Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Патофизиология и фармакологическая коррекция гипоксии (обзор литературы) 20
1.1 Red-Ox-регуляция клеточного гомеостаза 20
1.1.1 Роль кислорода в Red-Ox-регуляции 20
1.1.2 Биологическая роль эссенциальных микроэлементов 26
1.2 Этиология и патогенез некоторых видов острой гипоксии 33
1.2.1 Острая гипобарическая гипоксия 33
1.2.2 Острая гипоксия с гиперкапнией 36
1.2.3 Острая гемическая гипоксия 39
1.2.4 Острая гистотоксическая гипоксия 41
1.3 Фармакологическая коррекция гипоксии 43
1.3.1 Антигипоксанты 44
1.3.2 Антиоксиданты 49
1.3.3 Ноотропы 61
1.3.4 Концепция создания лекарственных средств на основе регуляторов Red Ox-систем 66
Глава 2. Материалы и методы исследования 72
2.1 Экспериментальные животные 72
2.2 Исследованные химические соединения и лекарственные средства 73
2.3 Методы исследования 85
2.3.1 Оценка токсичности 85
2.3.2 Оценка продолжительности жизни мышей на различных моделях острой гипоксии 87
2.3.3 Оценка физической работоспособности 88
2.3.4 Оценка функционального состояния центральной нервной системы 89
2.3.5 Оценка функции печени 91
2.3.6 Оценка функции почек 92
2.3.7 Оценка функции сердца 92
2.3.8 Оценка окислительного обмена 93
2.3.9 Оценка обмена углеводов 93
2.3.10 Оценка гемограммы 93
2.3.11 Оценка процессов микроциркуляции крови. 94
2.3.12 Оценка состояния Red-Ox-системы 96
2.3.13 Изучение спектров поглощения гемоглобина 98
2.3.14 Статистическая обработка экспериментальных данных 98
Глава 3. Оценка токсичности и антигипоксической активности металлокомплексных производных N-алкенил-, N-пропаргилимидазолов и 3-гидрокси пиридина 99
3.1 Оценка токсичности металлокомплексных производных N-алкенил, N-пропаргилимидазолов и 3-гидроксипиридина 99
3.2 Влияние металлокомплексных производных N-алкенил-, N-пропаргил имидазолов, 3-гидроксипиридина и препаратов сравнения при внутрибрюшинном введении на продолжительность жизни мышей в условиях острой гипоксии 105
3.2.1 Производные N-винилимидазола 106
3.2.2 Производные N-алленилимидазола 108
3.2.3 Производные N-изопропенилимидазола 108
3.2.4 Производные N-аллилимидазола 109
3.2.5 Производное N-пропаргилимидазола 110
3.2.6 Производное 3-гидроксипиридина 111
3.2.7 Комплексы ацетата цинка, иммобилизованные на сульфатированном арабиногалактане 112
3.2.8 Препараты сравнения 112
3.3 Влияние CoALL и тетравима при внутрижелудочном введении на
продолжительность жизни мышей в условиях острой гипоксии 115
Глава 4. Оценка антигипоксической активности металлокомплексных производных N-алкенилимидазола при комбинированном применении с лекарственными средствами разных фармакологических групп 118
4.1 Производные N-алкенилимидазола с метапротом 120
4.2 Производные N-алкенилимидазола с мексидолом 122
4.3 Производные N-алкенилимидазола с актовегином 123
4.4 Производные N-алкенилимидазола с инозином 124
4.5 Производные N-алкенилимидазола с пикамилоном 125
4.6 Производные N-алкенилимидазола с ацетилсалициловой кислотой 125
Глава 5. Влияние металлокомплексных производных N-алкенилимидазола на функциональные показатели организма животных 127
5.1 Влияние металлокомплексных производных N-алкенилимидазола и препаратов сравнения на физическую работоспособность мышей в обычных и осложненных условиях 128
5.2 Влияние металлокомплексных производных N-алкенилимидазола на функции центральной нервной системы 134
5.3 Влияние металлокомплексных производных N-алкенилимидазола на функции печени 140
5.4 Влияние металлокомплексных производных N-алкенилимидазола на функции почек 151
5.5 Влияние металлокомплексных производных N-алкенилимидазола на функциональное состояние сердца 154
Глава 6. Изучение механизма антигипоксического действия металлокомплексных производных N-алкенилимидазола 158
6.1 Влияние CoALL и тетравима на окислительный обмен 161
6.2 Влияние CoALL и тетравима на содержание глюкозы 166
6.3 Влияние CoALL и тетравима на показатели гемограммы 167
6.4 Влияние СоALL и тетравима на микроциркуляцию крови 169
6.4.1 Влияние CoALL и тетравима на микрогемодинамику 171
6.4.2. Влияние CoALL и тетравима на тканевую оксигенацию 173
6.5. Влияние CoALL и тетравима на состояние Red-Ox-системы 176
6.5.1 Влияние CoALL и тетравима на Red-Ox-потенциал 176
6.5.2 Влияние CoALL и тетравима на показатели перекисного окисления липидов 179
6.5.3 Влияние CoALL и тетравима на активность пероксидазы и каталазы 182
6.6 Влияние CoALL и тетравима на спектры поглощения гемоглобина 184
Обсуждение результатов и заключение 190
Выводы 204
Список литературы 206
- Биологическая роль эссенциальных микроэлементов
- Оценка токсичности металлокомплексных производных N-алкенил, N-пропаргилимидазолов и 3-гидроксипиридина
- Влияние металлокомплексных производных N-алкенилимидазола на функции печени
- Влияние CoALL и тетравима на спектры поглощения гемоглобина
Введение к работе
Актуальность научного исследования. Урбанизация современного мира, рост промышленности, внедрение химических технологий в отрасли народного хозяйства и сферу быта, появление высокотоксичных веществ, создание генномодифицированных продуктов, а также экологические катастрофы приводят к загрязнению окружающей среды и создают серьезную угрозу здоровью человека (Ливанов Г.А., Нечипоренко С.П., 2014; Васильев С.А., Ливанов Г.А., Шилов В.В., Кузнецов О.А., 2015).
Кислород, наличие которого миллиарды лет являлось одним из жизненно необходимых условий существования и развития большинства организмов, вынужден конкурировать с химическими выбросами, что снижает его удельное потребление и, как следствие, приводит к возникновению гипоксических состояний. Гипоксия вызывает нарушения клеточного метаболизма, которые, в зависимости от тяжести, либо обрекают живую систему на гибель, либо становятся причиной развития практически всех патологий.
