научная статья по теме ТИЕНОПИРИМИДИНОВЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ ПОВЫШАЮТ УРОВЕНЬ ТЕСТОСТЕРОНА ПРИ ИХ ИНТРАТЕСТИКУЛЯРНОМ, ВНУТРИБРЮШИННОМ И ПЕРОРАЛЬНОМ ВВЕДЕНИИ САМЦАМ КРЫС Математика

Текст научной статьи на тему «ТИЕНОПИРИМИДИНОВЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ ПОВЫШАЮТ УРОВЕНЬ ТЕСТОСТЕРОНА ПРИ ИХ ИНТРАТЕСТИКУЛЯРНОМ, ВНУТРИБРЮШИННОМ И ПЕРОРАЛЬНОМ ВВЕДЕНИИ САМЦАМ КРЫС»

ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2014, том 459, № 3, с. 382-385

= ФИЗИОЛОГИЯ =

УДК 612.6;577.175.62;577.23;612.43

ТИЕНОПИРИМИДИНОВЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ ПОВЫШАЮТ УРОВЕНЬ

ТЕСТОСТЕРОНА ПРИ ИХ ИНТРАТЕСТИКУЛЯРНОМ, ВНУТРИБРЮШИННОМ И ПЕРОРАЛЬНОМ ВВЕДЕНИИ САМЦАМ КРЫС © 2014 г. К. В. Деркач, Д. В. Дарьин, П. С. Лобанов, А. О. Шпаков

Представлено академиком Н.П. Весёлкиным 01.04.2014 г. Поступило 30.07.2014 г.

DOI: 10.7868/S0869565214330275

В настоящее время для стимуляции продукции андрогенов семенниками при патологических состояниях и заболеваниях, связанных с недостаточным синтезом и секрецией тестостерона, применяют препараты, действующим началом которых являются лютеинизирующий гормон (ЛГ) или хо-рионический гонадотропин человека (ХГЧ). ХГЧ представляет собой структурный и функциональный аналог ЛГ, что обусловлено идентичностью входящих в их состав а-субъединиц. Однако введение ЛГ и ХГЧ может осуществляться только парентеральным путем, сравнительно быстро приводит к образованию антител к этим гормонам и развитию резистентности к ним тканей-мишеней. В последние годы ведется интенсивный поиск принципиально новых препаратов-регуляторов активности клеток Лейдига, вырабатывающих тестостерон, которые могут вводиться не только парентерально, но и перорально, не обладают высокой иммуногенностью и при длительном применении не снижают чувствительности семенников к действию эндогенного ЛГ [1, 2].

Наибольший интерес представляют низкомолекулярные вещества — производные тиенопири-мидинов, которые обладают активностью агони-стов рецептора ЛГ/ХГЧ как in vitro, так и in vivo, в том числе при пероральном введении [3—5]. Одно из тиенопиримидиновых производных, вещество Org43553, сопоставимо по активности с гонадо-тропинами и с высокой специфичностью взаимодействует с рецептором ЛГ/ХГЧ. В отличие от ЛГ и ХГЧ, которые специфично взаимодействуют со значительным по размеру эктодоменом рецептора, низкомолекулярные агонисты, минуя эктодомен, проникают в трансмембранный канал и взаимодействуют там с лигандсвязывающим сайтом, что при-

Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова

Российской Академии наук, Санкт-Петербург

водит к тем же конформационным изменениям в рецепторе ЛГ/ХГЧ, что и при его связывании с го-надотропинами. Эти изменения вызывают активацию сопряженных с рецептором гетеротримерных G-белков и приводят к запуску зависимых от ЛГ/ХГЧ внутриклеточных сигнальных каскадов [1, 2, 6, 7]. Ранее было показано, что два впервые синтезированных нами тиенопиримидиновых производных — 5-амино-М-(трет-бутил)-4-(3-(изонико-тинамидо)фенил)-2-(метилтио)тиено-[2,3-^]пири-мидин-6-карбоксамид (соединение TP01) и 5-амино-М-(трет-бутил)-2-(метилтио)-4-(3-(тиофен-3-карбоксамидо)фенил)-тиено[2,3-^]пиримидин-6-карбоксамид (соединение TP02), повышают базальную активность фермента аде-нилатциклазы во фракциях плазматических мембран, выделенных из семенников и яичников крыс [8, 9]. Их действие было синергичным по отношению к таковому ХГЧ и специфичным по отношению к рецептору ЛГ/ХГЧ. Выявленная нами активность соединений TP01 и TP02 in vitro позволила предположить, что они могут быть активными и в условиях in vivo, как стимуляторы синтеза и секреции тестостерона.

