Введение к работе
Актуальность проблемы.
В последние годи, большем интерес у исследователей вызывает изучение свойств фурокумаринов (ФК). Совместное воздействие ФК (их называют также псораленами ) и УФА-излучения (ПУФА- воз действие) индуцирует в коке даа клинически важных эффекта: подавляет делеше бззальных клеток (Лзндталер и др. , 1979) и Т-лимфоцитов (Рменик, 1984) и в то же время стимулирует пролиферацию и дифференциацию мєлзькхїитов (Пэрриш, 1976). В связи с этим ПУФА-терзлия ( ка-ібинирсеанное воздействие псорзленов и ближнего ультрафиолетового света (УФ-А область , 315-400нм) шреко применяется для л*;чения многих кожных заболеваний, теких как псориаз, кожная Т-клеточная лимфома, витилиго и др. (Патак и Фитцпатрик, 1991).
Наряду с ттоложителькыми терзлевтическими эффектами при ПУФА-терапии индуцируются и побочные эффекты, такие как эритема, удима и і hi if и іиі ментация.
В современных исследованиях гіриормтетнм^ является направление по изучению реакций фотопржхединения псораленов к нуклеиновым кислотом, как молекулярной основе всех фотабиалогических эффектах при ПУФА-терзпии (Дзлл'Акуа и др., 1986).
Реакции фатаїрисюединения ФК к ДНК (обрэзование моно - и дизеддуктов ФК с гтиримидиновыми основаниями) является кислород независимыми реакциями (Родигьеро и др.., 1970).
Наряду с вышеуказанными, важное место занимают
фггоскиелмтельные реакции ФК, В исследованиях Потапенко и др. [1980]', и Патака Г1983], была выявлена суіцественная роль Фстоокислительпых реакций псораленов в индукции фсжэтсксических проявлений ПУФА- воздействия.
Однако, в последнее время появились данные о тем, что некоторые фотоскислительные реакции ФК играют важную роль и в ПУФ А-терапии. Например, в ненией лаборатории установлено, что Фотсокис-ленный псорален (ФОЛ.) обкидает терапевтическим действием (Потапенко и др.., 1992). Биологическая роль фогоданамичеохих реакций ФК мэжет быть аире, чем считалось раньше.
Например в исследованиях Мефферта и др С год] показано что при ПУФА-воздействии на клетки большая часть фотспрадуктов ФК
локализуется в цитоплазме и на мембранах, а не в ядре.
В работах Лэскина и др. С1989] показано, что 8-МОП и УФА-об-лучение индуцирует фосфорилирование рецепторов зпидермального фактора роста (ЭФР), локализованных на мембранах клеток млекопи-теющих. В результате этого происходит ингибирование пролиферэтив-ной активности кератиноцитов, а также активация меланоцитов и стимуляция меланогенеза. Авторы расценивают это как указание на важную роль модификации бисмембран при ПУФА-тералии.
Известно что ряд соединений , (аскорбат, востенсвленный глутатион и ионы двухвалентного железа) выступает в роли химических регуляторов мембрзнатоксических эффектов фурокумзринов. Однако до настояи)его времени остается не ясным вопрос о влиянии на такие эффекты изменения рН среды.
Показан механизм индукции фстэтсксических эффектов через стадию образования фотсокисленных ФК (ФОФ). Однако свойства ФОФ-ттрадуктов, не исследованы, не ясны механизмы, посредством которых ФОФ -продукты повреждают биосубстраты.
Для других ФК биологическая активность их продуктов фотсскисления не исследована.
В настоящее время в клинике используется Э-4 фурскумарина. Актуальной является задача поиска новых эффективных и нетоксичных фурзкумаринсв. Изучение фстобиологических свойств новых фурокумаринов кокет проводиться на мембранных системах в модельных экспериментах. Полученная информация может служить основой для совершенствования ЛУФА-терэпии.
