Курсовая работа: Влияние пирроксана на активность карбоксипептидазы н и фмфс-ингибируемой карбоксипептидазы в нервной ткани крыс
При химическом дегликозилировании образуется полипептид с Mr 48000, который состоит из 439 аминокислотных остатков. Аминокислотная последовательность фермента на 41% идентична КПN и КПH, на 15% - КПB и КПA. Многие остатки активного центра идентичны таковым КПA и КПB, но перекрёстной реакции с антисыворотками к другим КП фермент не даёт.
Фермент отщепляет остатки только основных аминокислот, при отсутствии ионов Co2+ предпочтительней отщепляет аргинин, а в присутствии Co2+ - лизин. Эстеразная активность фермента значительно выше, чем пептидазная. КПM проявляет максимальную активность при pH 7,0, ионы Co2+ повышают активность фермента в 1,5-2 раза, причём степень активации возрастает при снижении pH. Активность КПM подавляется ионами Cd2+ , о-фенантролином, МГТК и ГЭМЯК.
ПХМФС, HgCl2 , дитиотреитол, ФМСФ, апротинин, каптоприл и фосфорамидон не влияют на активность фермента.
Фермент локализован преимущественно в плаценте, почках, эндотелиальных клетках кровеносных сосудов, обнаружен в периферической нервной системе и головном мозге.
КПМ invitro отщепляет С-концевые остатки основных аминокислот от динорфина А 1-13, мет-энкефалин-арг6 , мет-энкефалин-лиз6 , лей-энкефалин-арг6 , брадикинина [1], фактора роста эпидермиса, образует интактные кинины и анафилотоксины С3а, С4а, С5а. Предполагают, что фермент может инактивировать или модулировать пептидные гормоны перед или после взаимодействия последних с рецепторами.
Стоит отметить, что если физико-химические свойства КПН, ФМСФ-КП и КПМ изучены достаточно хорошо, то биологическая роль данных ферментов, в том числе их участие в различных физиологических и патологических процессах исследованы значительно хуже. Поэтому представляется весьма интересным изучение их активности при различных процессах в организме, в том числе при острой алкогольной интоксикации.
1.1.3. Фенилметилсульфонилфторид-ингибируемая карбоксипептидаза
В 1995г. Вернигора и соавт. обнаружили в растворимой фракции серого вещества головного мозга кошки основную КП, активность которой полностью подавляется ФМСФ [13].
Фермент, по результатам гель-фильтрации, имеет Мr 100000; проявляет максимальную активность при рН 6,0-6,5, но сохраняет 40-45% активности при рН 5,5. Фермент полностью ингибировался ФМСФ и ПХМБ, примерно на 40% ингибировался иодацетамидом. ЭДТА, 2-меркаптоэтанол, N-этилмалеимид, ионы Co2+ и ГЭМЯК не влияли на его активность. Фермент почти в 2 раза активировался 50мМ NaCl, несколько слабее – NaBr, KCl и KJ. Повышение концентрации NaCl не приводило к увеличению степени активации фермента [13].
Согласно данным тонкослойной хроматографии частично очищенный фермент отщеплял аргинин от лей5 -энкефалин-арг6 и дансил-фен-лей-арг с образованием лей5 -энкефалин и дансил-фен-лей соответственно. Более глубокого гидролиза субстратов не наблюдалось. Фермент также не расщеплял субстрат КПA– карбобензокси-гли-лей [13]. Таким образом, по субстратной специфичности ФМСФ-ингибируемая карбоксипептидаза сходна с ЛКПB. Вместе с тем физико-химические свойства фермента (ингибирование ФМСФ, нечувствительность к ЭДТА, ГЭМЯК и ионам Co2+ ) отличают его от ЛКПB [1]. Ингибирование фермента ФМСФ позволяет предположить, что он является сериновой карбоксипептидазой. В тканях млекопитающих обнаружены две сериновые карбоксипептидазы – ЛКПА (КФ 3.4.16.1, катепсин A, лизосомальная карбоксипептидаза L) и карбоксипептидаза C (КФ 3.4.12.4, ангиотензиназа C, пролилкарбоксипептидаза). Но ФМСФ-ингибируемая карбоксипептидаза отличатся от карбоксипептидазы C по молекулярной массе и субстратной специфичности.
В то же время, ФМСФ-ингибируемая карбоксипептидаза имеет сходные с ЛКПA молекулярную массу, оптимум pH, ингибиторный профиль, но отличается от последней по субстратной специфичности и тканевой локализации.
