Влияние производных адамантана с различными характерами заместителей на индуцированную агрегацию тромбоцитов человека
Введение
В медицине всё ещё стоит вопрос об эффективности лечения патологий системы свёртывания крови, в частности таких нарушений, как тромбоцитоз (патологическое увеличение числа тромбоцитов) и тромбоцитопения (уменьшение числа тромбоцитов в крови). Повышенная способность тромбоцитов к агрегации наблюдается при ряде заболеваний: ишемической болезни сердца, атеросклерозе, диабетических ангиопатиях и др., что значительно осложняет течение болезни [6, 43]. Путём направленного фармакологического воздействия можно снижать патологически возникшую гиперагрегацию тромбоцитов, или наоборот, повышать их способность к агрегации.
В данной работе исследовано влияние производных адамантана с различными характерами заместителей на индуцированную агрегацию тромбоцитов человека. Ранее было показано, что амиды N-[(адамантоил-1)-фенил]-антраниловой кислоты проявляли выраженное ингибирование серотонинового отёка, предполагалось, что это явление вызвано блокированием серотониновых рецепторов сосудистой стенки этими амидами [11].
Научная новизна работы: впервые исследованы вновь синтезированные производные адамантана, способные усиливать или снижать эффект известных индукторов агрегации тромбоцитов посредством модуляции функционирования соответствующих тромбоцитарных рецепторов.
Результаты работы имеют практическое значение – исследованные соединения после более детального изучения механизма их действия могут быть использованы в качестве медицинских препаратов.
По теме дипломной работы опубликовано три статьи (две из них приняты в печать). Результаты представлялись на 56 и 57 научных студенческих конференциях.
Цель работы: изучить механизмы влияния вновь синтезированных производных адамантана на индуцированную агрегацию тромбоцитов человека.
Задачи исследования:
1. Выявить среди исследуемых соединений синергистов (или агонистов) и антагонистов серотонина;
2. Выяснить механизмы влияния этих соединений на индуцируемую агрегацию тромбоцитов человека;
3. Проверить наличие свойств агонистов агрегирующих тромбоциты веществ у всех исследуемых соединений;
4. Выявить синергистов и антагонистов серотонина;
5. Выявить синергистов и антагонистов АДФ;
6. Выявить синергистов и антагонистов адреналина.
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Механизмы агрегации тромбоцитов человека
Тромбоциты – плоские безъядерные клетки крови неправильной округлой формы, образующиеся из мегакариоцитов костного мозга путём отщепления от них участков цитоплазмы. Образование тромбоцитов регулируется гликопротеиновым гормоном тромбопоэтином. Нормальные тромбоциты – клетки диаметром 1-5 мкм, толщиной 0,5-0,75 мкм. Содержание тромбоцитов в крови здорового человека составляет 180-320 тыс. в 1 мл. Молодые тромбоциты проходят период созревания – восемь суток, зрелые циркулируют в кровотоке от пяти до 11 суток, с последующим разрушением в печени и селезёнке. Число тромбоцитов в крови относительно постоянно, но ночью оно снижается, а возрастает при пищеварении, тяжёлой мышечной работе, беременности [31].
На мембране тромбоцитов адсорбируются факторы свёртывающей системы крови. Тромбоциты способны выделять из фосфолипидов своих клеточных мембран арахидоновую кислоту и превращать её в тромбоксаны (при участии тромбоксансинтетазы), которые повышают агрегационную активность тромбоцитов. Примыкающая к оболочке тромбоцита область неструктурированной цитоплазмы – гиаломер. В гиаломере после активации тромбоцита при электронной микроскопии становятся видны микрофиламенты из актина, миозина и тропомиозина, составляющие вместе с микротрубочками цитоскелет клетки, который определяет её форму и способность перемещать органеллы, прикрепляться к поверхностям и образовывать псевдоподии [42, 48]. Актиновые филаменты имеют диаметр 3-5 нм, а миозиновые 6-10 нм. Микрофиламенты контактируют между собой, плазматической мембраной и мембранами гранул [85]. Микротрубочки в основном состоят из тубулина, их диаметр 25-30 нм. Концентрическая система из 5-30 микротрубочек тромбоцитов образует периферический пучок под плазматической мембраной вдоль экватора клетки. Также присутствуют и другие немембранные структуры – гранулы гликогена.
В тромбоцитах различают две системы мембран: плотную тубулярную систему (ПТС) и систему открытых каналов. ПТС – система узких трубочек диаметром 50 нм, подобная ЭПР скелетной мышцы. Эти трубочки не контактируют с системой открытых каналов, органеллами и плазматической мембраной, расположены и по экватору клетки и среди органелл [36, 86]. Система открытых каналов сообщается с гранулами тромбоцитов и с плазматической мембраной, за счёт чего и осуществляется секреция тромбоцитами специфических соединений в процессе реакции высвобождения. Поверхность тромбоцитов может увеличиваться за счёт системы открытых каналов [36, 82, 86]. Центральная часть тромбоцитов (грануломер) содержит органеллы и множество гранул различной структуры, формы и величины («электроноплотные» гранулы, α-гранулы, лизосомы). В электроноплотных гранулах содержатся АДФ, АТФ, ГТФ, ГДФ, неорганический фосфат, серотонин, Са2+; в α-гранулах – трансформирующий ростовой фактор, β-тромбоглобулин, антигепарин (фактор пластинок 4), фибронектин, альбумин, фибриноген, проакцелерин (фактор V), антиген фактора Виллебранда (фактор VIII), калликреин, α2-антиплазмин, тромбоспондин, гистамин; в лизосомах – кислые гидролазы (β-гексозаминидаза, β-галактозидаза, β-глюкуронидаза, β-арабинозидаза, β-глицерофосфатаза, арилсульфотаза) [22, 42]. В тромбоцитах имеются гликолитические ферменты и ферменты пентозофосфатного цикла, цикла лимонной кислоты и дыхательной цепи, АТФаза [42].
Важнейшим свойством тромбоцитов является способность к агрегации, в процессе которой в них синтезируется, а затем секретируется ряд белков и биологически активных веществ, стимулирующих свёртывание крови (гемостаз). Тромбоциты принимают участие и в защите организма от чужеродных агентов. Они обладают фагоцитарной активностью, содержат IgG, являются источником лизоцима и β-лизинов, способных разрушать мембрану некоторых бактерий.
Гемостаз осуществляется в 4 фазы: сокращение сосуда, образование тромбоцитарной пробки, формирование красного тромба и его ретракция, полное или частичное растворение тромба [29]. Различают внешний путь свёртывания (в месте повреждения сосудов, индуцируется коллагеном) и внутренний путь свёртывания (в области замедленного кровотока на патологически изменённой поверхности сосудистой стенки, индуцируется факторами плазмы), они различаются начальными этапами, объединяясь на стадии активации фактора Х. В настоящее время известно много факторов свёртывания крови, отсутствие любого из которых может привести к нарушению процесса коагуляции. В основном они представляют собой протеолитические ферменты (факторы XII, XI, X, IX, VII, II и калликреин – сериновые протеазы), присутствующие в крови в неактивной форме в виде проферментов. В процессе свёртывания они активируют друг друга в каскадной последовательности реакций. Активированные факторы обозначаются прибавлением буквы «а», например, Xа. (рис. 1)