СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ИМИДАЗОЛА И ЕГО ПРОИЗВОДНОГО 1-(2-ИЗОПРОПИЛ-1Н-ИМИДАЗОЛИЛ-1)-1-(1Н-ИМИДАЗОЛИЛ)-МЕТАНИМИНА НА ИЗОЛИРОВАННОЕ СЕРДЦЕ ЛЯГУШКИ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В настоящей работе представлены результаты экспериментов, в которых было изучено влияние растворов 1-(2-изопропил-1Н-имидазолил-1)-1-(1Н-имидазолил)-метанимина и его прекурсора имидазола на изолированное сердце лягушки. Исследования показали, что изменения частоты сердечных сокращений и минутного объема сердца при действии имидазола были более выраженными, чем при действии его производного. Обсуждаются перспективы возможного практического использования имидазола и его производного.

Полный текст

Сердечно-сосудистая система обеспе- чивает адаптивность организма при ме- няющихся условиях окружающей среды. Сложная структура сердца - органа, ответ- ственного за поддержание работы всей сис- темы, позволяет как поддерживать доста- точный уровень обмена веществ в целом организме, так и обеспечивать механизмы саморегуляции, расположенные в самом органе. Это возможно благодаря уникаль- ному строению тканей сердца, наличию собственной системы кровоснабжения, пейсмекерных клеток, проводящих импуль- сы путей и воспринимающих единиц для лигандов экзо- и эндогенного происхожде- ния - рецепторов, дающих возможность ре- гулировать работу сердца при развитии па- тологий, возникающих вследствие сущест- вования организма вне оптимальных усло- вий обитания. © Рыбакова Т. А., Зайнулин Р. А., Романова И. Д., 2015. Рыбакова Татьяна Алексеевна (tatiana.rybakova91@yandex.ru), магистрант биологического факультета; Зайнулин Руслан Анасович (tedd@mail333.com), доцент кафедры физиологии человека и животных; Романова Ирина Дмитриевна (romanova_id@mail.ru), доцент кафедры физиологии человека и животных Самарского государственного университета, 443011, Россия, г. Самара, ул. Академика Павлова, 1. Среди синтезируемых в настоящее время лекарственных препаратов, призван- ных обеспечить нормализацию сердечной деятельности, чаще всего упоминаются вещества, влияющие через центральную нервную систему. К таковым относятся и производные имидазола, которые имеют разносторонние эффекты - противоопухо- левые, противомикробные и другие [1, 2]. В работах, посвященных изучению данных влияний, не упоминается их возможное действие непосредственно на кардиальные клетки. Однако в литературе есть упомина- ние о наличии в сердце собственных ими- дазолиновых рецепторов [3, 4], что указы- вает на обязательное рассмотрение и дан- ного аспекта влияния рассматриваемой группы соединений. 1-(2-изопропил-1Н- имидазолил-1)-1-(1Н-имидазолил)-метани- мин, относящийся к данному классу ве- ществ, является новым и неисследованным производным, представляющим опреде- ленный интерес в плане изучении его кар- диотропного влияния, поскольку обзор ра- бот по данной теме показал, что агонисты имидазолиновых рецепторов отвечают всем современным требованиям, предъяв- ляемых к лекарственным средствам [5]. В рамках данного исследования определенный интерес представляет сравнитель- ное изучение влияния на изолированное сердце лягушки 1-(2-изопропил-1Н-имида- золил-1)-1-(1Н-имидазолил)-метанимина и его прекурсора имидазола. Условия и методы исследования В ходе работы на препаратах изолированного по Штраубу сердца лягушки ис- пользовалась градуированная канюля, вве- денная в желудочек сердца через луковицу аорты. В первой серии из 6 экспериментов по- следовательно в канюлю шприцом вводи- лись раствор Рингера для холоднокровных животных (NaCl - 6,5 г/л; KCl - 0,2 г/л; CaCl2 - 0,2 г/л; NaHCO3 - 0,3 г/л) и имидазо- ла в концентрации 10 -4 моль/л в количествах, последовательно возрастающей пост- нагрузки: 0 мл, 0,054 мл, 0,108 мл, 0,162 мл, 0,216 мл, 0,270 мл и 0,324 мл. Во второй се- рии из 6 экспериментов в тех же условиях тестировался раствор 1-(2-изопропил-1Н- имидазолил-1)-1-(1Н-имидазолил)-метанимина в концентрации 10 -4 моль/л. Для обеспечения физиологических усло- вий деятельности сердца его наружная по- верхность регулярно орошалась раствором Рингера для холоднокровных животных. Для статистической обработки и построения гра- фиков использовался программный пакет SigmaPlot 11.0 с использованием парного t-теста. Полученные данные представлены как средние значения ± стандартные ошибки. Статистически значимыми считались измене- ния со значениями р ≤ 0,05. Результаты и их обсуждение Проведенные эксперименты продемон- стрировали более выраженное влияние на изолированное сердце лягушки имидазола, чем 1-(2-изопропил-1Н-имидазолил-1)-1- (1Н-имидазолил)-метанимина, взятого в той же концентрации. Общая направленность эффектов имидазола выражалась в снижении таких показателей, как