Цель исследования состояла в сравнительном изучении влияния на продукцию тестостерона клетками Лейдига в семенниках крыс впервые синтезированных тиенопиримидиновых производных — соединений TP01 и TP02 — при перо-ральном, внутрибрюшинном и интратестикуляр-ном способах введения.

Для исследования были взяты крысы-самцы популяции Wistar, возраста 4—5 месяцев и массой тела 250—320 г, которые содержались в стандартных условиях вивария. В каждой исследуемой группе было по пять особей. Животных подвергали только однократной обработке. Соединения TP01 и TP02 растворяли в диметилсульфоксиде (ДМСО) и вводили однократно в строго определенное время (11.00). В случае внутрибрюшин-ных инъекций исследуемые соединения вводили

ТИЕНОПИРИМИДИНОВЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ ПОВЫШАЮТ УРОВЕНЬ

383

в объеме 200 мкл в двух разных дозах: 15 и 27 мг/кг для ТР01 и 15 и 45 мг/кг — для ТР02. Выбор доз был обусловлен предварительными экспериментами, которые показали более высокую эффективность ТР01 при внутрибрюшинном введении. Интратестикулярное введение осуществляли поочередно в оба яичка (по 25 мкл) в условиях местной анестезии, используя шприц Не1щ1ес1 (0.4 мм х х 12 мм, 1 мл) в дозах 6.4 (ТР01) и 8 мг/кг (ТР02). При пероральном введении ТР01 и ТР02 растворяли в ДМСО, пропитывали получившимся раствором шарики, в состав которых входили животный жир и творог, и скармливали их животным (доза для обоих соединений составила 50 мг/кг). Контрольные крысы вместо раствора тиенопири-мидиновых производных в том же объеме и в тех же условиях получали их растворитель — ДМСО.

Измерение уровня тестостерона в плазме крови, полученной из хвостовой вены крыс, проводили за один час (10.00) до введения ТР01 и ТР02 и через один (12.00), три (14.00) и пять (16.00) часов после него. Уровень тестостерона в сыворотке крови крыс определяли твердофазным иммуно-ферментным анализом с помощью наборов "Те-стостерон-ИФА" фирмы "Алкор-Био" (Россия). Статистический анализ данных проводили с использованием метода АМОУА. Данные представлены в виде среднее значение ± 5В нескольких независимых экспериментов. Различия между концентрациями тестостерона у разных групп животных оценивали как достоверные прир < 0.05.

Исследование стимулирующего влияния синтезированных нами соединений на уровень тестостерона проводили с учетом динамики изменения концентрации гормона в зависимости от времени проведения эксперимента (период с 10.00 до 16.00). В соответствии с нашими ранними результатами [10] у контрольных крыс концентрация тестостерона достигает максимума в 12.00, затем снижается и в 16.00 становится существенно ниже значений, фиксируемых в 10.00 (рис. 1). Следует отметить, что в случае интрате-стикулярной инъекции динамика изменений концентрации тестостерона у контрольных крыс, получавших только растворитель, сильно менялась. В 12.00 наблюдали умеренное повышение концентрации гормона и в дальнейшем, с 12.00 до 16.00, его уровень менялся слабо, что, вероятно, связано с применением наркоза и последующей болевой реакцией (рис. 2). При этом в 14.00 и 16.00 концентрация тестостерона у контрольных крыс, которым интратестикулярно вводили ДМСО, была существенно выше, чем у животных других контрольных групп.

