidase of rats fed on either threonine or his9 tidine imbalanced diet. Apr. Biol. Chem., 1967, 31, 217-222.

164. Noda K., Yochida A. Studies on hormonal effects on hepatic histidase and alanine transaminase of rats fed on either histidine controlled or imbalanced diet. Agric. and Biol. Chem., 1969, 33, 31-35.

165. Noda K. Effects of Amino Acids and Glutathione on Rat Liver Histidase Activity in vitro. Agr. Biol. Chem., 1970, 34,5, 7Ю-714.

166. Pedersen P.L. Tumor Mitochondria and the Bioenergetics of Cancer Се11з. Prog. езр. Tumor Res. Karger, Basel, 1978, 22, 190-274.

167. Pestana A. Dietary and Hormonal Control of Enzymes of Amino Acid Catabolism in Liver. European J. Biochem., 1969, 11, 400-404.

168. Peterkofsky A. The mechanism of action of histidase: aminoenzyme formation and partial reactions. J. Biol. Chem., 1962, 237, 3, 787-795.

169. Peterkofsky A., Mehler L.N. Inhibition of Pseudomonas histidase, evidence for a metal cofactor. Biochim. Biophys. Acta, 196З, 73, 159-162.

170. Petri Vf»A., Poirier L.A., Morris H.P. A lipotrope-de-pendent increase of histidase and urocanase in the livers of cho-linedeficient rats and the Reuber H-35 transplanted hepatoma. — Biochim. Biophys. Acta, 1973, 321, 2, 681-684.

171. Phil lips А.Т., George D.J. Urocanase (Pseudomonas puti-da). Methods Enzym., 1971, 17B, 73-79.

172. Phillips А.Т., Lajohn L., Lewis B. O-methylhydroxylami-ne as a reagent for NAD+ modification in urocanase. Arch. Bio-chim. and Biophys., 1977, 184, 1, 215-221.

173. Potts J.R., Clarke P.H. The effect of nitrogen limitation on catabolite repression of amidase, histidase and urocanase in Pseudomonas aeruginosa. J. Gen. Microbiol., 1976, 93, 2, 377-387.

174. Rao D.R., Deodhar A.D., Hariharan K. Histidine metabolism in experimental protein malautritios in rats. Biochem. J., 1965, 97", 311-317.

175. Rechler M.M. The purification and characterization of L-histidine ammonialyase (Pseudomonas). J., Biol. Chem., 1969, 244, 3, 551-559.

176. Ruis H., Kindl H. Formation of cLt f> -unsaturated carboscylic 4acids fronl amino acids in plant peroxisomes. Phyto-chemistry, 1971, 10, 11, 2627-2631.

177. Sahib M.K., Marti C.R.K. Induction of histidine degradd ng enzymes in protein-starved rats, - Biochim. Biophys. Acta,1967, 149, 615.

178. Sahib M.K., Murti C.R.K. Induction of histidindegra-ding enzymes in protein-sterved rats and regulation of histidine metabolism. J. Biol. Chem., 1969* 244, 17, 4730-4734.

179. Sahib M.K., Murti C.R.K. Histidine uptake and histidi-ne-degrading enzymes in rat tissnes. Enzymol. Biol, et Clin., 1970, 11, 3, 257-262.

180. Sakaguchi M., Sugiyama M., Sugiyama Т., Kawai A. Histidine metabolism in fish. IV Comparative study on histidine deaminases from muscle and liver of mackerel and from bacteria. -Huxoh суйсан гаккайси. Bull. Jap. Soc. Sci. Fish., 1970,36, 2, 200-206.

181. Sakaguchi H., Kawai A. Some responses of histidine deaminase and urocanase in carp liver. Bull. Res. Inst. Food. Sci., Kyoto Univ., 1974, 37, 28-31.

182. Schwarz E. Abbak von histidin zu urocaninsaure in der epidermis. Bioc. Z., 1961, 334, 5, 415-424.257» Schwarz E. Zur Prage der Histidin-Conversion zu Urocaninsaure in der Epidermis.- Arch. Klin. exj>. Derm., 1970 , 237, 675-683.

183. Shane L.L., Winchell H.S. Histidine Kinetics in the rat following administration of glucagon and of hydrocortisone. -Endocrinology, 1970, 86, 6, 1327-1336.

184. Shibatoni T., Nishimina N., Nafee K., Kakimoto T., Chibata P. Enzymatic production of urocanic acid by Achromobacter liguidum. Appl. Microbiol., 1974, 27, 4, 688-694.

185. Shibatani Т., Kakimoto Т., Chibata P. Crystalline L-histidine ammonia-lyase of Achromobacter liquidum. Crystallization and enzymic properties. Eur. J. Biochem., 1975, 55» 1, 263269.

