Спосіб відкривання атф-чутливих калієвих каналів внутрішньої мембрани мітохондрій

Реферат: Спосіб відкривання АТФ-чутливих калієвих каналів внутрішньої мембрани мітохондрій клітин включає фармакологічну дію на SUR1 субодиниці вищезазначених мембранних каналів. Як активатори АТФ-чутливих калієвих каналів використовують нові вітчизняні сполуки Z666664306 (C11H10F2N2O3), Z851154982 (C19H26N2O3), Z56762024 (C7H7ClN2O2S), Z31153162 (C13H13F3N2O2S), Z756371174 (C7H6N2O2S), Z649723638 (C17H20F4N2O3), Z1269122570 (C8H7ClN2O2S), Z45679561 (C12H10C12N2O2S) та Z31197374 (C11H12N2O2S) в дозі 100 мкмоль/л. UA 107859 U (12) UA 107859 U UA 107859 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до фізіології, патологічної фізіології та органічної хімії. Відомі способи відкривати мітохондріальні АТФ-чутливі калієві (КАТФ) канали клітинних мембран включають використання фармакологічних засобів, активаторів вищезазначених каналів [1, 2] та зниження рівня внутрішньоклітинного рівня АТФ [3, 4]. Найближчим до корисної моделі, що заявляється, є спосіб [5], в якому як активатор К АТФ каналів використовують діазоксид. Недоліком цього способу є вплив на метаболізм глюкози в організмі теплокровної тварини, підвищення її рівня в крові та, відповідно, обмеження його використання в клінічній практиці. Задачею корисної моделі, що заявляється, є розробка способу відкривання КАТФ каналів внутрішньої мембрани мітохондрій клітин шляхом застосування нових вітчизняних активаторів КАТФ каналів: Z666664306 (C11H10F2N2O3), Z851154982 (C19H26N2O3), Z56762024 (C7H7ClN2O2S), Z31153162 (C13H13F3N2O2S), Z756371174 (C7H6N2O2S), Z649723638 (C17H20F4N2O3), Z1269122570 (C8H7ClN2O2S), Z45679561 (C12H10C12N2O2S) та Z31197374 (C11H12N2O2S). Технічним результатом корисної моделі, що заявляється, є відкривання КАТФ каналів внутрішньої мембрани мітохондрій та, як наслідок, розвиток кардіопротекторних ефектів. Суть корисної моделі, що заявляється, полягає в тому, що в ньому застосовують нові вітчизняні активатори мітохондріальних КАТФ каналів клітин шляхом дослідження їх впливу на зміну об'єму матриксу мітохондрій, що попереджається використанням інгібітора цих каналів глібенкламідом та встановлюють, що вони є активаторами вищезгаданих каналів. Даний спосіб реалізується наступним чином. Відкривання мітохондріальних К АТФ каналів досліджували за допомогою спектрофотометричної реєстрації набухання мітохондрій, ізольованих із серця щурів, через вимірювання оптичної густини суспензії мітохондрій при λ=520 нм протягом 15 хв. Нові вітчизняні активатори вищезгаданих каналів додаються в середовище інкубації після внесення мітохондрій в концентрації 100 мкмоль/л. Одним із тестів приналежності сполук, що досліджуються, до відкривачів вищезазначених каналів є інгібування їх ефектів специфічним інгібітором КАТФ каналів глібенкламідом (10 мкмоль/л) [6], який додають в середовище інкубації за 5 хв до активаторів. Приклад. Виявлено, що додавання в середовище інкубації мітохондрій сполуки Z31153162 (100 мкмоль/л) викликало, порівняно з контролем (за 100 % прийнято довільне набухання нативних мітохондрій), збільшення об'єму матриксу мітохондрій на 45 %. Попереднє введення в середовище інкубації глібенкламіду (10 мкмоль/л) повністю попереджувало цей ефект (див. таблицю). Це може свідчити, що процес набухання мітохондрій відбувається саме завдяки відкриванню КАТФ каналів внутрішньої мембрани мітохондрій, а сполука Z31153162 є активатором цих каналів. Аналогічні результати були отримані для інших нових фармакологічних сполук (див. таблицю). Зокрема, додавання в середовище інкубації сполуки Z45679561 (100 мкмоль/л) викликало, порівняно з контролем, набухання мітохондрій на 58,3 %. Попереднє введення глібенкламіду (10 мкмоль/л) повністю попереджувало цей ефект. Сполуки Z756371174 та Z649723638 збільшували об'єм матриксу мітохондрій відносно контрольних досліджень відповідно на 48,4 % та вдвічі (див. табл.). Глібенкламід (10 мкмоль/л) частково (близько 70 %) запобігав цьому збільшенню, що може свідчити про включення в даний процес КАТФ каналів мітохондріальних мембран. Подібні властивості мають також сполуки Z56762024, Z31197374 та Z666664306, введення яких в аналогічних дозах призводило до набухання матриксу мітохондрій відносно контрольних досліджень відповідно на 42,6, 35,2 та 18,3 % (див. табл.). Додавання в середовище інкубації мітохондрій специфічного інгібітору КАТФ каналів глібенкламіду в дозі 10 мкмоль/л частково попереджувало ці ефекти, що свідчить про відповідну природу цих процесів. Сполуки Z1269122570 та Z851154982 за концентрації 100 мкмоль/л спричиняли збільшення, відносно довільного набухання нативних мітохондрій в контролі, об'єму останніх на 45,2 та 82,3 % (див. табл.). Попереднє введення глібенкламіду повністю попереджувало цей ефект. 1 UA 107859 U Таблиця Нові сполуки, що проявляють властивості фармакологічних активаторів КАТФ каналів внутрішньої мембрани мітохондрій. № 10 15 20 25 Формула сполуки 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5 Код сполуки Z31153162 Z45679561 Z756371174 Z649723638 Z1269122570 Z56762024 Z31197374 Z851154982 Z666664306 C13H13F3N2O2S C12H10Cl2N2O2S C7H6N2O2S C17H20F4N2O3 C8H7ClN2O2S C7H7ClN2O2S C10H12N2O2S C19H26N2O3 C11H10F2N2O3 Молекулярна вага сполуки 318.31 317.19 182.19 376.34 230.67 218.66 236.29 330.42 256.20 Зміна об'єму матриксу (в %) відносно нативних мітохондрій 45,00 58,33 48,39 100,00 45,16 42,59 35,19 82,26 18,33 Пригнічення ефекту глібенкламідом повне повне часткове часткове повне часткове часткове повне часткове Таким чином, нові вітчизняні сполуки: Z666664306 (C11H10F2N2O3), Z851154982 (C19H26N2O3), Z56762024 (C7H7ClN2O2S), Z31153162 (C13H13F3N2O2S), Z756371174 (C7H6N2O2S), Z649723638 (C17H20F4N2O3), Z1269122570 (C8H7ClN2O2S), Z45679561 (C12H10C12N2O2S) та Z31197374 (C11H12N2O2S) проявляють специфічну активність щодо КАТФ каналів внутрішньої мембрани мітохондрій. Отже, вищезазначені оригінальні сполуки слід вважати фармакологічними активаторами цих мембранних каналів. Джерела інформації: 1. Moreau С. SUR, ABC proteins targeted by KATP channels openers / С Moreau, A-L. Prost, R. Derand, M. Vivaudou // J. Molec. and Cell. Cardiology. - 2005. - V. 38. - P. 951-963. 2. O'Rourke B. Myocardial KATP channels in preconditioning / B. O'Rourke // Circ. Res. - 2000. - V. 87. - P. 845-855. 3. McCully J.D. The mitochondrial KATP channel and cardioprotection / J.D. McCully, S. Levitsky // Ann. Thorac. Surg. - 2003. - V. 75. - P. 667-673. 4. Mironova G.D. Functional distinctions between the mitochondrial ATP-dependent K+channel (mitoKATP) and its inward rectifier subunit (mitoKIR) / G.D. Mironova, A.E. Negoda, B.S. Marinov et al. // J. Biol. Chem. - 2004. - V. 279, № 30. - P. 32562-32568. 5. Garlid K.D. Cardioprotective effect of diazoxide and its interaction with mitochondrial ATP+ sensitive K channels possible mechanism of cardioprotection / K.D. Garlid, P. Paucek, V. YarovYarovoy et al. // Circ. Res. - 1997. - V. 81. - P. 1072-1072. 6. Das M. Matrix volume measurements challenge the existence of diazoxide/glibencamidesensitive KATP channels in rat mitochondria / M. Das, J.E. Parker, A.P. Halestrap // J. Physiol. - 2003. - V. 547. - P. 893-902. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 Спосіб відкривання АТФ-чутливих калієвих каналів внутрішньої мембрани мітохондрій клітин, що включає фармакологічну дію на SUR1 субодиниці вищезазначених мембранних каналів, який відрізняється тим, що як активатори АТФ-чутливих калієвих каналів використовують нові вітчизняні сполуки - Z666664306 (C11H10F2N2O3), Z851154982 (C19H26N2O3), Z56762024 (C7H7ClN2O2S), Z31153162 (C13H13F3N2O2S), Z756371174 (C7H6N2O2S), Z649723638 (C17H20F4N2O3), Z1269122570 (C8H7ClN2O2S), Z45679561 (C12H10C12N2O2S) та Z31197374 (C11H12N2O2S) в дозі 100 мкмоль/л. Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2