Деякі механізми біологічної дії нонілбензолів

10.Стеценко С.А., Жуков В.И., Пивень В.И. Структурно-функциональное состоя-ние внутренних органов белых крыс при воздействии азотсодержащих поверх-ностно-активных веществ // Матер. научно-практ. конф. „Гигиенические пробл. охр. здоров'я населения”. - Самара, 2000. - Ч. 1. - С. 175-176.

11.Стеценко С.О., Наконечна О.А. Стан окислювального гомеостазу у білих щурів за умов впливу різних груп ксенобіотиків // Укр. біохім. журнал: Матер. VIII біохім. з'їзду. - Чернівці. - 2002. - Т. 74, № 4а (додаток 1). - С. 181.

12.Стеценко С.О., М'ясоєдов В.В., Жуков В.І. Оцінка стану NO-залежних процесів за умов впливу нонілбензолів на організм теплокровних тварин // Матер. XI междунар. научн.-техн. конф. ”Экология и здоровье человека. Охрана водного и воздушного бассейнов”. - Бердянськ, 2003. - Т. 1. - С. 224-229.

13.Стеценко С.А., Мясоедов В.В. Активность ферментних мембраносвязанных комплексов при воздействии на теплокровный организм нонилбензолов // Матер. XII междунар. научн.-техн. конф. ”Экология и здоровье человека. Охра-на водного и воздушного бассейнов”. - Бердянськ, 2004. - Т. 2. - С. 363-366.

14.Стеценко С.О. Стан моноамінергічних нейромедіаторних систем за умов впливу нонілбензолів // Матер. XIII научно-практ. конф. ”Экология и здоровье человека. Охрана водного и воздушного бассейнов. Утилизация отходов”. - Щелкино АР Крым, 2005. - Т. 1. - С. 94-96.

15.Деклараційний патент на винахід № 33927 А, Україна, G01N33/48. Спосіб ви-значення параметрів зв'язування нейроактивних амінокислот / Попова Л.Д., Сте-ценко С.О. - Заявка № 99042447; заявл. 29.04.1999; опубл.: 15.02.2001; бюл. №1.

АНОТАЦІЯ

Стеценко С.О. Деякі механізми біологічної дії нонілбензолів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.04 - біохімія. - Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, 2005.

У дисертаційній роботі розкрито деякі механізми біологічної дії нової групи азо-товмісних детергентів - нонілбензолів (фенольної основи Манніха - ФОМ 9 та її оксиетильованих похідних неонолів ФОМ9-4, ФОМ9-12, ФОМ9-20) в організмі щурів за умов короткочасного та тривалого перорального надходження. Показано, що нонілбензоли є мембранотропними сполуками, що зумовлено впливом на фосфоліпідний склад біомембран, активність ферментних і рецепторних мембранозв'язаних комплексів за участю загальних неспецифічних механізмів інтенсифікації процесів перекисного окиснення ліпідів і білків, процесів, пов'язаних з метаболізмом оксиду азоту, на тлі зниження активності антиоксидантної системи. Провідною ланкою мембранотропного механізму дії є окислювальний стрес, який призводить до вторинних деструктивних й дистрофічних змін біомембран, порушення нейрогуморальних та внутрішньоклітинних процесів. Визначено, що нонілбензоли є помірно токсичними речовинами, з вираженими кумулятивними властивостями, здатними викликати дистрофічні та деструктивні зміни в органах і тканинах, особливо вираженими в головному мозку та печінці.

Ключові слова: детергенти, нонілбензоли, механізм біологічної дії, окислювальний стрес, мембранотропні сполуки.

АННОТАЦИЯ

Стеценко С.А. Некоторые механизмы биологического действия нонилбен-золов. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.04 - биохимия. - Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина, Харьков, 2005.

В диссертационной работе раскрыты некоторые механизмы биологического действия новой группы азотсодержащих детергентов - нонилбензолов: фенольного основания Манниха (ФОМ 9) и его оксиэтилированных производных неонолов ФОМ 9-4, ФОМ 9-12, ФОМ 9-20 в условиях кратковременного и длительного перорального поступления в организм экспериментальных животных. Исследуемым детергентам присущ выраженный политропный характер воздействия. Нонил-бензолы являются мембранотропными веществами вследствие воздействия на биологические мембраны через интенсификацию свободнорадикальных процессов, перекисного окисления липидов, окислительных модификаций белков, процессов, связанных с метаболизмом оксида азота. Воздействие на биомембраны проявляется изменением фосфолипидного состава, в частности, существенным повышением лизоформ фосфолипидов (лизофосфатидилхолина, лизофосфатидилэтаноламина), снижением активности ферментных (Na, K-АТФ-азы, аденилатциклазы) и рецептор-ных (адреналовых, серотониновых, дофаминовых) мембраносвязанных комплексов.