186. ShuMchi Т., Tamotsu N., Yusuru N. Influence of radiation on amino-acid metabolism. Osaka Daigaku Igaku Zasshi., 1959, 11, 2059-2060.

187. Sibrach L., Chakrabarti S.G., Bernstein I.A. The presenc of "non-histidine" imidazole and cooper in protein during epidermal differentation. Abstract. Amer. Soc. Cell. Biol., Detroit, November, 1969.

188. Simoge S., Araki К., Hakoema К. Hakko to tajjsa. Amino acid and Nucl. Acid., 1977, 35, 113-114.

189. Smith T.A., Cordelle P.H., Abeles R.H. Inactivation of histidine deaminase by carboxyl reagents. Arch. Biochem. Biophys., 1967» 120, 724.

190. Smith G.R., Magasanik B. The two operons of the histidine utilization system in Salmonella typhi murium. J. Biol. Chem., 1971, 246, 3330-3341.

191. Silverman M., Gardiner R.O., Bakerman H.A. The excretion of forminoglutamic acid by the rat Influence of dietary ethionine and fat. Arch. Biochem. Biophys., 1960, 87, 2, 306-311.

192. Sondergaard J., Zachariae H. Epidermal histidine. -Arch. Klin, und eaqptl. Dermatol., 1968 , 233 , 3 , 323-328.

193. Sondergaard J., Click D. Quantitative histochemistry of histamine and histidine decarboxylase activity in normal human in J. Invest Dermatol., 1971, 56, 3, 231-234.

194. Spolter P.D., Baldridge R.C. Effect of ethiomine on histidine metabolism. Proc. Soc. Exptl. Biol, and Med., 1963, 113, 2, 436-439.

195. Stawiski M.A., Powell J.A., Lang P.G., Schork A., Duell E.A., Voorhees J.J. Papaverine: its effects on cyclic AMP in vitro and psoriasis in vivo. J. Invest. Dermatol., 1975, 64,2, 124-127.

196. Stifel P.В., Herman R.H. Histidine metabolism. Amer. J. Clin. Nutr.| 1971, 24, 2, 207-217»

197. Shych A., Hais J.M. Absah Kyseliny urokanove ve vzrocich рокойку z ruznych mist u tehofc pacienta s lehkou for-mon psoriazy. 5eskosl. dermatol., 1968, 43, 4, 229-235.

198. Sutherland E.W., Rail T.W., Menon T. Adenyl cyclase. I Distribution, preparation and. properties. J. Biol. Chem., 1962, 237, 1220-1227.

199. Sutherland E.W., P^ark C.R. The fourth Feodor Ly-nen lecture: my life and cyclic AMP. Protein Phosphorylat. Contr. Mech., New York London, 1973, 1-30.

200. Swaine D. The effect of substrate analogues on the activity of cat liver urocanase. Biochem. Biophys. Acta, 1969, 178, 3, 609-618.

201. Syhkova J. Serum histidine ammonia lyase activityin carbon tetrachloride poisoned rats. Sb. vSd. pr. L^kar. fak. Karlovy Univ. Hradci Kralove, 1969, 12, 5, 643-649.

202. Tabor H., Mehler A. Histidase and urocanase. Hethods in Enzymology. Eds. Colowick S. and Kaplan N., Acad. Press., New York, 1955, 2, 228-233»

203. Takeushi M. Decomposition of histidine. J. Biochem., 1941, 34, 1-21.

204. Trip J.A.J., Dam van J., Eibergen R., Que G.S. Investigations on correlations between serum enzymes and histological findings in liver disease. Acta med. scand., 1973, 193, 113-118.

205. Tabaclmick J. Urocanic acid the maior acid soluble ultraviolet-absorbing compound in guinea-pig epidermis- Arch. Biochem. Biophys., 1957, 70, 295.167 4

206. Wickner R.B. Dehydroalanine in histidine ammonia lyase. J. Biol. Chem., 1969, 244, 23, 6550-6552.283» Viollier G. Enzyme content of bening and malignant liver tumors. I. Arginase and histidase. Ver Physiol. Pharmakol.,1950, 5, 31-53.

207. Voorhees J.J., Duell E.A. Psoriasis as a possible de-ffect of the adenyl cyclase cuclic AMP cascade. A defective chalone mechanism? Arch. Dermatol., 1971, 104, 4, 353-358.

208. Wadman S. Three New Cases of Histidinemia. Acta Pac-diat. Scand., 1967, 56,485-492.287« Walker A.C., Schmidt C.L.A. Studies on histidase. Arch. Biochem., 1944, 5, 445-467.

209. Wattenberg Lee W. J. Nat. Cancer Inst., 50, 15^-1,1973.

210. Whitfrield A.E., Shepherd J. Measurement of L-histidi-ne ammonia-lyase activity and urocanic acid content of human skin. Clin. Chim. Acta, 1970, 29, 1, 181-187.