Эффекты триоксабициклооктана. Молекулярный механизм активности антагонистов ионофора

Как было сказано, поиск новых триоксабициклооктанов активно ведется в Калифорнийском университете. Синтезированный в 1987 году 4-третбутил-3-циано-1(4-этинилфенил) бициклоортобензоат отличается высокой токсичностью (ЛД50 для белых мышей при внутрибрюшинном введении составила 0,084 мг/кг). Этот препарат угнетал связывание 35S-TBPS с мембранами мозга мышей и захват 36CI мембранными везикулами из коры мозга крыс.
Как уже отмечалось, блокаторы хлор-ионного канала обладают способностью подавлять захват хлора везикулами мозга. В том числе, значительно уменьшается захват Cl, стимулируемый ГАМК.

В нижней части графика расположены вещества, активно угнетающие связывание радиоактивного бициклофосфоротионата. Эти конвульсанты оказались также эффективными ингибиторами стимулируемого ГАМК захвата 36Cl везикулами мозга. И наконец, большинство из них -самые токсичные в приведенной группе.

Вместе с тем, детальный анализ многочисленных данных токсикологических и нейрохимических экспериментов с использованием ингибиторов хлор-ионных каналов позволил Джону Касиде и соавторам (1988) распределить эти агенты минимум на две группы в зависимости от их токсичности для млекопитающих и насекомых, а также сродства к хлор-ионным каналам. Вещества группы А (третбутилбициклоортобензоаты, некоторые третбутилбициклоортокарбоксилаты, пикротоксин и полихлорциклоалканы) имеют несколько большее сродство к местам специфического связывания 35S-TBPS. Они более токсичны для насекомых. Млекопитающие оказались более чувствительны к соединениям группы Б (бициклофосфаты, бициклофосфоротионаты, некоторые бициклоортокарбоксилаты и тетраметилендисульфотетрамин).

ионофор

Молекулярный механизм активности антагонистов ионофора

Пикротоксин, бициклофосфаты и другие блокаторы хлорионофора являются неконкурентными антагонистами ГАМК. Токсические, нейрохимические, поведенческие и иные эффекты этих ГАМК-литиков обусловлены снижением хлорного тока и последующей деполяризацией нейрональных мембран. Точный механизм блокирования ионофора до настоящего времени не ясен. Рассматриваются, по меньшей мере, два варианта. Первый предполагает связывание яда внутри канала с последующим его закупориванием. В соответствии со вторым допущением для ингибирования ионофора не требуется внедрения молекулы токсического агента в канал. Предполагается, что антагонист, связавшись с каким-то участком ГАМК-ионофорного комплекса, вызывает конформационные изменения, сопровождающиеся нарушениями кинетики канала.

В опытах in vitro с использованием пикротоксина и третбутилбициклофосфоротионата показано, что эти яды уменьшают время нахождения канала ГАМКа рецептора в открытом состоянии. Есть мнение, что пикротоксин за счет аллостерического влияния способен стабилизировать запертое состояние ионофора. Вероятно, процесс блокирования канала пикротоксином зависит и от функционального состояния всего ГАМК/бензодиазепин/рецепторного комплекса. Например, ГАМК способна ускорить наступление блока ионофора, вызываемого пикротоксином. Это свидетельствует, что ГАМК-литик связывается с рецептором, находящимся в комплексе с аминокислотой, и повышает вероятность перехода ионофора в десенситизированное, т.е. неактивное состояние. С другой стороны, в опытах in vitro показано, что повышение концентрации ГАМК в инкубационной среде понижает связывание ингибитора хлор-ионного канала 35S-TBPS. Причиной этого феномена может быть аллостерическое влияние аминокислоты на участок рецептирования антагониста ионофора.

Итак, блокирование ионного канала ГАМКа рецептора антагонистами вероятнее всего осуществляется по аллостерическому механизму. Мало сведений о конкретных участках связывания блокаторов хлор-ионного канала. Ранее уже отмечалось, что эти участки могут быть гетерогенны даже для сходных по химической структуре ядов. Итальянскими учеными показано, что связывание TBPS может происходить у входа в ионный канал с остатками аргинина. Не исключено, что использование в нейрохимических экспериментах ацилирующих лигандов хлор-ионных каналов ускорит выяснение этого вопроса.

Первое сообщение о синтезе нового класса блокаторов хлорионного канала, необратимо ингибирующих ионофор, сделано специалистами из Национального института здоровья штата Мэриленд, США. Ими синтезированы пара- и мета-изотиоцианатные аналоги третбутилбициклоортобензоата (ТВОВ).

Оказалось, что оба эти вещества эффективно ингибировали связывание специфических "маркеров" хлор-ионного канала S-TBPS и 3Н-ТВОВ. При отмывании мембран коры головного мозга крыс, предварительно инкубировавшихся с изотиоцианатными аналогами ТВОВ, число хлор-ионофоров не восстанавливалось. Это свидетельствует о необратимом блокировании каналов. Пикротоксин и третбутилбициклоортобензоат таким эффектом не обладали. Позднее были опубликованы данные об условиях синтеза указанных ацилирующих лигандов. Показано также, что пара-изотиоцианатный аналог ТВОВ необратимо угнетал захват 36CI везикулами мозга крыс.

- Читать далее "Лигандов хлор-ионофора. Норборнан"

Оглавление темы "ГАМК литики":
1. Пикротоксин. Эффекты и свойства пикротоксина
2. 2,6,7-Триоксабициклооктаны. Метаболизм триоксабициклооктаны
3. Эффекты триоксабициклооктана. Молекулярный механизм активности антагонистов ионофора
4. Лигандов хлор-ионофора. Норборнан
5. Эффекты норборнана. Физиология норборнана
6. Агонисты ГАМКа рецепторов. Судорожные эффекты норборнана
7. ГАМК-литики. Блокирование хлор-ионофора
8. Радиолиганд и бициклофосфат. Радиолигандный анализ ГАМК рецепторов
9. Гетерогенность хлорионофоров. Влияние норборнана на хлор-ионофоры
10. Интоксикация ГАМК-литиками. Отравление ГАМК-литиками

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: