Введение к работе
..- ...лм«(
Т«6Л
зр-п&ктУдпьность проблемы. Исследования последних лет показывают, что дофаминергическая система ЦНС играет важную роль в развитии ряпа патологий. В настоящее время существуют несколько патофизиологических гипотез, в основе которых лежат нарушения функций дофаминергической системы, с помощью которых делаются попытки объяснения механизмов развития целого ряда заболеваний а кардиологии (гипертензна, карсиомиопатия и др.), психиатрии (депрессия и шизофрения) и нейрслогии (семейная вегетатизная дисфункция, болезнь Пэркинсока, эпилепсия и др.) (Winlow, Marksfein,1986; Greese, Fraser, 1987-r Kagedsl, Goldstein, 1983). Имеются данные о взаимодействуй катехоламиноэ голсзного мозга и эндокринной системы. Эти гипотезы опираются на разнообразный, часто небесспорный экспериментальный материал « требуют дальнейших исследований. Практическое использование этих гипотез и контроль за функционированием дофаминергической системы возможны при наличии надежных периферических индикаторов ее Функционального состояния.
Усилия по описанию катехопаминергических систем рег/ляции привели к разработке клинических методсп, основанных на количественных измерениях содержания :сатехоламяноз и их метаболитов в плазма, моч&, цереброспинальной жидкости. 3 настоящее времп определение содержания котехоламинов, их метаболитов и предшественников з различных биологических жидкостях и тканях является общей стратегией, нспсльзуемсл при оценке гипотез, касающихся этиологии психиатрических заболевания, з также при изучении нейроииркуляторной регуляции, в нейроэндокринологми, при исследованиях механизмов стресса (Kagedal, Go!dsiein,1988).
Наиболее доступным клиническим и лабораторным биологическим материалом являются моча и кровь. Однако к интерпретации результатов, в основе которые лежат концентрации катехопамняов, в частности, дофгмкна (ДА), и их метаболитов в плазме и моче, сяэаует подходить с,, осторожностью в силу ряда причин. Как отмечают Sin, Keuer, 1985; Goldstein, 1936; н Gelpi, 1587, и другие на базальное сояериог^е катехоламиноэ плазмы у экспериментальных животных оказызают влияние такие факторы как время дня, окружающая температура, экологический или физиологический стресс, г также пол, возраст, вес, состояние здоровья, применение химиотерапии, степень прирученности и услсеия вь:полнення процедуры дегялктации и взятия проб крови. Принл'.этнальная причина
неоднозначности при интерпретации таких результатов заключается в существовании в живом организме нескольких "источников" ДА и его метаболитов, определяющих суммарное содержание этих соединений в плазме и моче. (Buhler el al, 1978; Hjemdahl, 1987). Условно эти "источники", можно разделить на центральные и периферические. Измеряя концентрации ДА и его метаболитов в плазме крови, необходимо знать вклад периферии в общее содержание. Разграничение вкладов UHC и периферии является актуальной и достаточно сложной задачей, решение которой к тому же затруднено низкими - на уровне нано- и пикомолей -концентрациями ДА и его метаболитов в плазме крови и моче.
I k-пи и аяпачи цгепяпования. В настоящей работе для исследования дофаммнергической системы головного мозга млекопитающих in vivo предлагается . использовать маркерный метод позволяющий по метаболитам-индикаторам дофаминергической активности UHC, содержащимся в плазме крови, проводить оценку функционального состояния дофаминергической системы головного мозга в норме и при воздействии нейротропных препаратов. В качестве вещества-маркера предлагается использование меченного стабильными изотопами ДА, который, являясь изотопомером эндогенного медиатора, интегрируется в процессы нейропередачи и метаболизма. Индикаторами активности дофаминергической системы мозга при этом служат метаболиты меченого ДА. Целью исследования явилась разработка указанного метода исследования и демонстрация его работоспособности и возможностей.
Для выполнения работы были поставлены следующие конкретные задачи. 1. Синтезировать меченные дейтерием препараты дофамина и L-ДОФА, пригодные для использования в указанных целях.
2. Разработать высокочувствительный газохроматографический-масс-
спектрометрическмй метод количественного анализа метаболитов
дофамина в плазме крови лабораторных животных и человека.
-
Выявить в плазме крови метаболиты дофамина, отражающие процессы метаболизма дофамина в головном мозге.
-
Показать возможность использования меченых метаболитов дофамина в плазме в качестве индикаторов активности дофаминергической системы ЦНС при введении дейтерировенного дофамина в мозг лабораторных животных
Научная новизна. Синтезированы дейтерированные препараты ДА и L-ДОФА и установлена их пригодность для использования в качестве вводимых 8 организм маркеров, надежно отличающихся от эндогенных аналогов. Впервые с помощью введения меченого дофамина в головной
мозг кролика в плазме животного ошоэначно определены
метаболиты.отражающие метаболизм ДА в головном мозге. Впервые для
диагностики дофаминергической системы ШС человека применено
периферическое введение меченого предшественника нейромедиатора (L-
ДОФА) в организм человека совместно с ингибитором периферической
декарбоксипазы (бенсеразидом). Показано, что мониторинг меченых
метаболитов в плазме крови после введения меченого дофамина (либо L-
ДОФА) отражает активності» дофаминергической системы ШС. Метод
продемонстрирован при воздействии галоперидола и ингибиторов МАО на
дофаминергическую систему кролика и при воздействии малых доз этанола
на дофаминергическую систему человека. Усовершенствован
газохроматофафический-масс-спектрометрический метод
количественного определения метаболитов дофамина в плазме крози.
Научно-практическая ценность работы. Установлены метаболиты-индикаторы активности дофаминергической системы головного мозга. Создан метод определения активности дофаминергической системы in vivo. Получена оценка соотношения центральной и периферической гомовакилиновой кислоты в плазме кролика. На основе перорапьного или внутривенного введения меченого предшественника ДА (L-ДОФА) вместе с ингибиторами процессов метаболизма на периферии . возможно проведение диагностики и лечения человека нейротрслными препаратами.
Апробация работы. Апробация работы состоялась на межлабораторном коллоквиуме ВНЦМДЛ 28 января 1992 г. Материалы диссертационной работы доложены на Конкурсе молодых ученых химфака МГУ в 1987 г., на Конкурсе молодых ученых ШМД МЗ СССР в 1988 г., на 35-м Международном конгрессе по алкоголизму и лекарственной зависимости (Норвегия, Осло, 1988), на Международном совещании по медицинской биохимии (Москва, 1988 г.), на 2-м Всесоюзном симпозиуме "Теоретические и прикладные аспекты молекулярной биологии" (Самарканд, 1991).
Пууігмкярци По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, содержащей результаты собственных исследований и их обсуждение, общего заключения, выводов и списка цитируемой литературы. Диссертация изложена на $2 страницах машинописного текста, содержит 2. с рисунка и '' таблиц.
