Антигипоксическое действие новых синтетических производных 7-алкоксикумарина и 4-аминокумарина при острой гипобарической гипоксии у крыс

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Актуальность. Кумарины — это природные соединения, которые обладают широким спектром фармакологической активности. Их использование ограничено сложностями в процессе выделения из растительного сырья, токсичностью и плохой растворимостью. Химическая структура этих соединений делает кумарины перспективными для синтеза большого количества производных, которые могут обладать биологической активностью и представлять интерес как потенциальные лекарственные средства. Нами были синтезированы производные кумарина, два из которых — ИЭМ-2266 (производное 7-алкоксикумарина) и ИЭМ-2267 (производное 4-аминокумарина) — проявили антигипоксический эффект у мышей на моделях гипоксической гипоксии с гиперкапнией, гистотоксической и гемической гипоксии.

Цель. Целью данной работы было изучение антигипоксического действия новых производных кумарина ИЭМ-2266 и ИЭМ-2267 в условиях острой гипобарической гипоксии у крыс.

Материалы и методы. Экспериментальная работа выполнена на крысах-самцах линии Вистар массой 200–220 г. Острую гипобарическую гипоксию вызывали у крыс, помещая их в проточную барокамеру. Соединения ИЭМ-2266 и ИЭМ-2267 вводили животным в дозе 25 мг/кг однократно внутрибрюшинно за 50 мин до моделирования гипоксии. В качестве препарата сравнения использовали эталонный антигипоксант Мексидол® в дозе 100 мг/кг. Антигипоксическую активность препаратов оценивали по следующим показателям: 1) продолжительность жизни на критической высоте 11 000 м; 2) величина индивидуального высотного порога; 3) устойчивость к гипоксии по высотному порогу, выраженная в баллах; 4) выживаемость на последовательно предъявляемых высотах; 5) определение структуры популяционной устойчивости по соотношению низко-, средне- и высокоустойчивых к гипоксии животных.

Результаты. Новые производные кумарина ИЭМ-2266 и ИЭМ-2267 проявили антигипоксическую активность в условиях острой гипобарической гипоксии. Под действием ИЭМ-2266, ИЭМ-2267 и Мексидола продолжительность жизни животных на критической высоте 11 000 м увеличивалась в 2,4, 5,4 и 4,9 раза соответственно по сравнению с контролем, бальная оценка индивидуальной устойчивости к гипоксии по высотному порогу возрастала на 36, 66 и 67 %, достоверно (р < 0,05) увеличивались абсолютные значение высотного порога. Производные кумарина изменяли структуру популяционной устойчивости к гипоксии, увеличивая долю высокоустойчивых животных в данной популяции.

Выводы. Таким образом, эффект ИЭМ-2267 сопоставим, а по некоторым показателям даже превосходит действие Мексидола. Производное 7-алкоксикумарина ИЭМ-2266 обладает умеренной, а производное 4-аминокумарина ИЭМ-2267 высокой антигипоксической активностью в условиях острой гипобарической гипоксии крыс.

Об авторах

Антон Олегович Каширин

Институт экспериментальной медицины

Автор, ответственный за переписку.
Email: kashirin.anton@mail.ru

аспирант

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12

Ирина Борисовна Крылова

Институт экспериментальной медицины

Email: irinakrylova@mail.ru
SPIN-код: 7478-0420

канд. биол. наук, ст. н. с.

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12

Елена Николаевна Селина

Институт экспериментальной медицины

Email: selina.elena@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4591-209X
SPIN-код: 5558-2731

н. с.

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12

Валерий Анатольевич Полукеев

Институт экспериментальной медицины

Email: cyclic@peterlink.ru
SPIN-код: 6843-8295

мл. н. с.

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12

Ирина Викторовна Зарубина

Институт экспериментальной медицины

Email: I.V.Zarubina@inbox.ru

д-р биол. наук, профессор, ст. н. с.

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12

Евгений Рудольфович Бычков

Институт экспериментальной медицины

Email: bychkov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8911-6805
SPIN-код: 9408-0799

канд. мед. наук

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12

Петр Дмитриевич Шабанов

Институт экспериментальной медицины

Email: pdshabanov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1464-1127
SPIN-код: 8974-7477