Ведущим патогенетическим звеном политропного, мембраноповреждающего механизма действия нонилбензолов в условиях длительного перорального поступле-ния в организм экспериментальных животных является развитие окислительного стресса. Исследуемые вещества приводят к активации монооксигеназной системы гепатоцитов как пускового механизма изменения состояния оксидантно-анти-оксидантного гомеостаза, вызывают накопление продуктов перекисного окисления липидов - диеновых конъюгатов и малонового диальдегида, карбонильных групп окислительно-модифицированных белков, а также существенное повышение интен-сивности хемилюминесценции сыворотки крови и мочи в организме экспери-ментальных животных. Нонилбензолы способствуют интенсификации продукции оксида азота (повышают активность НАДФН-диафоразы, гуанилатциклазы, содер-жание нитритов, метгемоглобина, цитруллина, цГМФ на фоне снижения аргинина), а также активации глутаматных рецепторов головного мозга, что рассматривается в качестве факторов развития окислительного стресса и причин сдвига оксидантно-антиоксидантного равновесия в сторону оксидантов. Исследуемые вещества вызы-вают снижение активности антирадикальных и антиперекисных ферментов ката-лазы, пероксидазы, глутатионпероксидазы, супероксиддисмутазы, содержания глу-татиона, сульфгидрильных групп на фоне повышения активности церулоплазмина.

Развитие окислительного стресса вызывает проявление эффектов детергентов-нонилбензолов, опосредованных вовлечением в процесс взаимодействия с организ-мом нейротрансмиттерных и мессенджерных систем. Длительное пероральное поступление нонилбензолов приводит к стимуляции синтеза катехоламинов и индоламинов, изменению сродства и количества мембранных моноаминергических рецепторов и рецепторов нейроактивных аминокислот (глутамата, аспартата и глицина), активации гуанилатциклазной и ингибированию аденилатциклазной мессенджерных систем.

Картина острого отравления организма экспериментальных животных нонилбензолами характеризуется преобладанием симптомов нарушения со стороны центральной нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Показано, что исследуемая группа детергентов является умеренно токсичной для организма, с выраженными кумулятивными свойствами. Ультраструктурные изменения у животных, подвергавшихся длительному воздействию нонилбензолов, сопровождаются развитием в органах (в большей степени в печени и головном мозге) дистрофических и деструктивных изменений, в основе которых лежат, прежде всего, изменения структуры митохондрий.

Ключевые слова: детергенты, нонилбензолы, механизм биологического действия, окислительный стресс, мембранотропные вещества.

SUMMARY

Stetsenko S.A. Some mechanisms of nonylbenzenes biological action. - Manuscript.

Dissertation competing for a scientific degree of candidate of biological science in speciality 03.00.04 - biochemistry. - V.N.Karazin Kharkov National University, Kharkov, 2005.

The research displays mechanisms particularities of biological action of a new group of nitrogen-containing detergent-nonylbenzenes (Mannich's phenol base - MPB 9 and its hydroxyethylized derivatives, neonoles MPB 9-4, MPB 9-12, MPB 9-20) in the organism of warm-blooded animals under conditions of short-termed and prolonged peroral administration. The study shows nonylbenzenes to be membrane-tropic compounds. This effect is caused by their primary immidiate influence on biomembrane phospholipid composition, activity of enzymic and receptory membrane-bound complexes and by their mediated influence with the participation of general non-specific mechanisms of intensification of lipid and protein peroxidation, NO-dependent processes on the background of antioxidant system activity inhibition. The crucial link of the membranetropic mechanism of action is shown to be the oxidative stress, which results in secondary destructive and distrophic alterations of biomembranes, in disturbance of neurohumoral and intracellular processes. Nonylbenzenes are defined to be mildly toxic substances with pronounced cumulative properties capable of evoking distrophic and destructive alterations in organs and tissues, especially pronounced in brain and liver.

Key words: detergents, nonylbenzenes, biological action mechanisms, oxidative stress, membrane-tropic compounds.

Підписано до друку 16.12.2005. Формат 60х90 1/16.

Обсяг 0,9 ум. друк. арк. Друк ізограф.

Наклад 100 прим. Зам. № 448.

Надруковано у центрі оперативної поліграфії ТОВ „Рейтинг”.

61002, м. Харків, вул.. Сумська, 37. Тел. (057) 700-53-51, 714-34-26.

Размещено на Allbest.ru