Кислородная недостаточность приводит к развитию ряда заболеваний: сердечно-сосудистых, онкологических, бронхолегочных, эндокринных и др. Особую значимость проблема повышения резистентности человека к гипоксии имеет для военной, морской, авиационной, космической, спортивной, экстремальной медицины (Тель Л.З., Агаджанян Н.А., Лысенков С.П., Шастун С.А., 2007; Павлов Б.Н., Смолин В.В., Баранов В.М. и соавт., 2008; Макарова Г.А., Нефедов П.В., 2015).
Поддержание дееспособности на высоком уровне в условиях воздействия острой гипоксии возможно с помощью антигипоксантов. Однако их арсенал весьма ограничен, широта и эффективность лечебных доз небольшие, положительное действие проявляется не при всех видах кислородной недостаточности, некоторые оказывают нежелательные побочные эффекты, что ограничивает их применение.
Степень разработанности темы. Современные принципы
фармакотерапии гипоксии заключаются в переводе организма на экономный
режим потребления кислорода путем назначения корректоров различного типа:
регуляторов гемодинамики, блокаторов кальциевых каналов, препаратов
центрального действия, стабилизаторов мембран, антиоксидантов и
антигипоксантов (Султанов В.С., Зарубина И.В., Шабанов П.Д., 2010; Зарубина
И.В., 2011; Галенко-Ярошевский П.А., Сапронов Н.С., Канорский С.Г., Михин
В.П., 2012; Зеленская А.В., Галенко-Ярошевский П.А., 2013; Галенко-
Ярошевский П.А., Гукасов В.М., Гацура В.В., 2014). Несмотря на это, главная
причина гипоксических повреждений – высокий показатель
восстановительного пула вследствие недостатка кислорода – сохраняется.
К сожалению, большинство современных средств фармакотерапии представлено синтетическими чужеродными для живой системы соединениями различного химического строения, действие которых игнорирует собственный защитный ресурс организма путем снижения адаптационной реакции на повреждения и направлено на блокирование биохимических процессов с целью
достижения терапевтического эффекта. Отсутствие необходимой
селективности по отношению к биомишени также является недостатком
современных лекарственных средств (ЛС). Поэтому, несмотря на
существующий жёсткий отбор при внедрении в практику новых лекарств, практически все они обладают побочными действиями и имеют узкий диапазон фармакологической активности, что затрудняет выбор наиболее эффективного курса терапии.
Перечисленные недостатки современных ЛС являются следствием
несовместимости с биологическими структурами и системами. Любой
патологический процесс зависит от сбалансированности трех биологических
потоков: субстратного (метаболического), энергетического и
информационного, на которые направлено действие эндогенных регуляторов
окислительно-восстановительных (Red-Ox) (от анг. Red-Ox –
Reduction/Oxidation) реакций. При гипоксии, независимо от ее проявления, наблюдается дисбаланс Red-Ox-систем, а индукция и мобилизация всех защитных ресурсов на любом уровне биологической организации происходит путем активации специфических защитных белков.
Поскольку структурную метку сигнальной трансдукции составляют специальные участки полипептидной цепи (например, гистидиновые фрагменты имидазола), то для эффективной мобилизации защитной функции необходимо использовать лекарственный препарат, основой которого являются модифицированные сигнальные молекулы этих же белков. Такие вещества, представляющие разновидность Red-Ox-активных сигнальных молекул и выполняющие роль индуктора запуска защитных функций, могут претендовать на роль высокоэффективных и безопасных ЛС. Основой таких препаратов – регуляторов Red-Ox-систем – могут являться аминокислоты, витамины, полифенолы и микроэлементы – естественные участники лигандообразования в биологической системе, направленной на сбалансирование Red-Ox-потенциала, незначительное изменение которого отражается на функционировании всего организма.
Исходя из вышеизложенного, выбором направления наших исследований
стало обоснование нового подхода к коррекции гипоксических состояний,
заключающегося в оптимизации режима кислородного обеспечения клеток с
одновременной регуляцией Red-Ox-систем. Основанием для наших
исследований был тот факт, что поиск новых химических веществ с большой широтой антигипоксического действия, высокой активностью, отсутствием нежелательных побочных эффектов до сих пор остается актуальной задачей экспериментальной и клинической фармакологии.
Кроме того, при чрезвычайных ситуациях воздействию острой гипоксии могут подвергаться люди, страдающие тем или иным хроническим заболеванием и принимающие ЛС разных фармакологических групп. Многие вопросы возможного комбинированного применения антигипоксантов с другими лекарственными препаратами до сих пор не решены и требуют экспериментального обоснования.
Таким образом, проблема поиска и создания эффективных и безопасных
антигипоксантов может быть реализована в исследовании, включающем
изучение фармакологической коррекции гипоксических состояний
металлокомплексными соединениями, отличающимися ключевой ролью в жизненно важных процессах и Red-Ox-регулирующей активностью.
В качестве таких перспективных веществ было исследовано
17 комплексов цинка, кобальта, железа производных N-алкенил-,
N-пропаргилимидазолов и 3-гидроксипиридина, синтезированных в
лаборатории непредельных гетероатомных соединений Иркутского института химии имени А.Е. Фаворского СО РАН под руководством академика РАН Б.А. Трофимова.
Цель исследования: экспериментальное обоснование
фармакологической коррекции гипоксических состояний
металлокомплексными производными N-алкенил-, N-пропаргилимидазолов и 3-гидроксипиридина.
Задачи исследования:
-
Теоретическое обоснование концепции создания ЛС нового поколения – регуляторов Red-Ox-систем.
-
Оценка острой токсичности металлокомплексных производных N-алкенил-, N-пропаргилимидазолов и 3-гидроксипиридина.
-
Скрининг антигипоксической активности металлокомплексных производных N-алкенил-, N-пропаргилимидазолов и 3-гидроксипиридина на моделях острой гипоксии разного генеза и сравнение степени выраженности защитных свойств с таковыми у классических антигипоксантов и/или антиоксидантов.
-
Оценка антигипоксического действия ацизола, кобазола и наиболее эффективных в условиях острой гипоксии соединений при комбинированном применении с ЛС разных фармакологических групп.
