Влияние вновь синтезированных производных урацила на образование активных форм кислорода

Экспериментальная медицина

IVh

МЕДИЦИНСКИЙ

АЛЬМАНАХ

УДК 577.1:615.31.612.014.464

ВЛИЯНИЕ ВНОВЬ СИНТЕЗИРОВАННЫХ ПРОИЗВОДНЫХ УРАЦИЛА НА ОБРАЗОВАНИЕ АКТИВНЫХ ФОРМ КИСЛОРОДА

И.В. Петрова, В.А. Катаев, С.А. Мешерякова, К.В. Николаева, Д.А. Мунасипова, Р.Р. Фархутдинов,

ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет», г. Уфа

Петрова Ирина Владимировна - e-mail: petrovairena@mail.ru

Цель исследования: оценка влияния новых синтезированных производных ураиила на процессы СРО in vitro. Антиокислительную способность ряда вновь синтезированных производных урацила

изучали на модельных системах, генерируюших активные формы кислорода (АФК), а также на генерации АФК в клетках крови (модель фагоцитоза). Исследовали 15 вновь синтезированных

производных урацила. Хемилюминесценцию (ХЛ) регистрировали на приборе ХЛ-003 (Россия). Основными характеристиками ХЛ служили светосумма свечения, определяющаяся по интенсивности излучения, и амплитуда максимального свечения. В модельной системе АФК параметры светосуммы и амплитуды максимального свечения в наибольшей степени уменьшали препараты 5-гидрокси-6-метилурацил; 6-аминоурацил; 5-гидрокси-6-метил-1-(тиетанил-3)урацил. Это говорит о том, что приведенные препараты существенно подавляют реакцию образования радикалов кислорода. В крови добавление урацилов 5-гидрокси-6-метилурацил; 6-аминоурацил;

5-гидрокси-6-метил-1-(тиетанил-3)урацил; 3-н-бутил-6-метилурацил вызвало некоторое снижение светосуммы и максимальной светимости параметров люминолзависимой ХЛ. В то же время было обнаружено ожидаемое стимулирующее влияние препаратов 6-метилурацил; 5-бром-6-метилурацил; 6-метил-5-пиперидинометил-1-(тиетанил-3)урацил; ^М-бис(6-метил-1-(тиетанил-3) урацилметил-5)пиперазин на кислородзависимую стадию фагоцитоза.

Ключевые слова: производные урацила, антиокислительная активность,

свободнорадикальное окисление.

The purpose of the investigation was to assess the effect of newly synthesized uracil derivatives on FRO processes in vitro. The ant-oxidant capability of a number of newly synthesized uracil derivatives was studied on model systems generating reactive oxygen species (ROS) as well as on the ROS generation in blood cells (phagocytosis model). 15 newly synthesized uracil derivatives were studied. Chemiluminescence (CL) was recorded with device ХЛ-003 (Russia). The main CL characteristics were total fluorescence to be determined by radiation intensity and maximum fluorescence amplitude. In the ROS model system parameters of light amount and maximum fluorescence amplitude reduce to the fullest extent preparations of 5-hydroxi-6-methyluracil; 6-aminouracil; 5-hydroxi-6-methyl-1-(tietanil-3)uracil. This pointed to the fact that the specified preparations considerably suppress the oxygen radical generation reaction. The addition of uracyls 5-hydroxi-6-methyluracil; 6-aminouracil; 5-hydroxi-6-methyl-1-(tietanil-3)uracil; 3-n-butyl-6-methyluracil in blood caused some reduction of light-sum and maximum fluorescence of luminol-depen-dent CL parameters. It was at the same time found the anticipated stimulating effect of preparations

6-methyluracil; 5-brom-6-methyluracil; 6-methyl-5-piperidinomethyl-1-tietanil-3) uracil; N,N'-bis(6-methyl-1-(tietanil-3)uracilmethyl-5)piperazine on oxygen-dependent phase of phagocytosis.

Key words: ozone, uracil derivatives, antioxidative activity, free-radical oxidation.

В лаборатории биофизики ЦНИЛ БГМУ производится и зучение антиоксидантной активности новых производных урацила - аналогов одной из наиболее распространенных групп природных соединений - пиримидиновых (урациловых) оснований (компонентов нуклеотидов и нуклеозидов). Изучение связи структурной формулы производных вновь синтезированных урацилов с уровнем их антиоксидантной активности имеет практическую значимость в плане поиска биологически активных соединений и направленного их синтеза.

Отмечается [1], что многие соединения этого класса являются ингибиторами свободнорадикального окисления (СРО). Этот факт может оказаться одним из определяющих в поиске новых биологически активных веществ и понимании механизма их действия, так как общеизвестно, что причиной повреждения живых систем являются свободные радикалы. В организме они, прежде всего, образуются при одноэлектронном восстановлении кислорода (активные формы кислорода (АФК) и их производные) [1], первыми вступающими в реакции со свободными радикалами.

