Независимо друг от друга, нами и венгерскими учеными был обнаружен необычный процесс дегидрирования, затрагивающий гетероциклическое кольцо тетрагидро-1,4-бенздиазепинов. В частности, мы в своих исследованиях использовали следующий субстрат и продукт реакции дегидрирования.

Такой тип превращения вещества широко распространен в организме и обнаруживается в печени, почках и надпочечниках крыс, морских свинок и мышей. В постмитохондриальной фракции гепатоцитов и клеток надпочечников дегидрогеназная активность увеличивалась в ряду крысы > мыши > морские свинки. В клетках почек дегидрирование субстрата в организме мышей и морских свинок примерно одинаково и несколько выше, чем в организме крыс. Следует также отметить, что изучаемый субстрат претерпевает процесс дегидрирования и в микросомной фракции. Оказалось, что скорость восстановления НАД в инкубационной среде с субстратом и микросомами гепатоцитов и клеток почек выше у морских свинок, чем у мышей. Скорость дегидрирования субстрата растворимой фракцией (после осаждения микросом) клеток печени мышей и морских свинок почти одинаковы, но несколько выше, чем у крыс. Активность фермента в растворимой фракции клеток почек морских свинок и мышей выше, чем у крыс. Микросомы и растворимая фракция надпочечников исследуемых органов с одинаковой скоростью дегидрируют субстрат, и процесс не зависит от вида экспериментальных животных.

Следовательно, по своей локализации ферменты, катализирующие дегидрирование тетрагидро-1,4-бензиазепина отличаются от других дегидрогеназ. В частности, активность 3-оксигексобарбиталдегидрогеназы равномерно распределена в постмитохондриальных фракциях клеток печени, почек и надпочечников. Но в гепатоцитах морских свинок и мышей она в два-три раза выше, чем в почках и надпочечниках.

Увеличение концентрации ионов водорода приводит к резкому снижению процесса дегидрирования тетрагидро-1,4-бенздиазепина. Оптимальная активность достигается при рН 9 в обеих фракциях гепатоцитов морских свинок. Максимальное действие 3-оксигексобарбиталдегидрогеназы, по данным, наблюдается при рН 8,7 (НАД-зависимая форма) и 8,9 (НАДФ-зависимая).

Внесение в инкубационную среду алкогольдегидрогеназы, в случае микросом и растворимой фракции, не влияло на скорость дегидрирования.

Полученные результаты свидетельствуют об особенностях ферментов, катализирующих дегидрирование тетрагидро-1,4-бенздиазепинов, и их отличительных свойствах от других дегидрогеназ.

Физико-химические свойства тетрагидро-1,4-бенздиазепинов и их субстратная принадлежность к дегидрогеназам, во многом определяет их дальнейшую метаболическую модификацию и фармакокинетику.

Дальнейшее окисление альдегидов, на ряду с ксантиноксидазой и альдегидоксидазой осуществляет ALDH. Одна из изоформ (НАД-зависимая), этого фермента локализована в митохондриях и растворимой фракции клеток животных. В растворимой фракции фермент представлен двумя формами, отличающимися друг от друга субстратной специфичностью. Наиболее изучена ALDH печени лошади. Выделенный в чистом виде фермент обладает широкой субстратной специфичностью и катализирует окисление алифатических альдегидов (пропиональдегида, 2-хлорацетатальдегида, глицеральдегида, финилацетальдегида). Ароматические альдегиды (бензальдегид, о-нитробензальдегид и фурфуральдегид) не взаимодействуют с указанным ферментом.

- Читать далее "Восстановление ксенобиотиков. Восстановление нитросоединений в клетках"