-
Изучение влияния ацизола, кобазола и наиболее эффективных в условиях острой гипоксии соединений на физическую работоспособность животных, функции центральной нервной системы (ЦНС), печени, почек, сердца.
-
Исследование возможного механизма антигипоксического действия наиболее эффективных химических соединений.
-
На основании экспериментальных данных, полученных при изучении антигипоксической активности производных N-алкенил-, N-пропаргилимидазолов и 3-гидроксипиридина, представить рекомендации по дальнейшему исследованию наиболее эффективных химических соединений в качестве антигипоксантов.
Научная новизна исследования. В работе впервые теоретически
разработана концепция создания ЛС нового поколения – регуляторов Red-Ox-
систем, которая явилась основанием для научно-обоснованного подхода к
коррекции гипоксических состояний. Показано, что имидазол является
оптимальным лигандом для комплексов цинка, кобальта и железа, и отмечена
перспективность поиска ЛС антигипоксического действия среди
металлокомплексных производных N-алкенил-, N-пропаргилимидазолов и 3-гидроксипиридина.
Определена острая токсичность производных N-алкенил-,
N-пропаргилимидазолов и 3-гидроксипиридина и в сравнительном аспекте изучено их влияние на продолжительность жизни мышей в условиях острой гипоксии разного генеза: острой гипобарической гипоксии (ОГБГ), острой гипоксии с гиперкапнией (ОГсГк), острой гемической гипоксии (ОГеГ), острой гистотоксической гипоксии (ОГтГ).
Выявлены комплексы кобальта и железа под лабораторными шифрами CoALL и тетравим, которые по диапазону эффективных доз и степени выраженности антигипоксического действия значительно превосходят другие исследованные вещества и препараты сравнения: этомерзол, мексидол, нооглютил и гипоксен. Отмечена зависимость антигипоксического действия металлокомплексных соединений от химической структуры, дозы и модели гипоксии и продемонстрирована возможность комбинированного применения производных N-алкенилимидазола с ЛС разных фармакологических групп.
Установлены новые фармакологические свойства и пути механизма
антигипоксического действия металлокомплексных производных
N-алкенилимидазола CoALL и тетравима, которые служат экспериментальной
основой для дальнейшего более глубокого изучения способности этих веществ
повышать резистентность организма к действию острой гипоксии разного
генеза. Показана Red-Ox-регулирующая активность металлокомплексных
производных N-алкенилимидазола, что открывает перспективы
конструирования на их основе новых безопасных и эффективных препаратов широкого спектра действия.
Теоретическая и практическая значимость работы. Изучение
антигипоксической активности производных N-алкенил-,
N-пропаргилимидазолов и 3-гидроксипиридина показало их высокий защитный эффект в условиях острой гипоксии разного генеза. Результаты и схемы проведенных опытов могут использоваться в исследованиях по поиску и созданию новых средств патогенетической терапии гипоксических и постгипоксических состояний.
Экспериментальные данные позволяют рекомендовать оригинальные химические соединения CoALL и тетравим для дальнейшего более глубокого изучения как потенциальных корректоров гипоксических состояний, а CoALL – в качестве эффективного гемостимулятора.
Полученные результаты позволяют обосновать новое перспективное
направление для поиска и создания эффективных корректоров гипоксических
состояний с Red-Ox-регулирующей активностью. Экспериментально
обоснованные теоретические положения, заключающиеся в новом подходе к фармакотерапии гипоксических состояний, представляют научное достижение в области фармакологии, клинической фармакологии.
Оригинальность и новизна проведенного комплексного исследования подтверждена 4 патентами РФ на изобретения.
Методология и методы диссертационного исследования. Методология диссертационной работы основана на методических подходах исследований отечественных и зарубежных авторов, освещенных в научной литературе.
Дизайн исследования планировался с учетом рекомендаций по проведению доклинических исследований и одобрен Локальным Комитетом по этике ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет).
Внедрение результатов научных исследований. Полученные
результаты используются в учебных программах кафедр фармакологии образовательного департамента Института фармации ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова (Сеченовский Университет) и ФГБОУ ВО КубГМУ Минздрава России, а также при синтезе новых соединений в Иркутском институте химии им. А.Е. Фаворского СО РАН.
Положения, выносимые на защиту:
-
По величине LD50 изученные комплексы цинка, кобальта и железа относятся к умеренно- и малотоксичным соединениям.
-
У 12 из 17 исследованных металлокомплексных соединений выявлено наличие антигипоксической активности в условиях острой гипоксии разного генеза. Степень выраженности защитного эффекта и широта действующих доз зависят от химической структуры соединения, используемой дозы и модели гипоксии.
-
Комплексы кобальта и железа CoALL и тетравим по диапазону действующих доз и величине антигипоксического эффекта значительно превосходят другие исследованные химические вещества и известные антигипоксанты и/или антиоксиданты: этомерзол, мексидол, нооглютил и гипоксен.
-
При комбинированном применении ацизола, кобазола, CoALL и тетравима с ЛС разных фармакологических групп в условиях острой гипоксии разного генеза наблюдался как синергизм, так и антагонизм, что вызывало потенцирование или снижение антигипоксического эффекта производных N-алкенилимидазола.
-
Комплексные производные цинка, кобальта и железа в эффективных антигипоксических дозах снижают или не изменяют физическую работоспособность мышей в обычных условиях, а при ОГБГ и ОГсГк стимулируют физическую выносливость, ослабляют негативное воздействие ОГБГ на выработку условного оборонительного рефлекса избегания (УОРИ) и латентное время рефлекса, оказывают депримирующее действие на эмоциональную и двигательную сферы ЦНС по тесту «открытое поле», не изменяют продолжительность гексеналового сна, значительно ослабляют влияние 2,4-динитрофенола (DNP) на показатели окислительного обмена, снижают потребление кислорода и ректальную температуру, улучшают углеводную и не изменяют детоксикационную функции печени, не влияют на показатели белкового и липидного обмена, предотвращают гипогликемию при гипоксии, не нарушают работу почек и сердца.
6. Возможный механизм антигипоксического действия CoALL и тетравима можно объяснить их влиянием на сопряжение окисления и фосфорилирования, сохранением структуры и функций митохондрий в условиях кислородного голодания, способностью регулировать Red-Ox-потенциал при гипоксическом воздействии на клетку, оптимизировать энергообмен, устранять негативное влияние гипоксии на метаболизм углеводов, улучшать процессы микроциркуляции крови и кислородного обеспечения как вследствие конформационных перестроек молекулы гемоглобина, так и повышения газообмена в тканях, стабилизировать транскрипционный, индуцируемый гипоксией фактор HIF-1. CoALL стимулирует гемопоэз и активирует центральные звенья метаболизма, что также может играть важную роль в механизме его антигипоксического действия.