Цель исследования: оценка влияния новых синтезированных производных урацила на процессы СРО in vitro.

Антиокислительную способность ряда вновь синтезированных производных урацила изучали на модельных системах, генерирующих активные формы кислорода (АФК), а также на генерации АФК в клетках крови (модель фагоцитоза). Исследовали 15 вновь синтезированных производных урацила по методике [2]. Хемилюминесценцию (ХЛ) регистрировали на приборе ХЛ-003 (Россия) [3]. Основными характеристиками ХЛ служили светосумма свечения, определяющаяся по интенсивности излучения, и амплитуда максимального свечения [4].

В модельной системе, где генерировались АФК, вновь синтезированные урацилы уменьшали интенсивность светосуммы свечения, в наибольшей степени препараты

5-гидрокси-6-метилурацил; 6-аминоурацил; 5-гидрокси-

6-метил-1-(тиетанил-3)урацил. Угнетение ХЛ имело дозозависимый характер.

В плане фагоцитарной активности было выявлено модулирующее влияние вновь синтезированных урацилов на

параметры люминолзависимой ХЛ крови. В крови образование АФК сопровождалось ХЛ, усиливающейся в присутствии люминола. Интенсивность ХЛ коррелирует с потреблением клетками кислорода и степенью завершенности фагоцитоза. Добавление урацилов 5-гидрокси-6-метилурацил; 6-аминоурацил; 5-гидрокси-6-метил-1-(тиетанил-З)урацил и 3-н-бутил-6-метилурацил вызвало снижение светосуммы и максимальной светимости параметров люминолзависимой ХЛ. В то же время некоторые из ряда синтезированных урацилов, а именно 5-бром-6-метилурацил; 6-метил-5-пиперидинометил-1-(тиетанил-З)урацил; 1\1,1\11-бис(6-метил-1-(тиетанил-3) урацилметил-5)пиперазин, напротив, увеличивали параметры ЛЗХЛ клеток крови. Эти препараты стимулировали генерацию АФК в клетках, от которых зависят микроби-цидные свойства фагоцитов.

Таким образом, наиболее активными из изученных вновь синтезированных урацилов оказались метилпроиз-водные, содержащие оксигруппу в положении С5, а также урацилы, содержащие метильную группу у 6-го атома (производные урацила 5-гидрокси-6-метилурацил и

5-гидрокси-6-метил-1-(тиетанил-3)урацил). Значительно выраженную антиоксидантную активность продемонстрировало соединение 6-аминоурацил, содержащее в своей структурной формуле аминогруппу в положении С5.

Выводы

1. В модельной системе АФК параметры светосуммы и амплитуды максимального свечения в наибольшей степе-

Экспериментальная медицина

ни уменьшали препараты 5-гидрокси-6-метилурацил;

6-аминоурацил; 5-гидрокси-6-метил-1-(тиетанил-3)ура-цил. Это говорит о том, что приведенные препараты существенно подавляют реакцию образования радикалов кислорода.

2. В крови добавление урацилов 5-гидрокси-6-метилурацил; 6-аминоурацил; 5-гидрокси-6-метил-1-(тиетанил-З)урацил; 3-н-бутил-6-метилурацил вызвало некоторое снижение светосуммы и максимальной светимости параметров люминолзависимой ХЛ. В то же время было обнаружено ожидаемое стимулирующее влияние препаратов 6-метилурацил; 5-бром-6-метилурацил;

6-метил-5-пиперидинометил-1-(тиетанил-3)урацил; N,N1-бис(6-метил-1-(тиетанил-3)урацилметил-5)пиперазин на кислородзависимую стадию фагоцитоза.

Ел

ЛИТЕРАТУРА

1. Арчаков А.И. Оксигеназы биологических мембран. М. 1983. 180 с.

2. Катаев В.А., Халиуллин А.Н., Спирихин Л.В., Гайлюнас И.А. Синтез и изомерия продуктов взаимодействия 5(6)-нитро-2-хлорбензимидазола с эпити-охлоргидрином. Журнал органической химии. 2002. Т. 38. № 10. С. 1560-1562.

3. Фархутдинов Р.Р., Лиховских В.А. Хемилюминесцентные методы исследования свободнорадикального окисления в биологии и медицине. Уфа. 1995. 92 с.

4. Фархутдинов Р.Р., Тевдорадзе С.И. Методики исследования хемилюми-несценции биологического материала на хемилюминометре ХЛ-003. Методы оценки антиоксидантной активности биологически активных веществ лечебного и профилактического назначения: Сборник докладов / под ред. проф. Е.Б. Бурлаковой. М.: Изд-во РУДН, 2005. С. 147-154.