О-фосфорилированные этилтрифторлактаты и гексафторизопропанолы как ингибиторы сериновых эстераз in vitro и in vivo

• Автор: Рудакова, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 255 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Ацетилхолинэстераза
1.1.1. Основная физиологическая функция и локализация АХЭ
1.1.2. Структура и каталитический механизм действия АХЭ
1.1.3. Неклассические функции АХЭ
1.1.4. Заболевания, связанные с АХЭ
1.1.5. Механизм ингибирования АХЭ
1.1.6. Токсикологические и фармакологические аспекты ингибирования АХЭ
1.2. Бутитилхолинэстераза
1.2.1. Физиологическая функция и локализация БХЭ
1.2.2. Генетический полиморфизм БХЭ
1.2.3. Структура БХЭ
1.2.4. Биологическая роль БХЭ
1.2.4.1. Роль БХЭ в метаболизме лекарственных
препаратов
1.2.4.2. Взаимодействие с ФОС: БХЭ как биоскэвенджер и биомаркер воздействия ФОС
1.2.4.3. Ингибиторы БХЭ в терапии болезни Альцгеймера
1.3. Нейропатичная эстераза
1.3.1. Физиологическая роль и локализация НТЭ
1.3.2. Структура НТЭ
1.3.3. Синдром отставленной нейротокичности, вызываемой
ФОС (ОНТФОС)
1.3.4. Роль НТЭ в механизме инициирования ОНТФОС
1.3.4.1. Ингибирование и «старение» НТЭ
1.3.4.2. Оценка нейропатичного потенциала
фосфорорганических соединений
1.3.4.3. НТЭ как биомаркер воздействия
нейропатичных ФОС
1.4. Карбоксилэстераза
1.4.1. Физиологическая функция и локализация КЭ
1.4.2. Изоформы КЭ
млекопитающих
1.4.3. Структура КЭ
1.4.4. Биологическая роль КЭ
1.4.4.1. Роль КЭ в метаболизме лекарственных препаратов
1.4.4.2. Роль КЭ в метаболизме липидов
1.4.4.3. Взаимодействие с ФОС: роль КЭ как биоскэвенджера
и биомаркера воздействия ФОС
1.5. Параоксоназа

1.5.1. Локализация и субстратная специфичность PON
1.5.2. Структура PON
1.5.3. Физиологическая функция PON
1.5.4. Роль PON1 в метаболизме лекарственных средств
1.5.5. PON1 и детоксикация ФОС
1.5.6. Генетический полиморфизм PON
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Материалы
2.2. Исследование кинетики ингибирования АХЭ, БХЭ,
КЭ и НТЭ фосфорорганическими соединениями
2.3. QSAR анализ эстеразного профиля соединений
2.4. Приготовление препаратов тканей (мозга и крови)
2.5. Определение активности эстераз в препаратах мозга и крови
2.6. Определение величин 1С5о для ингибирования АХЭ, БХЭ, КЭ
и НТЭ исследуемыми соединениями в препаратах мозга и крови
2.7. Эксперименты на животных
2.8. Статистическая обработка результатов
ГЛАВА 3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Исследование эстеразного профиля новых фосфорорганических соединений для оценки их биологической активности как потенциальных ингибиторов сериновых эстераз

1.2. Бутирилхолинэстераза
1.2.1. Физиологическая функция и локализация БХЭ
Бутирилхолинэстераза (БХЭ, КФ 3.1.1.8), также называемая сывороточная холинэстераза или псевдохолинэстераза, в изобилии присутствует в плазме крови человека (3 мг/литр), ее период полужизни составляет 12 дней [125, 126]. БХЭ присутствует практически во всех тканях организма — печени, кишечнике, поджелудочной железе, плаценте, сердце, в центральной и периферической нервной системе и т. д. [127]. Сывороточная БХЭ синтезируется в печени и оттуда поступает в кровоток. В норме активность БХЭ в крови человека находится в диапазоне 0.9-12 Ед/мл (по бутирилтиохолину) [128-130].
Физиологическая роль БХЭ до сих пор до конца не ясна. В отличие от АХЭ, у БХЭ нет уникальной физиологической функции, которая не могла бы быть компенсирована другими ферментами. Люди, не имеющие активности БХЭ здоровы, фертильны и доживают до старости [131]. Эксперименты на нокаутных по гену БХЭ мышах показали также, что полное отсутствие активности БХЭ не влияет на здоровье и плодовитость животных [132].
Суммарно в организме человека и мыши БХЭ содержится в среднем в 10 раз больше, чем АХЭ [24, 131]. Наиболее высокие концентрации БХЭ обнаружены в печени, плазме крови, коже, легких, тонком кишечнике, что свидетельствует о защитной роли фермента, его участии в детоксикации ксенобиотиков, поступающих в организм с пищей и воздухом [32, 131].
Субстратная специфичность БХЭ
БХЭ обладает более широкой субстратной специфичностью по сравнению с АХЭ. БХЭ гидролизует эфиры холина, тиохолина, ароматические и другие органические эфиры [133], она наиболее специфична к бутирилхолину (Км = 0.14 мМ) и значительно в меньшей степени к ацетилхолину (Км =1.2 мМ).