Степень достоверности и апробация результатов. Диссертационная работа выполнена на современном научно-методическом уровне. В ней использованы методики исследования, адекватные целям и задачам. Данные, полученные автором, достоверны. Научные положения, выводы и рекомендации, сформулированные в диссертационной работе, обоснованы, логично вытекают из полученных автором результатов и не противоречат данным, представленным в независимых источниках по данной тематике. Первичная документация полностью соответствует материалам, содержащимся в работе.
Результаты и основные положения диссертации доложены и обсуждены на
международной научно-практической конференции «Экологическая
безопасность региона» (Брянск, 2009); заочной научно-практической
конференции «Актуальные проблемы естественных наук» (Тамбов, 2010); заочной научно-практической конференции с международным участием «Медицина и естествознание: вопросы, проблемы, решения» (Тамбов, 2010); XVII, XVIII, XXII, XXIII Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2010, 2011, 2015, 2016); 3 международной научно-практической конференции «Биоэлементы» (Оренбург, 2011); IV Съезде фармакологов России «Инновации в современной фармакологи» (Казань, 2012); международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы коррекции экстремальных состояний» (Брянск, 2013); XXIII заочной научной конференции «Research Journal of International Studies» (Екатеринбург, 2014); II Всероссийской научно-практической конференции «Физиология и экология человека, животных и растений» (Махачкала, 2015).
Апробация диссертации проведена на конференции ученых Института фармации и трансляционной медицины ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова (Сеченовский Университет), ФГБНУ «НИИ фармакологии им. В.В. Закусова», ФГБУ «НЦЭСМП» Минздрава России.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 57 научных работ, в том числе 1 монография, 19 статей в ведущих рецензируемых научных журналах, включенных в перечень изданий, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для публикации результатов диссертаций, 1 статья в зарубежном журнале, индексируемом в SCOPUS и Web of Science. Получено 4 патента на изобретения РФ.
Личный вклад автора. Автору принадлежит ведущая роль в разработке дизайна исследования, постановке цели и поиске методологических подходов для ее достижения. Углубленный анализ отечественной и зарубежной литературы по теме диссертации, анализ и обобщение полученных результатов позволил автору разработать концепцию о новом подходе к фармакологической коррекции гипоксических состояний путем регуляции Red-Ox-систем. Автор принимал непосредственное участие в выполнении всех серий экспериментов, систематизации и описании полученных результатов, их статистической обработке, формулировании выводов. Определяющим является его вклад в подготовку научных публикаций и докладов, внедрение в практику результатов исследования. Написание и оформление диссертации выполнено лично автором.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 326
страницах печатного текста, включает введение, обзор литературы, описание
материалов и методов исследования, экспериментальную часть, обсуждение
полученных результатов, выводы, научно-практические рекомендации, список
литературы, приложения. Работа иллюстрирована 10 рисунками и
25 таблицами. Библиография включает 603 источника литературы, из которых 452 отечественных и 151 иностранных.
Биологическая роль эссенциальных микроэлементов
При вмешательстве в управление метаболическими процессами в организме следует учитывать не только оптимизацию режима кислородного обеспечения, но и степень активности ферментных систем, основой функционирования которых являются эссенциальные микроэлементы, недостаток или избыток которых негативно отражается на жизнеспособности клеток [329]. Так, отмечено, что дефицит железа, меди и цинка связан с риском развития практически всех видов заболеваний [159], а между концентрацией цинка, кобальта, железа и антиоксидантной активностью установлена положительная взаимосвязь [445].
Учитывая тот факт, что изучаемые нами вещества являются комплексами цинка, кобальта и железа, сведения о биологических эффектах и их роли в организме представляют особый интерес.
Среди эссенциальных микроэлементов одно из наиболее важных мест занимает цинк. По некоторым оценкам, существует около 3000 белков, взаимодействующих с этим элементом [540; 564]. Значительная их часть – транскрипционные факторы типа «цинковый палец», необходимые для активации многих тысяч генов [519; 588].
Общеизвестно, что цинк входит в состав около 300 ферментных систем, поэтому он – незаменимый участник многих биохимических процессов [472; 516; 539]. Он необходим для функционирования ДНК- и РНК-полимераз, фермента ключевой реакции биосинтеза гема, который входит в структуру гемоглобина, миоглобина, цитохромов дыхательной цепи и Р450, каталазы, миело- и тиреопероксидазы, цитохромоксидазы, карбоангидразы [244; 505]. В структуре СОД он выполняет функции мощного антиоксиданта, предотвращая процессы ПОЛ и защищая мембраны клеток от повреждения [563]. Кроме того, цинк является первичным индуктором синтеза металлотионеинов – защитных белков клетки [209; 317; 587].
Этот элемент играет важную роль в реализации гормональных функций в организме, непосредственно влияя на продукцию и активность инсулина. Так, показано, что цинк может оказывать регулирующее действие при сахарном диабете 2 типа, играет важную роль в функционировании поджелудочной железы, процессах связывания инсулина с гепатоцитами, синтезе липопротеинов [542; 576]. Однако, в связи с плохим всасыванием в кишечнике и чрезмерной экскреции почками, у всех больных сахарным диабетом наблюдается дефицит этого микроэлемента [48].
Цинк играет исключительно важную роль в иммунном гомеостазе человека, поскольку необходим для функционирования тимуса и формирования Т-клеточного иммунитета [408; 437; 462; 565; 572]. Являясь компонентом ретинолпереносящего белка, он вместе с витаминами А и С препятствует возникновению иммунодефицитов, стимулируя синтез антител.
Цинк оказывает противовирусное действие, ингибируя репликацию нуклеиновых кислот вирусов простого герпеса (Herpes simplex 1, 2), энцефаломиелита, полиомиелита, Коксаки, энтеровирусов, риновирусов и, индуцируя апоптоз в трансформированных вирусом клетках [457; 493; 522].
Цинк обладает рано- и язвозаживляющим действием, умеренными антибактериальными и противовоспалительными свойствами [49], участвует в процессах вкусового восприятия и обоняния [575], необходим для функционирования ЦНС, участвует в синтезе коллагена и образовании костной ткани, в процессах деления и дифференцировки клеток, играет важнейшую роль при регенерации кожи, роста волос и ногтей, секреции сальных желез, способствует всасыванию витамина Е и поддержанию нормальной концентрации его в крови, проявляет антивирусное действие, стимулирует выработку металлотионеина, участвует в функционировании клеток Лейдига и сперматогенезе, что является необходимым условием для полового созревания мальчиков. Недостаток цинка приводит к осложнениям родов, выкидышам, повышает частоту врожденных уродств, нарушает рост и развитие плода [18; 314; 408; 492; 515; 523; 525].
Дефицит цинка может повышать предрасположенность к алкоголизму, особенно у детей и подростков, поскольку он входит в состав алкогольдегидрогеназы. Цинк участвует в кроветворении, способствует удалению из организма двуокиси углерода, солей тяжелых металлов и т.д. [56; 271]. Недостаток этого элемента сопровождается развитием многочисленных тяжелых патологий: ишемической болезни сердца (ИБС), атеросклероза, гепатитов, заболеваний легких, кожи, деструктивных изменений тканей пародонта, болезни Паркинсона [356; 466; 507; 520; 532; 558; 592].
Одним из экологически значимых и жизненно необходимых для функционирования организма элементов является кобальт, избыток или дефицит которого вызывают сложные ответные реакции организма. Этот микроэлемент активно участвует в образовании гормонов щитовидной железы, угнетает обмен йода, способствует выведению воды почками, обладает выраженной способностью стимулировать иммунные процессы. Кобальт – антагонист серотонина, участвует в обмене жирных кислот, восстановлении метионина, метаболизме фолиевой кислоты.
Этот элемент необходим для построения молекулы витамина В12 и выступает также в качестве кофермента рибонуклеозид-трифосфатредуктазы, метилтрансферазы, метилмалонил-СоА-мутазы, пирофосфатаз, пептидаз, аргиназы, влияет на активность ферментов, в частности, карбоангидразы, аденилатциклазы и ферментов метаболизма гема.
Кобальт участвует в обмене белков, синтезе нуклеиновых кислот, метаболизме углеводов и липидов, Red-Ox-реакциях, необходим для нормального кроветворения и роста костей. Недостаточное поступление этого элемента с пищей приводит к развитию анемии и нарушению свертываемости крови [64]. Кобальт в составе витамина В12 участвует в строительстве белковых и жировых структур защитного миелинового слоя нервной клетки, предотвращая неврологические симптомы: раздражительность, утомление, обострение нервных заболеваний [357].
Кобальт оказывает выраженное влияние на активность некоторых гидролитических ферментов, в частности, костной и кишечной фосфатазы, а также способствует снижению уровня холестерина в крови и выведению его из кровеносного русла, предупреждая отложение на стенках сосудов в виде атеросклеротических бляшек. Органические соединения кобальта оказывают благоприятное влияние на иммунитет, повышая фагоцитарную активность лейкоцитов. Физиологические дозы этого элемента обладают гипотензивными и коронаролитическими свойствами, а кобальтсодержащие лекарственные препараты могут предупреждать развитие дегенеративных изменений нервной системы, анемии, в том числе железодефицитной, стимулировать иммунологическую активность.
Кобальт – третий после железа и меди кроветворный биоэлемент – мощный активатор кроветворения и синтеза гемоглобина. Ионы кобальта являются специфическими индукторами продукции эритропоэтина. Соединения кобальта оказывают не только гемостимулирующее действие, но и изменяют физико-химические свойства эритроцитов.
При дефиците кобальта наблюдаются дистрофия костей, аллергические реакции, мегалобластическая анемия, развиваются слабость, утомляемость, снижение чувствительности, заболевания эндокринной, сердечно-сосудистой, нервной систем (депрессия, расстройство сна, ухудшение памяти), хронические рецидивирующие инфекции, гиперпигментация кожи, нарушение липидного обмена, проявляющееся жировым гепатозом, иногда с наклонностью к развитию цирроза печени, у детей – замедление развития [329].
Поскольку кобальт необходим для нормального синтеза тироксина, его недостаток может провоцировать эндемический зоб. Избыток кобальта при контактном воздействии вызывает гиперкератоз кожи, хронический бронхит, интерстициальный фиброз легких, гипотиреоз и гиперплазию щитовидной железы [357].
Имеющиеся в литературе данные о патофизиологических эффектах кобальта довольно противоречивы. Так, известно его канцерогенное и генотоксичное действие [485], в то же время комплексные соединения кобальта высокоселективны в отношении опухолевой ткани, в частности, активируют процессы ПОЛ, вызывают однонитевые разрывы ДНК и угнетают биоэнергетику [297]. Антидотный эффект наблюдается при применении солей кобальта, которые при взаимодействии с цианидами приводят к образованию нетоксичных цианкобальтовых соединений. Введение кобальтовой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) рекомендуется для ускорения выведения из организма окиси углерода [211].
Оценка токсичности металлокомплексных производных N-алкенил, N-пропаргилимидазолов и 3-гидроксипиридина
Поскольку в настоящее время повышенное внимание уделяется вопросам безопасности разрабатываемых ЛС, оценка токсичности имеет важное прикладное значение, так как позволяет установить характер и степень выраженности повреждающего действия веществ на организм и определить опасность применения препарата в медицинской практике [130].
В наших экспериментах оценивали острую токсичность исследуемых соединений на 1200 белых нелинейных мышах-самцах массой 18–22 г при однократном в/б введении. Для тетравима и CoALL, проявляющих наиболее выраженное антигипоксическое действие, определяли острую токсичность также при однократном в/ж введении.
Анализ полученных результатов согласно классификации химических веществ [46] показал, что металлокомплексные производные винилимидазола: ацизол, кобазол и вим относятся к умеренно токсичным, а тетравим – к малотоксичным веществам. LD50 при однократном в/б введении мышам составила для ацизола, кобазола, вима и тетравима 140, 210, 1000 и 1625 мг/кг соответственно (таблица 3.1).
Проведенные ранее эксперименты показали, что ацизол также безопасен при длительном (90 дней) ежедневном внутримышечном, в/ж и пероральном введении грызунам и собакам [29].