При внутрибрюшинном введении ТР01 в дозах 15 и 27 мг/кг уровень тестостерона достоверно повышался. Через 3 и 5 ч после инъекции ТР01 в дозе 15 мг/кг уровень гормона превышал таковой контрольной группы на 83 и 339%, при использо-

Тестостерон, нМ

Время суток

Рис. 1. Влияние тиенопиримидиновых производных — соединений ТР01 (а) и ТР02 (б) на уровень тестостерона при их внутрибрюшинном введении крысам-самцам. Здесь и на рис. 2 и 3 символом ">" обозначено время (11.00) введения соединений ТР01 и ТР02 в подопытных группах и ДМСО — в контрольной группе; * — р < 0.05 по сравнению с контролем.

вании дозы 27 мг/кг — на 134 и 325% соответственно (рис. 1а). В случае внутрибрюшинного введения ТР02 в дозах 15 и 45 мг/кг достоверного повышения уровня тестостерона отмечено не было (рис. 1б). При интратестикулярном введении оба синтезированных соединения достоверно повышали уровень тестостерона, причем по эффективности они были сопоставимы. Соединение ТР01 в дозе 6.4 мг/кг через 1, 3 и 5 ч после инъекции повышало уровень тестостерона на 132, 95 и 75%, в то время как ТР02 в дозе 8 мг/кг в те же сроки — на 115, 84 и 37% (рис. 2). В случае перораль-ного введения ТР01 в дозе 50 мг/кг через 3 и 5 ч уровень тестостерона повышался на 230 и 417%

384

Тестостерон, нМ * 50 40 h 30 20 10 h

10.00 12.00 14.00 16.00

Время суток

Рис. 2. Стимулирующее влияние ТР01 и ТР02 на уровень тестостерона при их интратестикулярном введении.

ДЕРКАЧ и др.

Тестостерон, нМ

50 -40 -30 20

10- -L

10.00

12.00 14.00 16.00

Время суток

Рис. 3. Динамика изменений уровня тестостерона при пероральном введении ТР01 и ТР02.

соответственно (рис. 3). В то же время соединение TP02 при пероральном введении в той же дозе не влияло на уровень гормона.

Полученные данные указывают на то, что соединение TP01 эффективно при всех изученных способах введения (внутрибрюшинном, интратестикулярном, пероральном), в то время как его аналог TP02 — только при интратестикулярном введении. Возможной причиной этого является деградация TP02, которая, как мы полагаем, происходит в кровотоке. В случае интратестикуляр-ного введения TP02 непосредственно поступает к мишени его действия — клеткам Лейдига, и стимулирует продукцию ими тестостерона. Выявленное нами сходство в эффективности стимулирующего действия TP01 и TP02 на продукцию тестостерона при их интратестикулярном введении хорошо согласуется с ранее обнаруженным фактом, что эти соединения с одинаковой эффективностью стимулируют базальную активность аденилатцик-лазы во фракциях тестикулярных мембран крыс [8]. Известно, что аденилатциклазная сигнальная система, включающая рецептор ЛГ/ХГЧ, гетеротри-мерный Gg-белок и фермент аденилатциклазу, играет ключевую роль в регуляторных эффектах ЛГ и ХГЧ на синтез и секрецию тестостерона семенниками крыс [11].

Для оценки эффективности стимулирующего влияния соединения TP01 на продукцию тестостерона проводили его сравнение с ХГЧ ("Sigma", США). ХГЧ растворяли в физиологическом растворе и вводили внутрибрюшинно в дозе 250 МЕ на крысу. Контрольным животным в том же объеме вводили физиологический раствор. Через 1 ч

после инъекции ХГЧ концентрация тестостерона в крови крыс составила 50.2 ±4.3 нМ и существенно не отличалась от таковой в контроле (46.6 ± 7.8 нМ). Но уже через 3 и 5 ч концентрация гормона у крыс, обработанных ХГЧ, составила 135 ± 27 и 79 ± 12 нМ, что на 548 и 495% выше, чем в контроле. Эти данные указывают на то, что ХГЧ более эффективно стимулирует продукцию тестостерона клетками Лейдига при внутрибрюшинном введении в сравнении с соединением ТР01. Так, прирост концентрации тестостерона через 3 ч после инъекции ТР01 в дозах 15 и

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Математика»