Активность ФМСФ-ингибируемой КП обнаружена во всех отделах мозга и в большинстве тканей, за исключением почек, в которых присутствуют лишь следы ее активности. Наибольшая активность фермента отмечается в надпочечниках, примерно на 40% ниже - в гипофизе, в печени и селезенке его активность составляет примерно 30-35% от активности в гипофизе. В семенниках активность ФМСФ-ингибируемой КП примерно в 2,5 раза ниже, чем в надпочечниках. В отделах мозга активность фермента примерно в 2-3 раза ниже, чем в гипофизе. Наиболее высокая активность ФМСФ-ингибируемой КП в мозге обнаруживается в обонятельных луковицах, наиболее низкая - в четверохолмии и гиппокампе [10].
Обращает на себя внимание тот факт, что сродство обнаруженного фермента к дансил-фен-лей-арг (Кm гидролиза – 48 мкМ), выше, чем сродство КПН (Кm гидролиза – 96 мкМ). Это позволяет предположить, что энкефалин-лей5 -арг6 может быть лучшим субстратом для ФМСФ-ингибируемой КП, чем для КПН. ФМСФ-КП проявляет существенную активность при значениях рН, соответствующих таковому внутри секреторных везикул. Таким образом, возможно, что обнаруженный фермент вовлекается в процессинг нейропептидов, в частности энкефалин-лей5 -арг6 , тем более, что в литературе имеются данные о том, что региональное распределение КПН и энкефалинов не всегда соответствует друг другу [16].
1.2. Адреноблокаторы
Лекарственные средства, влияющие на функции разных адренорецепторов, имеют в настоящее время широкое применение в различных областях медицины.
Адренергические рецепторы, для которых природными, т. е. эндогенными, лигандами являются норадреналин и адреналин, первоначально обозначали в общем виде как адренорецепторы. Однако изучение особенностей действия этих эндогенных соединений и их синтетических аналогов и производных привело к заключению о неоднородности адренорецепторов, наличии их подгрупп, разных по локализации и функциональной значимости. Идентификация этих подгрупп имеет важное фармакологическое и клиническое значение. Влияние на разные адренорецепторы определяет не только особенности фармакологического действия различных адренергических и антиадренергических веществ, но также показания и противопоказания к их практическому использованию. Так, например, из β-адреноблокаторов анаприлин (пропранолол) характеризуется антиишемическим, антиаритмическим и антигипертензивным действием может сопровождаться побочными эффектами (бронхоконстрикторным; повышением сопротивления периферических сосудов).
Адренорецепторы бывают четырех видов: альфа-адренорецепторы (2 типа - α1 и α2) и бета-адренорецепторы (β1 и β2). Смысл разделения: α - рецепторы блокируются введением алкалоидов спорыньи, а β-рецепторы - не блокируются. Рецепторы делятся также на пресинаптические и постсинаптические. Постсинаптические α-адренорецепторы, как правило, вызывают активацию (но для гладких мышц кишечника - наоборот, расслабление). Через постсинаптические β-рецепторы оказывается в основном тормозное влияние (но для сердца - исключение - возбуждающий эффект). Пресинаптические α2-адренорецепторы уменьшают синтез и выброс медиаторов, а пресинаптические β2-адренорецепторы увеличивают и то и другое.
В результате было создано большое количество лекарственных средств, как адренопозитивных, т. е. стимулирующих адренергические процессы, так и адренонегативных - антиадренергических веществ.
1. Усиливающие адренэргическую передачу нервных импульсов.
1.1. Адреномиметики прямого действия.
1.1.1. α,β-адреномиметики: адреналин (все адренорецепторы).
1.1.2. α-адреномиметики: норадреналин (α1, α2, частично - и β), мезатон (α1-рецепторы), нафтизин (α2-рецепторы на периферии), галазолин (α2-рецепторы на периферии), клонидин (клофелин) (α2-рецепторы ЦНС), гуанфацин (α2-рецепторы ЦНС).
1.1.3. β-адреномиметики: изадрин (β1 и β2-рецепторы), добутамин (β1-рецепторы), дофамин (β1, частично - α), орципреналин, фенотерол (β2-рецепторы), салбутамол.
1.2. Симпатомиметики непрямого действия: эфедрин, фенамин, тирамин, кокаин,а также некоторые трициклические антидепрессанты.
2. Ослабляющие адренэргические эффекты.
2.1. Адренолитики прямого действия.
2.1.1. α,β-адренолитики: лабеталол.
2.1.2. α-адренолитики: фентоламин, пирроксан, дигидроэрготамин, дигидроэрготоксин: α1 и α2, празозин (только α1).
2.1.3. β-блокаторы: пропранолол, окспреналол, пиндолол - β1 и β2, талинолол - кардиоселективные β1, метопролол и атенолол - β1.
2.2. Адренолитики непрямого действия (симпатолитики): резерпин, октадин, ормид, метил-ДОФА.
α1,2-адреноблокаторы представляют собой дигидрированные алкалоиды спорыньи. Сюда относят фентоламин, пирроксан, дигидроэрготамин, дигидроэрготоксин.