Для соединений аллим-1 и аллим-2 LD50 составила 130 и 200 мг/кг соответственно, что свидетельствует об умеренной токсичности. Для пилим-1 и пилим-2 LD50 равны 105 и 190 мг/кг соответственно.
Для CoALL, ALL, БИС-3 и БИС-N величины LD50 при однократном в/б введении составили 160, 155, 137 и 113 мг/кг соответственно, что свидетельствует об умеренной токсичности. Пять иммобилизованных на сульфатированном арабиногалактане металлокомплексов под шифрами g-4, g-5, g-6, g-7, g-8, LD50 которых находится в диапазоне 120–185 мг/кг, также относятся к классу умеренно токсичных соединений.
Для тетравима LD50 при в/ж введении составила 2100 мг/кг, для CoALL – 500 мг/кг.
При введении подопытным мышам смертельных доз исследуемых веществ у животных появлялись заторможенность, вялость, поверхностное дыхание, коматозное состояние. Смерть наступала при явлениях паралича. При вскрытии отмечалось венозное полнокровие внутренних органов. Остальные животные, пережившие интоксикацию, ничем, кроме гиподинамии и атаксии в 1-е сутки не отличались от контрольной группы.
Наблюдения за массой тела выживших животных после в/б и в/ж введения СoALL и тетравима не выявили значимых изменений по сравнению с контрольными группами (таблица 3.2).
Массовые коэффициенты жизненно важных органов статистически значимо не изменялись (таблица 3.3).
По данным вскрытия и макроскопического исследования внутренних органов выживших и подвергнутых эвтаназии животных, различий между контрольными и опытными группами при в/б и в/ж введении не установлено. Мыши правильного телосложения, шерсть опрятного вида, очагов облысения не определялось. Кожа на месте введения соединений бледная, без шелушения и корок.
Подкожная клетчатка и мышцы в местах инъекций изменений не представляли. Видимые слизистые оболочки блестящие, гладкие, бледного цвета. Грудная и брюшная полости выпота не содержали.
В положении внутренних органов особенностей не отмечалось. Подчелюстные лимфатические узлы и слюнные железы были округлой и овальной формы, беловато-розового цвета, умеренно плотной консистенции. Щитовидная железа обычной величины и формы, красноватого цвета. Тимус треугольной формы, беловатого цвета и более плотной консистенции.
Интима аорты гладкая, блестящая. Величина и форма сердца изменений не представляли. Миокард имел умеренно плотную, коричневатую окраску.
Просвет трахеи и крупных бронхов был равномерно широкий. Легкие спадались при вскрытии грудной клетки. Их поверхность была однородной, бледно-розовой окраски, ткань на ощупь представлялась воздушной.
Слизистая пищевода была блестящей, гладкой. Желудок имел обычные размеры, просвет его был заполнен пищевым содержимым. Слизистая оболочка – складчатая, однородного розоватого цвета. Слизистая тонкой кишки была бледно-розовой, блестящей, гладкой, а толстой – слегка сероватого цвета.
Форма и величина печени изменений не имели, ткань органа была умеренно полнокровной. Поджелудочная железа – бледно-розового цвета, дольчатая. Размеры и форма селезенки изменений не претерпели, ткань органа была умеренно плотной консистенции, темно-вишневого цвета.
Капсула почек легко снималась, поверхность была гладкой, однородно коричневато-сероватого цвета. Надпочечники – округлой формы, беловатые, умеренно плотной консистенции.
Слизистая оболочка мочевого пузыря была гладкой, блестящей, бледной окраски. Яички лежали в брюшной полости, поверхность их была гладкой, цвет беловатый, форма округлая.
Оболочки головного мозга были блестящими, тонкими, гладкими. На фронтальных разрезах расширения желудочков не наблюдалось.
Показатели токсичности тетравима в отношении клеточных линий MDCK и Vero приведены в таблице 3.4.
Из рисунка 3.1 видно, что концентрация соединения, ингибирующая на 50% метаболическую активность дегидрогеназ (IC50), составляет примерно 250 мкг/мл для клеточных линий MDCK и более 2000 мкг/мл для Vero.
Модели in vitro c использованием культур клеток разной органной природы позволяют получить адекватную информацию для оценки влияния химических соединений на метаболизм и в последнее время находят все более широкое применение в различных областях биомедицинских исследований.
Полученные в условиях нашего эксперимента IC50 для клеточной линии Vero совпадают с оценкой LD50 тетравима, равными 1625 и 2100 мг/кг при в/б и в/ж введении соответственно. Возможно, данная клеточная модель может использоваться для предварительной оценки токсичности в отношении целого организма.
Следовательно, анализ полученных результатов показал, что тетравим является малотоксичным, а ацизол, кобазол, вим, аллим-1, аллим-2, пилим-1, пилим-2, АLL, CoALL, БИС-N, БИС-3, g-4, g-5, g-6, g-7, g-8 относятся к классу умеренно токсичных соединений (LD50 находится в диапазоне 105–1000 мг/кг).
По данным наблюдения, некропсии и макроскопического исследования однократное в/б и в/ж введение CoALLи тетравима не вызывает у выживших животных изменений массы тела, массовых коэффициентов жизненно важных органов, макроскопических поражений внутренних органов, головного мозга, а также тканей в местах инъекций.
Результаты токсичности кобазола согласуются с данными литературы [374]; аллима-1 – с результатами С.Е. Егоровой [143]; аллима-2, пилима-1, пилима-2 – Е.В. Удовенко [397], С.А. Аверьяновой [4], П.Н. Одринского [289].
Влияние металлокомплексных производных N-алкенилимидазола на функции печени
Для оценки функционального состояния печени традиционно используют энзимные тесты, показатели обмена билирубина и белковые пробы. Развитие цитолитического синдрома при повреждении гепатоцитов связано с нарушением внутриклеточных метаболических процессов. Активация прооксидантных и угнетение антиоксидантных систем сопровождается накоплением СР, усилением ПОЛ мембран с дальнейшей дезорганизацией их структуры и нарушением автономии клетки. Маркерами выраженности и распространенности цитолиза гепатоцитов при различных патологических состояниях печени, являются АЛТ и AСT, концентрация которых может превышать норму до 30 раз.
Печень, пропуская за час около 100 л крови, выполняет важнейшие функции: участие во всех видах обмена, процессах пищеварения, образовании ферментов, желчи, витаминов, пигментов, поддержании гомеостаза, кроветворении и кровообращении, обезвреживании ксенобиотиков. Как и головной мозг, печень чувствительна к кислороду, недостаток которого приводит к морфологическим, метаболическим, инфекционным и токсическим изменениям.