частоты сердечных со- кращений и минутного объема сердца. Та- кая же тенденция была выявлена при изу- чении 1-(2-изопропил-1Н-имидазолил-1)-1- (1Н-имидазолил)-метанимина. Однако из- менения, вызванные действием прекурсора, были более выраженными, чем изменения, вызванные действием производного. По- добные различия могут быть учтены при рассмотрении 1-(2-изопропил-1Н-имидазо- лил-1)-1-(1Н-имидазо-лил)-метанимина в качестве лекарственного препарата, по- скольку это позволит использовать препа- рат как в малых дозах при начальных из- менениях в работе сердца, так и в значи- тельных при накопленных отклонениях, суммирование которых приводит к разви- тию патологических состояний. На рис. 1 показано изменение частоты сердечных сокращений при действии исследуемых веществ. Прослеживается снижение частоты сердечных сокращений с ростом постнагрузки. Максимальное отклонение при действии имидазола составило 48,57 ± 7,13 % (р < 0,001). На рис. 2 отражены изменения ударного объема при действии имидазола и 1-(2- изопропил-1Н-имидазолил-1)-1-(1Н-имидазо- лил)-метанимина. Примечательно, что в обо- их случаях нет четкой зависимости показа- телей от величины пост-нагрузки. На рис. 3 отмечены изменения минутного объема сердца. Максимально отклоне- ние, вызванное действием имидазола, соста- вило -37,56 ± 7,97 %. Проведенные эксперименты демонстрируют схожие эффекты имидазола и его производного 1-(2-изопропил-1Н-имидазолил- 1)-1-(1Н-имидазолил-1)-метанимина в кон- центрации 10-4 моль/л. Однако отмечается более выраженное влияние прекурсора по сравнению с его производным. Это позволя- ет рассматривать 1-(2-изопропил-1Н-имида- золил-1)-1-(1Н-имидазолил-1)-метанимин как возможный аналог сердечных препаратов имидазола, обладающих гипотензивным дей- ствием, но, в то же время, оказывающего ме- нее выраженное влияние, что, в свою очередь, открывает возможность его использования при первых признаках патологии. Использо- вание известных препаратов имидазола огра- ничено на ранних этапах развития заболева- ния вследствие их высокой активности. Сохраняется необходимость более полного исследования механизмов действия ис- следуемого соединения, уточнения воспри- нимающих звеньев, раскрытия фармакоди- намики и фармакокинетики, определения побочных эффектов, вызваемых использова- нием 1-(2-изопропил-1Н-имидазолил-1)-1-(1Н- имидазолил-1)-метанимина. а б Рис. 1. Изменение частоты сердечных сокращений при действии раствора имидазола (а) и 1-(2-изопропил-1Н-имидазолил-1)-1-(1Н-имидазолил)-метанимина (б) на изолированное сердце лягушки при различных объемах заполнения градуированной канюли Примечание. Отличия от исходного уровня статистически достоверны с уровнем значимости: * - р < 0,05; ** - р < 0,01; *** - р < 0,001 а б Рис. 2. Изменение ударного объема сердца при действии раствора имидазола (а) и 1-(2- изопропил-1Н-имидазолил-1)-1-(1Н-имидазолил)-метанимина (б) на изолированное сердце лягушки при различных объемах заполнения градуированной канюли а б Рис. 3. Изменение минутного объема сердца при действии раствора имидазола (а) и 1-(2- изопропил-1Н-имидазолил-1)-1-(1Н-имидазолил)-метанимина (б) на изолированное сердце лягушки при различных объемах заполнения градуированной канюли Примечание. Отличия от исходного уровня статистически достоверны с уровнем значимости: * - р < 0,05; ** - р < 0,01 В дальнейшем требуется тщательное изу- чение данного соединения, поскольку в литера- туре упоминается наличие таких свойств про- изводных имидазола, как их канцерогенность и высокая токсичность [6]. Кроме того, необхо- димо изучить эффективность данного вещества при его взаимодействии с другими лекарствен- ными препаратами, что является важным для пациентов, вынужденных прибегать к постоян- ному приему лекарств, например, диабетиков. Проведенный эксперимент позволяет выдвинуть гипотезу о непосредственном влиянии исследуемого производного имида- зола на клетки миокарда. Точкой приложения воздействия, по-видимому, являются имида- золиновые рецепторы, молекулярная струк- тура и механизмы передачи сигнала которых плохо изучены: есть предположения об опо- средованном эффекте альфа-2-адренорецеп- торов через ионные каналы [3, 4]. Обзор литературы показал, что 1-(2- изопропил-1Н-имидазолил-1)-1-(1Н-имида- золил-1)-метанимин, являясь агонистом ими- дазолиновых рецепторов, может быть рас- смотрен как возможный кандидат на роль лекарственного препарата, воздействующего на сердечнососудистую систему. Заключение 1-(2-изопропил-1Н-имидазолил-1)-1-(1Нимидазолил-1)-метанимин подобно своему прекурсору - имидазолу, вызывает урежение частоты сердечных сокращений и уменьше- ние минутного объема сердца. Однако дей- ствие производного имидазола имеет менее выраженный характер.
×

