Исследование биоантиоксидантной активности производных пиримидина и тиетанурацила in vivo

И.В. Петрова, В.А. Катаев, Р.Р. Фархутдинов, Ю.Л. Баймурзина, К.С. Мочалов

ИССЛЕДОВАНИЕ БИОАНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДНЫХ ПИРИМИДИНА И ТИЕТАНУРАЦИЛА IN VIVO

Башкирский государственный медицинский университет, Уфа, Россия

В статье представлены результаты изучения биоантиоксидантной активности производных пиримидина и тиетанурацила in vivo. Плавательная нагрузка вызывала ускорение процессов свободнорадикального окисления в гомогенатах мозга, печени, плазме крови экспериментальных животных. Введение выбранных производных пиримидина и тиетанурацила экспериментальным животным на фоне физической нагрузки уменьшало негативное влияние стресса. Физическая нагрузка угнетала кислородзависимый метаболизм в фагоцитах и генерацию ими активных форм кислорода. Введение выбранных производных пиримидина и тиетанурацила обеспечивало сохранение окислительной активности фагоцитов на уровне контроля. Выявленные биоантиоксидантные свойства исследуемых производных пиримидина и тиетанурацила позволяют рекомендовать возможность их использования для коррекции негативных последствий окислительного стресса.

Ключевые слова: антиоксиданты, производные пиримидина и тиетанурацила, активные формы кислорода, свободнорадикальное окисление

The results of a study of bioantioxidant activity of pyrimidine and thiethanuracil derivatives in vivo presented in this paper. The swimming load causes the acceleration of free radical oxidation in the brain homogenates, the liver, the blood plasma of experimental animals. Introduction of selected of pyrimidine and uracilthiethanes derivatives of experimental animals on the background of physical activity has reduced negative effects of stress. Physical activity was oppressed oxygen-dependent metabolism in phagocytes and the generation of reactive oxygen species. Introduction of selected pyrimidine and uracilthiethanes derivatives provides preservation the oxidative activity of phagocytes at the control level. The bioantioxidant properties investigated derivatives allows to recommend their use for the correction of the negative effects of oxidative stress.

Key words: antioxidants, pyrimidine and thiethanuracil derivatives, reactive oxygen species, free radical oxidation

В последние десятилетия производные пиримидина (ПП) привлекают внимание исследователей не только как объект химического изучения, но и в качестве перспективных веществ для получения биологически активных препаратов и лекарственных средств. Широкое изучение производных пиримидина показало, что вещества данной группы обладают разносторонним действием на организмы животных и человека. В настоящее время антиоксидантной активности ПП уделяется серьезное внимание как возможному механизму, через который реализуются биологические эффекты данной группы соединений в качестве веществ, нормализующих окислительные процессы в организме. Малоизученными остаются вопросы о взаимосвязи антиоксидантной активности соединений с их химической структурой. Установлена высокая антиоксидантная активность новых производных пиримидина и тиетанурацила, содержащих оксигруппу в положении C5 в модельных системах, в которых вызывалось образование радикалов кислорода и протекали реакции свободнорадикального перекисного окисления липидов.

Целью нашего исследования явилось изучение биоантиоксидантной активности у производных пиримидина и тиетанурацила in vivo, а именно - исследовать действие новых ПП и влияние физической нагрузки (плавательный тест) на процессы свободнорадикального окисления (СРО) в эксперименте на животных. Задачи: 1. Исследовать действие выбранных ПП на поведенческие реакции, показатели функционально-метаболической активности фагоцитов крови, процессы СРО в мозге, печени и плазме крови экспериментальных животных в норме и при физической нагрузке (ФН). 2. Дать оценку возможности применения ПП для профилактики и коррекции негативных последствий оксидативного стресса.

Материалы и методы. В работе использованы новые производные пиримидина и тиетанурацила (рис.1.), синтезированные в Башкирском государственном медицинском университете под руководством д.фарм.н. В.А. Катаева [С.А. Мещерякова, В.А. Катаев, 2013], названные I, IX, X.

O

O

HN

O^-N-H

R

O

R

S

б

Рис. 1. Общая схема структуры производных пиримидина (а) и тиетанурацила (б).

Животным (80 белых нелинейных крыс массой 200-220г) в течение 24 дней вводили препараты внутрижелудочно в дозе 50 мг/кг в виде суспензии на 2% крахмальной слизи. Первая группа - интактная, вторая ежедневно получала препарат под шифром I, третья -препарат IX, четвертая - препарат X. 5- ежедневно испытывала ФН, 6- препарат I+ФН, 7-препарат IX+ФН, 8- препарат X+ФН. Для оценки измерения генерации активных форм кислорода (АФК) в крови изучалась спонтанная и индуцированная зимозаном люминолзависмая хемилюминесценция (ХЛ) [Р.Р. Фархутдинов, С.И. Тевдорадзе, 2005]. Процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) в гомогенатах печени и мозга крыс, плазме крови оценивались методом регистрации железоиндуцированной ХЛ и по содержанию малонового диальдегида (МДА). Общую антиоксидантную активность определяли спектрофотометрическим методом TAS. Отдельно изучались поведенческие реакции экспериментальных животных (тест Открытое поле, плавательный тест); морфологический состав крови, фагоцитарная активность и функциональный резерв фагоцитов. Статистическую обработку результатов проводили с помощью пакета программ «Statistica for Windows (release 5.0)». За основу взят t - критерий Стьюдента. Достоверными считали различия при р<0,01.

Результаты. Плавательная нагрузка у крыс вызывала психоэмоциональный стресс, увеличивалась масса надпочечников, общее количество лейкоцитов крови. Среди поведенческих реакций снижался коэффициент подвижности и ориентировочная активность, повышалась эмоциональная тревожность. Среди прочих параметров крови животных снижался фагоцитарный резерв. Интенсивность ХЛ гомогенатов мозга, печени, содержание МДА увеличивались. Введение новых 1111 на фоне физической нагрузки препятствовало нарушению процессов СРО в мозге и печени, приводило значения параметров поведенческих реакций, а также морфологические параметры крови и ее функциональный резерв ближе к норме.

Выводы:

1. ФН вызывала ускорение процессов СРО в гомогенатах мозга, печени, плазме крови крыс. Введение выбранных производных пиримидина и тиетанурацила экспериментальным животным на фоне ФН уменьшало негативное влияние стресса. ФН угнетала кислородзависимый метаболизм в фагоцитах и генерацию ими АФК. Введение выбранных 1111 обеспечивало сохранение окислительной активности фагоцитов на уровне контроля.

2. Выявленные биоантиоксидантные свойства исследуемых производных пиримидина и тиетанурацила позволяют рекомендовать возможность их использования для коррекции негативных последствий окислительного стресса.

Список литературы:

1. Мещерякова С.А., Катаев В.А. Синтез новых производных тиетанилпиримидина и тиетанилимидазола / Журнал органической химии. 2013. Т. 49.№ 9. С. 1373-1375.

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

а