д-р мед. наук, профессор

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12

Список литературы

  1. Venugopala KN, Rashmi V, Odhav B. Review on natural coumarin lead compounds for their pharmacological activity. Biomed Res Int. 2013;2013:963248. doi: 10.1155/2013/963248
  2. Pereira TM, Franco DP, Vitorio F, Kummerle AE. Coumarin сompounds in medicinal chemistry: some important examples from the last years. Curr Top Med Chem. 2018;18(2):124–148. doi: 10.2174/1568026618666180329115523
  3. Sasidharan S, Chen Y, Saravanan D, et al. Extraction, isolation and characterization of bioactive compounds from plants’ extracts. Afr J Tradit Complement Altern Med. 2011;8(1):1–10. doi: 10.4314/ajtcam.v8i1.60483
  4. Lončarić M, Gašo-Sokač D, Jokić S, et al. Recent advances in the synthesis of coumarin derivatives from different starting materials. Biomolecules. 2020;10(1):151. doi: 10.3390/biom10010151
  5. Carneiro A, Matos MJ, Uriarte E, et al. Trending topics on coumarin and its derivatives in 2020. Molecules. 2021;26(2):501. doi: 10.3390/molecules26020501
  6. Al-Majedy YK, Kadhum AAH, Al-Amiery AA, et al. Coumarins: The Antimicrobial agents. Syst Rev Pharm. 2017;8:62–70. doi: 10.5530/srp.2017.1.11
  7. Chen LZ, Sun WW, Bo L, et al. New arylpyrazoline-coumarins: synthesis and anti-inflammatory activity. Eur J Med Chem. 2017;138:170–181. doi: 10.1016/j.ejmech.2017.06.044
  8. Emami S, Dadashpour S. Current developments of coumarin-based anti-cancer agents in medicinal chemistry. Eur J Med Chem. 2015;102:611–630. doi: 10.1016/j.ejmech.2015.08.033
  9. Keri RS, Sasidhar BS, Nagaraja BM, et al. Recent progress in the drug development of coumarin derivatives as potent antituberculosis agents. Eur J Med Chem. 2015;100:257–269. doi: 10.1016/j.ejmech.2015.06.017
  10. Anand P, Singh B, Singh N. A review on coumarins as acetylcholinesterase inhibitors for Alzheimer’s disease. Bioorg Med Chem. 2012;20(3):1175–1180. doi: 10.1016/j.bmc.2011.12.042
  11. Mashkovskii MD. Lekarstvennye sredstva. In 2 vol. Vol. 1. Moscow: Novaya volna, 2002. 540 p. (In Russ.)
  12. Beillerot A, Domínguez J-C R, Kirsch G, et al. Synthesis and protective effects of coumarin derivatives against oxidative stress induced by doxorubicin. Bioorg Med Chem Lett. 2008;18(3):1102–1105. doi: 10.1016/j.bmcl.2007.12.004
  13. Salar U, Khan KM, Jabeen A, et al. ROS inhibitory activity and cytotoxicity evaluation of benzoyl, acetyl, alkyl ester, and sulfonate ester substituted coumarin derivative. Med Chem. 2020;16(8): 1099–1111. doi: 10.2174/1573406415666190826153001
  14. Ivkin DYu. Antiaritmicheskie, antikoagulyatsionnye i tsentral’nye ehffekty kombinirovannykh geterotsiklicheskikh soedinenii 2Н-1-benzopiran-2-onovogo ryada [dissertation abstract]. Saint Petersburg, 2011. (In Russ.)
  15. Levchenkova OS, Novikov VE, Parfenov EhA. Antigipoksicheskaya aktivnost’ novykh proizvodnykh kumarina. Medical newsletter of Vyatka. 2004;(2–4):40–43. (In Russ.)
  16. Rodionova OM, Safonova AF, Kashirin AO, et al. The influence of new coumarin derivatives on survival rate of mice in model conditions of acute hypoxia. Medical Academic Journal. 2019;19(4):103–108. (In Russ.) doi: 10.17816/MAJ19258
  17. Andreeva NN. Ehksperimental’nye i klinicheskie aspekty primeneniya meksidola pri gipoksii. Medical almanac. 2009;(4):193–197. (In Russ.)
  18. FMBA Rossii. Biomeditsinskoe (doklinicheskoe) izuchenie antigipoksicheskoi aktivnosti lekarstvennykh sredstv. Metodicheskie rekomendatsii. FMBA Rossii MR.21.44-2017. Moscow, 2017. (In Russ.)
  19. Halliwell B. How to Characterize a Biological Antioxidant. Free Rad Res. 1990;9(1):1–32. doi: 10.3109/10715769009148569
  20. Vukovic N, Sukdolak S, Solujic S, et al. An Efficient Synthesis and Antioxidant Properties of Novel Imino and Amino Derivatives of 4-Hydroxy Coumarins. Arch Pharm Res. 2010;33(1):5–15. doi: 10.1007/s12272-010-2220-z 5
  21. Zaitsev VG, Ostrovskii OV, Zakrevskii VI. Classification of the direct-acting antioxidants based on a relationship between chemical structure and target. Experimental and clinical pharmacology. 2003;66(4):66–70. (In Russ.) doi: 10.30906/0869-2092-2003-66-4-66-70
  22. Levchenkova OS, Novikov VE. Antihypoxants: possible mechanisms of action and their clinical uses. Vestnik of the Smolensk State Medical Academy. 2011;10(4):43–57. (In Russ.)
  23. Bubols GB, Vianna DR, Medina-Remon A, et al. The antioxidant activity of coumarins and flavonoids. Mini Rev Med Chem. 2013;13(3):318–334. doi: 10.2174/138955713804999775
  24. Jagadeesh GS, Meeran MF, Selvaraj P. Activation of ß1-adrenoceptor triggers oxidative stress mediated myocardial membrane destabilization in isoproterenol induced myocardial infarcted rats: 7-hydroxycoumarin and its counter action. Eur J Pharmacol. 2016;777:70–77. doi: 10.1016/j.ejphar.2016.02.063
  25. Kashirin AO, Polukeev VA, Pshenichnaya AG, et al. Behavioral effects of new compounds based on coumarin in rats. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Terapy. 2020;18(1):37–42. (In Russ.) doi: 10.17816/RCF18137-42

© Каширин А.О., Крылова И.Б., Селина Е.Н., Полукеев В.А., Зарубина И.В., Бычков Е.Р., Шабанов П.Д., 2021

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

 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».