Защита мембран биологически активными агентами
Биологические мембраны находятся под постоянной угрозой разрыва под действием вредных веществ, присутствующих в той же самой или в соседних клетках. Эти соединения, обычно связываемые другими мембранами, могут высвобождаться в результате патологических процессов (инфекции, аллергии или аутоиммунные процессы).
Одно из таких веществ — гистамин, вызывает сильную, хотя и кратковременную, реакцию, однако известны и длительно действующие аналоги гистамина.Прежде чем обсудить, что следует делать для защиты мембраны живых клеток, полезно отметить некоторые детали механизма, лежащего в основе повреждения одной клетки другой. Наиболее агрессивны так называемые тучные клетки и их циркулирующие аналоги базофильные лейкоциты. (Тучные клетки располагаются у внешней части ткани, их функции мало изучены.) Каждая тучная клетка имеет более 5 млн рецепторов антител, известных под индексом IgE. Простое связывание IgE с клеткой само по себе не приводит к высвобождению опасных веществ, необходимо еще, чтобы циркулирующий антиген мог первым связаться с IgE. Образовавшаяся частица активирует бездействующие каналы, по которым в клетку поступают ионы Са2+, — процесс, приводящий в том числе к высвобождению связанного гистамина. Присутствующий в клеточной мембране липид фосфатидилхолин способствует образованию этих каналов.
Астматический бронхоспазм у человека вызывают вещества с более длительным действием, чем гистамин. Раньше их называли МРВ (медленно реагирующие вещества). Однако в настоящее время известно, что причина возникновения бронхоспазма — четыре лейкотриена — выделенные из легких человека соединения, родственные простагландинам. Из них самый типичный лейкотриен D (14.21) [Morris et al., 1980].
Мощный и избирательный ингибитор биосинтеза лейкотрие- нов — 5,6-метано-производное лейкотриена А4 (приставка метано- в данном случае означает наличие трехчленного цикла, образованного двухвалентным заместителем группой СН2) [Nico- laou, Petasis, Seitz, 1981].
Другой ингибитор — препарат пира- золинового ряда (14.22), известный под индексом BW 755С, введенный в клиническую практику в 1980 г. Он блокирует фермент, ответственный за биосинтез лейкотриенов [Higgs, Flower, Vane, 1979].В отсутствие эффективных антилейкотриеновых препаратов в клинике астматические явления в большинстве случаев успешно снимают ингаляциями интала (14.23) (хромолин натрия) [Сох, 1967; Howell, Altounyan, 1967]. Этот препарат предотвращает разрыв тучных клеток легких, по-видимому, за счет влияния на транспорт кальция [Johnson, 1978]. Это соединение лишь прекращает приступ, но не препятствует его повторению.
Действие интала строго направлено, он не защищает тучные клетки кожи и не всасывается при пероральном приеме. Весьма
успешно его применяют для предупреждения сенной лихорадки и в качестве профилактического средства (при пероральном введении) против пищевых аллергенов в кишечнике.
Впоследствии было найдено много аналогов интала (14.23), представляющих собой как бы половину его молекулы. Все они содержат кислотные группы, имеют плоскую структуру и атом азота или кислорода в кольце, расположенном диаметрально противоположно карбонильной группе (С=О). Кроме действия на тучные клетки, некоторые из этих препаратов защищают плазматические мембраны лимфоцитов. В большинстве случаев результаты их клинического применения оказались неожиданными. Так, 2-(орто-пропоксифенил)-6-оксо-8-азапурин (14.24) из серии 8-азапуринов в 40 раз более эффективен, чем интал [Broughton et al., 1975]. Существенные стерические затруднения, создаваемые изопропилоксигруппой в этой молекуле, выводят бензольное ядро из плоскости пуринового цикла, увеличивая тем самым поверхность молекулы.
При различных патологических состояниях выделяются и многие другие повреждающие агенты, например брадикинин (и иные кинины), некоторые из простагландинов (хотя известны и такие, которые обладают лечебным действием) и даже ионы калия в определенных ситуациях.
Важную роль в защите мембраны играет кальций. В дерматологии для восстановления поврежденных тканей и ускорения их заживления широко применяют препараты цинка и алюминия. Достаточно известно и использование в дерматологии кортикоидных препаратов для стабилизации мембран [Weissman, Dingle, 1961].Уже утвердилось мнение о том, что стабилизация мембран ЦНС лежит в основе антиэпилептического действия фенобарбитала и фенитоина. Ингибирование агрегации склеротических бляшек вальпроатом натрия и антиаритмическое действие фенитоина на сердце являются проявлением их мембранозащитных свойств. О роли стабилизации мембран в реализации седативного и общеанестетического действия лекарственных веществ уже говорилось в разд. 15.
Весьма перспективным можно считать и лечение артритов и других воспалительных процессов путем стабилизации мембран.
Еще по теме Защита мембран биологически активными агентами:
- 14.3. Повреждение мембран биологически активными агентами
- Биологическое оружие. Основы биологической защиты. Биологическая разведка
- Различные механизмы биологического действия хелатирующих агентов (введение)
- Механизмы нарушения барьерной функции биологических мембран
- Специфическая индикация биологических поражающих агентов
- Физико-химические механизмы нарушения функций биологических мембран и повреждения клеток
- 5.1. Исследование интенсивности хемилюминесценции, активности церулоплазмина и состояния мембран лимфоцитов и эритроцитов в крови больных раком молочной железы с различной эффективностью аутоплазмохимиотерапии
- Биологически активные вещества.
- Исследование интенсивности хемилюминесценции, активности церулоплазмина и состояния мембран лимфоцитов и эритроцитов в крови больных раком молочной железы при аутомиелохимиотерапии
- Общие принципы организации защиты войск и объектов тыла от биологического оружия
- 13.5. Мероприятия по локализации и ликвидации очагов массовых инфекционных заболеваний и очагов заражения биологическими агентами
- Испытания биологической активности коэнзима В12
- Кондиционирование газовой смеси и биологическая защита пациента
- Классификация медицинских средств защиты от поражений факторами биологической природы
- Вещества, обладающие большей биологической активностью в ионизированном состоянии