Главная » 2014»Июль»17 » Скачать Синтез и исследование биологических эффектов С-концевых фрагментов дерморфина. Громовых, Петр Сергеевич бесплатно
03:48
Скачать Синтез и исследование биологических эффектов С-концевых фрагментов дерморфина. Громовых, Петр Сергеевич бесплатно
Синтез и исследование биологических эффектов С-концевых фрагментов дерморфина
Диссертация
Автор: Громовых, Петр Сергеевич
Название: Синтез и исследование биологических эффектов С-концевых фрагментов дерморфина
Справка: Громовых, Петр Сергеевич. Синтез и исследование биологических эффектов С-концевых фрагментов дерморфина : диссертация кандидата химических наук : 03.00.23 / Громовых Петр Сергеевич; [Место защиты: Моск. гос. акад. тонкой хим. технологии им. М.В. Ломоносова] Москва, 2008 178 c. : 61 08-2/111
Объем: 178 стр.
Информация: Москва, 2008
Содержание:
Обзор литературы Боль, система ноцицепции и антиноцицепции Опиоидные рецепторы Анальгетики
1 Опиоидныеанальгетики i i *
2 Нестероидные противовоспалительные средства
3 Опиоидные пептиды Природные дерморфины
1 Фармакокинетика и фармакодинамика дерморфинов
2 Физиологические свойства дерморфинов Синтез дерморфипа и его аналогов Основные методы введения тритиевои метки в органические соединения Экспериментальная часть Материалы и методы
1 Синтез дипептидов
2 Синтез трипептидов
3 Синтез тетрапептида Исследование кинетики распределения меченых трипептидов в органах и крови крысы Исследование анальгетической активности пептидов Проведение радиорецепторного анализа Изучение взаимодействия с периферическими опиоидными рецепторами Результаты и их обсуждение Химический синтез пептидов и их меченых аналогов
1 Получение трипептидов
2 Получение меченых аналогов трипептидов Исследование анальгетической активности и кинетики распределения в организме С-концевых фрагментов дерморфина
1 Влияние пептидов на соматическую болевую чувствительность
2 Влияние пептидов на висцеральную болевую чувствительность
3 Оценка влияния антагонистов опиоидных рецепторов на анальгетическое действие пептидов Изучение распределения по органам и динамики выведения пептидов Изучение взаимодействия дерморфина, [?>-Рго6]-дерморфина и их С-концевых фрагментов с опиоидными рецепторами
1 Радиорецепторный анализ
2 Изучение взаимодействия с периферическими опиоидными рецепторами
Введение:
Боль является одной из наиболее частых причин обращения людей за медицинской помощью (Павленко и др. 2002; Gureje et al., 2001), поэтому проблема создания высокоэффективных и безопасных болеутоляющих средств сохраняет свою актуальность. В настоящее время терапия острой и хронической боли основывается на применении трех основных групп лекарственных средств: опиоидов, нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП), и группы веществ из других фармакологических классов, обладающих в качестве побочного эффекта обезболивающим действием (антидепрессанты, антиконвульсанты, местные анестетики, агонисты а.2-адренорецепторов и т.д.). Традиционные подходы в лечении болевых синдромов не всегда дают желаемого результата и сопряжены с риском возникновения побочных эффектов.Наиболее эффективными анальгетиками при лечении большинства тяжелых болевых синдромов (онкологические, постоперационные боли и т.д.) по-прежнему остаются опиоиды, несмотря на то, что их применение ограничено риском развития лекарственной зависимости и эффектами, связанными с передозировкой. В регулировании различных систем организма, в том числе ноцицепции и антиноцицепции, участвуют эндогенные пептиды. Большинство природных пептидных соединений обладает полифункциональным действием, что затрудняет создание на их основе эффективных лекарственных препаратов, поэтому целесообразен поиск эндогенных опиоидных веществ, отвечающих за появление избирательного анальгетического действия.Среди опиоидных пептидов уникальной структурой и самой высокой продолжительной анальгетической активностью обладает дерморфин (Tyr-D-Ala-Phe-Gly-Tyr-Pro-Ser-NH2) (Basso et al., 1985; Stevens et al., 1986). *B руководстве работой принимала участие к. б. н. Гузеватых Л.С. Однако, как и большинство эндогенных пептидов, дерморфин имеет широкий спектр физиологической активности: оказывает влияние на функции сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной и выделительной систем и влияет на различные формы поведения животных (Melchiorri and Negri, 1996). Подобная полифункциональность затрудняет создание селективного анальгетика на основе дерморфина. Для этого были проведены исследования, направленные на выявление минимального фрагмента дерморфина, сохраняющего анальгетическое действие. Путем укорачивания молекулы дерморфина с С-конца было установлено, что N-концевой тетрапептид Tyr-D-Ala-Phe-Gly является самым коротким фрагментом, сохраняющим биологическую активность (Broccardo et al., 1981). Сведения о биологических свойствах С-концевого трипептида и его стереоизомера Tyr-Z)-Pro-Ser-NH2 отсутствуют. Также было показано, что стереохимическая модификация Pro6 в молекуле дерморфина приводит к усилению анальгетической активности (Гузеватых и др. 2002), что указывает на значимость С-концевого участка гептапептида для проявления его обезболивающего действия.Установлено, что при протеолизе дерморфина основное место разрыва цепочки ферментами гомогената мозга - связь Gly4-Tyr5, т.е. образуются N-концевой тетра- и С-концевой трипептиды (Negri and Improta, 1984). Поэтому в настоящее время С-копцевые фрагменты представляют большой интерес и являются объектом пристального изучения. Они могут быть использованы в качестве основы для создания новых анальгетиков. Для изучения пептидов этой группы необходимо получить их меченые аналоги, позволяющие исследовать взаимодействие пептидов с эндогенной опиоидной системой, изучить кинетику распределения и метаболизма в организме.Цель работы. Синтез и изучение биологических эффектов С-концевых фрагментов дерморфина Tyr-Pro-Ser-NH2 и Tyr-?>-Pro-Ser-NH2.Защищаемые положения: 1. Оптимальными условиями синтеза С-концевых аналогов дерморфина, [?>-Ргоб]-дерморфина, Tyr-Pro-Ser-NH2 и Tyr-D-Pro-Ser-NH2 является синтез в растворе с использованием тетрабутиламмонийных солей, методов смешанных ангидридов и активированных эфиров.2. Жидкофазное гидрирование - оптимальный метод введения тритиевой метки для трипептидов.3. Анальгетическая активность С-концевых аналогов Tyr-Pro-Ser-NH2, Tyr-D-Pro-Ser-NH2 и [?)-Рго6]-дерморфина сравнима с активностью природного дерморфина.4. Трипептиды Tyr-Pro-Ser-NH2, Tyr-Z)-Pro-Ser-NH2 имеют участки связывания с рецепторами ЦНС, взаимодействуя с высокоаффинными местами связывания дерморфина.5. Анальгетическое действие дерморфина, [Z)-Pro6]-дерморфина и их Сконцевых фрагментов связано с взаимодействием с опиоидной системой организма.Научная новизна Методами пептидного синтеза в растворе были получены трипептиды Tyr-Pro-Ser-NH2, Tyr-D-Pro-Ser-NH2, Tyr-DL-APro-Ser-NH2 и тетрапептид Tyr-D-Ala-Phe-Gly-NH2.Впервые показано, что наилучшими условиями для получения меченых аналогов дерморфина является жидкофазное гидрирование в атмосфере газообразного трития.Впервые исследовано распределение по органам и динамика выведения С-концевого фрагмента дерморфина Tyr-Pro-Ser-NH2 и его стереоизомера Tyr-D-Pro-Ser-NH2 и установлено, что трипептиды способны проникать в мозг.Впервые показано, что С-концевые фрагменты дерморфина Туг-РгоSer-NH2, Tyr-?>-Pro-Ser-NH2 обладают анальгетичесой активностью сопоставимой или превышающей активность дерморфина и [Z)-Pro6]-дерморфина. Установлено, что анальгетический эффект дерморфина, [D-Рго6]-дерморфина и их С-концевых фрагментов Tyr-Pro-Ser-NH2, Tyr-?)-Pro-Ser-NH2 уменьшается при совместном введении с налоксоном и налоксоном метиодидом, что может предполагать наличие одного из механизмов анальгетического действия С-концевых фрагментов дерморфина, связанного с влиянием на эндогенную опиоидную систему организма.Впервые радиорецепторными исследованиями выявлены два центра связывания дерморфина с плазматическими мембранами головного мозга крыс. С-концевые фрагменты Tyr-Pro-Ser-NH2, Tyr-?)-Pro-Ser-NH2 взаимодействуют преимущественно с «высокоаффинными» местами насыщения [ Н]-дерморфина и не влияют на связывание [ Н]-дерморфина с «низкоаффинными» местами связывания.Впервые показано, что трипептиды Tyr-Pro-Ser-NH2, Tyr-D-Pro-Ser-NH2 не влияют на связывание ./V-концевого фрагмента дерморфина [3Н]-Туг-?>-Ala-Phe-Gly-NH2 на плазматических мембранах головного мозга крыс.Впервые показано, что С-концевые фрагменты дерморфина и [D-Pro6]дерморфина Tyr-Pro-Ser-NH2 и Tyr-?)-Pro-Ser-NH2 имеют низкое сродство к периферическим р- и 5-опиоидным рецепторам препаратов изолированных органов подвздошной кишки морской свинки и семявыносящего протока мыши.Практическая значимость Подобраны условия химического синтеза С-концевых фрагментов дерморфина и их меченых аналогов. Отработанный метод получения меченных тритием пептидов может быть рекомендован для синтеза меченных тритием препаратов, применяемых в медико-биологических исследованиях.Получены и исследованы новые пептиды, перспективные для создания на их основе анальгетиков нового поколения, с минимальным количеством побочных эффектов.Апробация работы Материалы диссертации представлены на четвертом Всероссийском съезде Общества биотехнологов России им. Ю.А. Овчинникова (Москва-Пущино, 2006), на третьем Российском симпозиуме «Белки и пептиды» (Пущино, 2007), на третьем Съезде фармакологов России (Санкт-Петербург, 2007), на семинарах сектора регуляторных пептидов Института молекулярной генетики РАН. Публикации. По основным результатам диссертации опубликовано 7 научных работ. В изданиях, рекомендованных ВАК РФ, опубликовано 4 статьи.