При действии на организм гепатотропных агентов химической, физической и биологической природы функции гепатоцитов могут нарушаться. В настоящее время экспериментальные и клинические исследования подтвердили гепатозащитные свойства антигипоксантов и/или антиоксидантов: мексидола, гипоксена и ацизола [29; 249; 278; 412; 579]. Сведения о влиянии тетравима и CoALL на функциональное состояние печени отсутствуют. В связи с этим представляло интерес изучить их влияние на углеводную, белковую, липидную, пигментную, а также на ферментативную и детоксикационную функции печени.
Для выполнения этой задачи животные были разделены на группы. Первой (контрольной) группе за 1 час до проведения эксперимента вводили растворитель, второй группе – исследуемые соединения. Подопытные животные третьей группы подвергались воздействию ОГБГ путем нахождения на «высоте» 7500 м в течение 20 минут, а особи четвертой группы за 1 час до воздействия ОГБГ получали исследуемые соединения.
Углеводная функция печени кроликов. Печень играет важную роль в углеводном обмене: в ней осуществляются гликогеногенез, глюконеогенез, гликолиз, гликогенолиз и другие процессы. Известно, что в печени большая часть поступившей в организм галактозы превращается в глюкозу и гликоген. При нарушении функции печени снижается способность организма использовать галактозу, поэтому галактозная нагрузка является общепризнанной функциональной пробой на состояние углеводного обмена в печени [310].
Опыты проведены на 18 кроликах-самцах массой 2,0–2,5 кг.
Установлено, что исходное содержание глюкозы в цельной крови контрольных животных колебалось от 5,5±0,62 до 6,6±0,83 ммоль/л, что соответствует данным литературы [380]. У кроликов контрольных групп через 30 минут после внутривенного (в/в) введения галактозы концентрация сахара в крови значительно повышалась (до 222%), затем постепенно снижалась, и через 180 минут не отличалась от контрольных значений (рисунок 5.1).
Исследуемые соединения оказывали существенное влияние на динамику содержания глюкозы в крови кроликов после нагрузки галактозой. У животных, получавших CoALL (25 мг/кг) и тетравим (50 мг/кг) до воздействия галактозой, через 30 минут содержание сахара в крови превышало исходный уровень на 126 и 128% соответственно. Через 60 минут концентрация глюкозы в крови уменьшалась до 36 и 25% по отношению к контрольному значению, а через 120 минут возвращалась к исходным показателям.
ОГБГ существенно изменяла концентрацию глюкозы в крови животных после введения галактозы. Ее содержание даже спустя 180 минут после галактозной нагрузки превышало исходный уровень на 31%. Однако, CoALL (25 мг/кг) и тетравим (50 мг/кг), вводимые за 1 час до воздействия гипоксии и галактозной нагрузки, восстанавливали уровень глюкозы в крови через 180 минут.
Известно, что дефицит кислорода приводит к нарушению углеводного обмена в печени, что проявляется активацией гликогенолиза и гипергликемией. В условиях нашего эксперимента введение за 1 час до воздействия ОГБГ комплексов кобальта и железа устраняло негативное влияние гипоксии на углеводный обмен, о чем свидетельствует восстановление уровня глюкозы после галактозной нагрузки.
Следовательно, более быстрое восстановление содержания глюкозы в крови после в/в введения галактозы у кроликов, получавших CoALL и тетравим, свидетельствует об улучшении углеводной функции печени.
Белковообразовательную функцию печени оценивали по содержанию общего белка, альбуминов, глобулинов и АГК. Функция печени в белковом обмене заключается в «перестройке» аминокислот, образовании мочевины, синтезе и расщеплении белковых молекул. В печени происходит синтез альбуминов плазмы и основных протеинов системы свертывания крови (фибриноген, протромбин). Количественный и качественный состав белков в сыворотке крови существенно изменяется при некоторых соматических и инфекционных заболеваниях, а также при воздействии вредных факторов физической, химической и биологической природы.
Нами исследовано влияние комплексных соединений кобальта, железа, цинка, ОГБГ и их сочетания на содержание в сыворотке крови общего белка, альбуминов, глобулинов и АГК.
Опыты проведены на 100 мышах-самцах массой 22–26 г.
Установлено, что в сыворотке крови контрольных животных содержится 46,8±1,11 г/л общего белка, 11,5±0,70 г/л альбуминов и 36,8±0,72 г/л глобулинов, что соответствует данным литературы [355; 380; 406]. АГК равен 0,31. ОГБГ, введение производных N-алкенилимидазола в обычных условиях, а также за 1 час до воздействия гипоксии не изменяли содержание общего белка, альбуминов и глобулинов (таблица 5.3).
Следовательно, исследованные производные N-алкенилимидазола не влияли на белковообразовательную функцию печени.
Пигментная функция печени. Билирубин – основной пигмент желчи и промежуточный продукт распада гемоглобина, миоглобина и цитохромов в ретикулоэндотелиальной системе печени и селезенки, а также в костном мозге. Он содержится в сыворотке крови в виде фракций: прямого (связанного или конъюгированного) и непрямого (свободного или несвязанного), вместе составляющих общий билирубин крови. Количество билирубина в крови и моче имеет диагностическое значение и является показателем функции печени. Кроме того, гипербилирубинемия может быть результатом повышенной продукции билирубина вследствие гемолиза эритроцитов [186].
Нами в опытах на 100 мышах-самцах массой 22–26 г исследовано влияние металлокомплексных производных N-алкенилимидазола, ОГБГ и их сочетания на содержание общего и связанного билирубина в сыворотке крови мышей.
В сыворотке крови контрольных животных содержалось 8,9±0,82 мкмоль/л общего и 2,1±0,32 мкмоль/л связанного билирубина, что согласуется с данными литературы [169; 380]. ОГБГ, введение металлокомплексных производных N-алкенилимидазола в обычных условиях, а также за 1 час до воздействия ОГБГ не изменяли содержание общего и связанного билирубина в крови мышей (таблица 5.4).
Липидная функция печени. Печени принадлежит ведущая роль в обмене липидов: нейтральных жиров, жирных кислот, фосфолипидов, холестерина.
Влияние CoALL и тетравима на спектры поглощения гемоглобина
Результаты каталазной реакции, полученные в предыдущем исследовании, навели нас на мысль о возможном влиянии изучаемых соединений на гемсодержащие белки, к которым относится каталаза. Поскольку CoALL и тетравим обладают ярко выраженными антигипоксическими свойствами, особый интерес представляло изучить их влияние на спектры поглощения гемоглобина.
Гемоглобин представляет собой сложную гетерогенную систему, включающую не только его производные (сульфгемоглобин, метгемоглобин, цианметгемоглобин), но и ряд продуктов необратимой окислительной деградации [444]. В условиях гипоксического воздействия оценка изменений данной системы на молекулярном уровне представляет определенный интерес для изучения возможных путей механизма действия веществ, проявляющих антигипоксические эффекты.
Рост АФК и NO связан с индукцией образования метгемоглобина в крови. Полагают, что метгемоглобин стимулирует окислительный стресс при различных патологических состояниях [506] и играет важную роль в развитии нейродегенеративных процессов [541; 549].
В настоящее время получены данные, демонстрирующие снижение побочных эффектов, связанных с образованием метгемоглобина, при использовании антиоксидантов мексидола и карнозина [242].
Кроме того, установлено, что флавонолы оказывают модифицирующее действие на гемоглобин. В присутствии кверцетина и, в меньшей степени, физетина наблюдались постепенные изменения в спектрах поглощения метгемоглобина и дезоксигемоглобина с появлением максимумов, характерных для окси-формы гемоглобина. При окислении оксигемоглобина в лизатах эритроцитов нитритом натрия флавонолы оказывали сильное ингибиторное действие [54].
Известны три основных формы гемоглобина: дезоксигемоглобин (Fe2+, лиганд отсутствует), оксигемоглобин (Fe2+, лиганд – молекула кислорода), метгемоглобин (Fe3+, лигандом является молекула воды). Каждая из форм гемоглобина характеризуется своим спектром поглощения.
Спектры поглощения гема и гемопротеинов характеризуются интенсивной полосой Cope в районе 400 нм, а также интенсивными пиками поглощения между 500 и 600 нм. Максимумы поглощения дезоксигемоглобина наблюдаются при длинах волн 452 и 560 нм, оксигемоглобина – 414, 543 и 578 нм, а меггемоглобин поглощает при 630 нм [58; 285]. Изменение спектров поглощения отражает конформационные перестройки структуры гемоглобина [484].
В рассматриваемом нами гемолизате, полученном из эритроцитов крыс, пики поглощения оксигемоглобина отмечались при 411, 539 и 575 нм. Добавление к гемолизату кобальтового комплекса CoALL оказывало модифицирующее действие на гемоглобин, что проявлялось увеличением пиков, характерных для оксигемоглобина, и повышением оптической плотности в области 452 и 560 нм, характерной для дезокси-конформации (рисунок 6.3).
Известно, что кобальт способен вытеснять атом железа из гема, что переводит гемопротеин в активную дезокси-конформацию. Этим запускается цепь молекулярных событий, ключевым из которых является активация белка HIF-1, который продуцируется в ответ на гипоксию клетками различных тканей. Влияние кобальтсодержащего CoALL на гемоглобин заключалось также в увеличении окси-конформации гемсодержащего белка, что, возможно, связано с влиянием лиганда аллилимидазола в структуре комплекса.
В условиях интоксикации, вызванной нитритом натрия, наблюдали снижение пиков, характерных для оксигемоглобина, и незначительное повышение интенсивности светопоглощения при 500 и 630 нм, что, согласно литературным данным, свидетельствует об увеличении в исследуемой смеси метгемоглобина.
Наличие в смеси CoALL оказывало ингибирующее действие на окисление оксигемоглобина нитритом натрия.
Высота пиков оксигемоглобина при 411, 539 и 575 нм повышалась также при добавлении к гемолизату тетравима и оставалась практически на таком же уровне на фоне нитритной интоксикации (рисунок 6.4).
Возможно, изучаемые комплексы взаимодействует с гемовой или глобиновой частью гемоглобина, что приводит к конформационным перестройкам четвертичной структуры белка или изменяет состояние простетической группы.
Модифицирующее влияние CoALL и тетравима на гемоглобин, вероятно, заключается в способности превращать метгемоглобин в окси-форму, а также выступать ингибиторами в реакции нитрит-индуцированного метгемоглобинобразования. Это может приводить к улучшению кислородсвязывающей функции крови и составлять одну из сторон антигипоксического действия изучаемых комплексов.
Следует отметить, что добавление к смеси гемолизата нитрита натрия и ацизола, наоборот, приводило к исчезновению пиков в области 540 и 575 нм, повышая количество дезокси-формы гемоглобина, способной связывать кислород (рисунок 6.5).
С помощью метода биокристаллизации доказано непосредственное химическое влияние основного компонента препарата на кровь, приводящего к превращению гемовой и глобиновой части гемоглобина крови в продукт с измененной белковой структурой.
Кроме того, показано, что ацизол оказывает модифицирующее действие на гемоглобин, что повышает его сродство к кислороду и приводит к сдвигу кривой диссоциации оксигемоглобина влево, вследствие чего ухудшается оксигенация периферических тканей с одновременным улучшением кровоснабжения клеток мозга, печени, сердца, почек [220].
Следовательно, комплексы кобальта, железа и цинка производные N алкенилимидазола по-разному влияют на спектры поглощения гемоглобина, указывая на различия в механизмах повышения кислородпереносящей функции крови. Более глубокое исследование влияния CoALL и тетравима на спектры поглощения гемоглобина, позволяющее изучить новые свойства соединений, представляет особый интерес, но требует методов спектроскопии, недоступных в наших условиях.
Таким образом, возможный механизм антигипоксического действия CoALL и тетравима можно объяснить их влиянием на уменьшение сопряжения окисления с фосфорилированием, сохранение структуры и функций митохондрий в условиях кислородного голодания, оптимизацию энергообмена, устранение негативного влияния дефицита кислорода на метаболизм углеводов, улучшение процессов микрогемодинамики и кислородного обеспечения вследствие конформационных перестроек молекулы гемоглобина и повышения газообмена в тканях, регулирование Red-Ox-потенциала при гипоксическом воздействии на клетку. Гемопоэзстимулирующее действие CoALL и активация центральных звеньев метаболизма также могут играть важную роль в механизме его антигипоксического действия.