Целью настоящей работы явилось:
1.Изучить способность различных ФК индуцировать темновсе и фогосенсибилизировнное повреждение мембран эритроцитов по гемолитическому эффекту и проверить выполнимость закона взаимозаменяемости интенсивности и длительности облучения в атом процессе.
-
Исследовать гемолитическую эффективность продуктов фотоокисления различных ФК и сопоставить эти эффекты с эффектами предварительно фотоокисленного псоралена.
-
Изучить влияние рН на фотогемолиз, сенсибилизированный
фурокумаринами, а также на гемолиз, индуцированным предварительно фотоокисленным псораленом.
4. Охарактеризовать Ьйзіїх ически-ектинные- продукта
" фагаокисления псорэлена по гнергаи активации термэдеструкции, с целью выяснения юс химической природи. -
Научная новизна роботы;
В исследованиях на фогогвмзлигичесноа модели при разных ин-теисивисстях УвА-излучения, было исследовано влияние изменение интенашнссти УФА-излучения но $отог«мзлтаические эффекты 12 фу-рскумэринов. Только в 6 случаях ( ксантогвлин, пейцеданин, 5'-иэопропилпоорапен (5'-ИПП), онгидромзрмеэин, 4,5',5-триметилп-сорзлен, дельтоин ) не выполнялся закон взаимозаменяемости интенсивности и длительности - облучения Бунэено-Роско, что явилось следствием переключения механизма реакций с одноквантового на двухквэнтавый при повышении интенсивности от 20 до 200 Вт/м2.
Обнаружено, что фотсгегиопитичэские аффекты фурокумэринов сильно зависят, от рН среды. Установлено влияние рН на образование фогопрсдукгоа. Показано влияние рН на гемолитическую эффективность фотапродукгов псоралена, пейцеданикаи 8-М0П при высокой и низкой интенсивностяк УФА-излучения. Опыты по изучению влияния рН исни указывают на различную природу фошпрцдугсшы іширашна, пейцеданина и 8-МОП.
Рассчитана анергия активации - термчдеструкции продуктов фстоокисления псорэлена, полученные данные указывают на перосксидную природу -КП.
-'установлено, что креме псоралвна, евр А фурокумэрина (5'-ИПП, снгидрсмэ^меэин, дельтоин, ксентоголин) образуют нембра-нотоксичныв ФОФ-продукгы.
- показано, что в суком виде (в отличие от растворов) ООП при хранении не теряет свою биологичеекув сктивность в течение 3 месяцев наблюдения.
Кзучю-практическая аначимость исследования Результаты проведенных исследования с использованием физических (интенсивность УФА-излучения) и химических (рН) факторов рас-
ширяют наши представления об особенностях фстодинамического повреждения мембран, сенсибилизированного псораленами, что важно при разработке новых подходов для схжерченствования ПУФА-терапии. Изучение свойств (энергии активации термодеструкции) , а также стабильности продуктов фурскумэринов при их кренений в разных су-іцесгвенно для разработки новых фармпрепаратов на основе ФОФ для лечения аутсиммуннных и кожных заболевания.
Апробация работы. Основные результаты работы сбсуждались на Всесоюзной конференции "Биологические мембраны в норме и патсло-гии'ЧТбилиси, 19S9), на 4 и 5 конгрессах Европейского фотобиало-гического общества (Амстердам 1991, Ыарбург 1993), на 2 Международном конгрессе по фотобиологии (Киото 1992), на Международной конференции по клинической хемилсминесценции (Берлин, 1994), на заседаниях кафедры медицинской и биологической физики РГМУ.
Публикации
По тема диссертации опубликовано 5 работ. Объем диссертации.
Диссертация излажена на 194 страницах машинописи и состоит из введения (5 игр), обзора литературы (51 стр), описания материалов и методов исследования (8 стр), изложения полученных результатов и их обсуждения (95 стр), выводов и библдагтяфического указателя. Работа содержит 54 рис, 3 таблицы, список цитированной литературы (227 источников).