Об авторах

Татьяна Алексеевна Рыбакова

Самарский государственный университет

Email: tatiana.rybakova91@yandex.ru
443011, Россия, г. Самара, ул. Академика Павлова, 1

Руслан Анасович Зайнулин

Самарский государственный университет

Email: tedd@mail333.com
443011, Россия, г. Самара, ул. Академика Павлова, 1

Ирина Дмитриевна Романова

Самарский государственный университет

Email: romanova_id@mail.ru
443011, Россия, г. Самара, ул. Академика Павлова, 1

Список литературы

  1. Синтез и фармакологическая активность 1-диалкил-амино-этил-2,3-дигидроимидазо-[1,2-а]бенз-имидазолов / В. А. Анисимова, А. А. Спасов, И. Е. Толпыгин [и др.] // Химико-фармацевтический журнал. 2010. № 5. С. 8-12.
  2. Гаркунова Л. В. Тиреоидные гормоны в регуляции сердечной деятельности // Терапевтический архив. 2005. № 12. С. 96-100.
  3. Leung K. 2-(2-[[O-11C] Tolyl)vinyl]-4,5-dihydro-1H-imidazole // Molecular Imaging and Contrast Agent Database (MICAD). 2012. URL.: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK 97972/ (дата обращения: 01.11.2014).
  4. Musgrave I. F., Hughes R. A. Novel targets and techniques in imidazoline receptor research // Ann N Y Acad Sci. 1999. Vol. 881. P. 301-312.
  5. Небиеридзе Д. В., Камышова Т. В. Агонисты имидазолиновых рецепторов: актуальны ли они сегодня? // Кардиология. 2012. №1 2. С. 90-93.
  6. Противоопухолевая активность производных имидазола - дакарбазина и нового алкилирующего агента имидазена (обзор) / М. А. Ирадян, Н. С. Ирадян, Г. М. Степанян [и др.] // Химико-фармацевтический журнал. 2010. № 4. С. 11-18.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Вестник молодых учёных и специалистов Самарского университета, 2015

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Вестник молодых учёных и специалистов Самарского университета

Сетевое издание, журнал

ISSN 2782-2982 (Online)

Учредитель и издатель сетевого издания, журнала: федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева» (Самарский университет), Московское шоссе, 34, 443086,  Самарская область, г. Самара, Российская Федерация.

Сетевое издание зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций, регистрационный номер ЭЛ № ФС 77-86495 от 29.12.2023

Выписка из реестра зарегистрированных СМИ

Устав сетевого издания

Главный редактор: Андрей Брониславович Прокофьев, доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой теории двигателей летательных аппаратов

2 выпуска в год

0+. Цена свободная. 

Адрес редакции: 443011, Самарская область, г. Самара, ул. Академика Павлова, д. 1, Совет молодых учёных и специалистов, каб. 513 корпуса 22 а.

Адрес для корреспонденции: 443086, Самарская область, г. Самара, Московское шоссе, 34, Самарский национальный исследовательский университет (Самарский университет), 22а корпус, каб. 513.

Тел: (846) 334-54-43

e-mail: smuissu@ssau.ru

Доменное имя: VMUIS.RU (справка о принадлежности домена)электронный адрес в сети Интернет:  https://vmuis.ru/smus.

Прежнее свидетельство – периодическое печатное издание, журнал «Вестник молодых учёных и специалистов Самарского университета», зарегистрировано Управлением Федеральной службы по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций по Самарской области, регистрационный номер серии ПИ № ТУ63-00921 от 27 декабря 2017 г.

© Самарский университет

 

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах