Более 60 лет тому назад А.Скотт и Д.Фишер выделили инсулин из поджелудочной железы в виде цинкинсулинового комплекса, предположив, что ионы цинка обусловливают физиологическую активность инсулина [1]. Интерес к этой проблеме возрос после того, как эти авторы сообщили в 1938 г., что в поджелудочной железе умерших больных диабетом общее количество цинка не превышало 50 % от его содержания в поджелудочной железе здоровых лиц [2], обнаружив при этом 0,07 мг цинка на 1 кг массы поджелудочной железы больных диабетом пациентов в сравнении с 0,14 мг/кг у здоровых лиц. Аналогичные результаты получили Эйзенбрандт и сотр. [3]. Значительные количества цинка были выявлены в поджелудочной железе у здоровых лиц, многих птиц, млекопитающих и земноводных [4–8]. В 1942–1943 гг. К.Окамото сообщил о наличии в В-клетках большого количества ионов цинка [9, 10]. Согласно существующим представлениям цинк принимает участие в процессах депонирования инсулина в В-клетках [11]. Отмечена пропорциональная зависимость между содержанием цинка в В-клетках и количеством инсулина в их цитоплазме. При уменьшении количества депонированного инсулина снижается и количество цинка в В-клетках [12, 13]. Известно, что цинк участвует в процессах образования гексамера проинсулина, а также способствует кристаллизации инсулина [4].
Содержание цинка в В-клетках заметно уменьшается при экспериментальном диабете независимо от того, какими причинами он был вызван [7, 12, 14–18]. Цинк способен накапливаться в ткани поджелудочной железы. Введение его в организм сопровождается увеличением его общего содержания в поджелудочной железе в 4–20 раз [19]. Только 0,3 % от введенного в организм цинка способны аккумулироваться в поджелудочной железе крыс с аллоксановым диабетом, тогда как у интактных животных эта величина составляет 2,6 % [20]. К.Окамото и Х.Каваниши подтвердили с помощью метода электронной гистохимии, что в В-клетках ионы цинка локализуются в В-гранулах, представляющих собой депонированную форму инсулина [21, 22], а Йоко и соавт. [23] показали, что цинк концентрируется в центральной части гранул, на периферии и частично в оболочке В-гранул.
Ионы цинка, содержащиеся в цитоплазме В-клеток, имеют координационное число, равное 4 и 6, и способны вступать во взаимодействие с рядом веществ, обладающих способностью образовывать с ними не обычные соли на основе валентных связей, а комплексные соединения, в которых атом цинка прочно закрепляется между несколькими соседними атомами, образуя хелатные соединения посредством более прочных ковалентных гибридных связей [24]. По способности к комплексообразованию цинк значительно превосходит металлы главной группы.
Диабетогенные цинксвязывающие В-цитотоксические соединения
и роль процессов комплексообразования с цинком в патогенезе диабета человека
1. Дитизон
В 1949 г. К.Окамото впервые получил экспериментальный диабет путем введения дитизона кроликам [25]. Дитизон (дифенилтиокарбазон) является одним из наиболее сильных комплексообразующих соединений. Он способен образовывать окрашенные в различные оттенки красного цвета соединения с 18 металлами, из числа которых в панкреатических В-клетках содержится лишь цинк. Особую тропность дитизон проявляет по отношению к ионам цинка, с которыми быстро связывается, образуя комплекс состава 2:1. Дитизон в организме не образуется и возможности поступления его извне весьма ограничены, поскольку реально с ним могут сталкиваться в отдельных случаях лишь химики-аналитики [25]. Позднее Н.Маске [26] предложил прижизненный метод выявления ионов цинка в В-клетках, основанный на способности дитизона образовывать пурпурные гранулы дитизоната цинка после инъекции раствора дитизона. Было отмечено, что диабет, вызываемый дитизоном, сопровождается образованием в цитоплазме В-клеток гранул дитизоната цинка. В случае, если гранулы по каким-либо причинам не образовывались, диабет у животных никогда не развивался. С помощью этой методики цинк был обнаружен в островках кроликов, человека, крыс, свиней, мышей, собак, лошадей, голубей, лягушек и некоторых видов рыб, исключая морских свинок, В-клетки которых не содержат цинка [27–34]. Как было установлено позднее, дитизон не способен вызывать формирование в В-клетках поджелудочной железы морских свинок гранулы дитизоната цинка, и, соответственно, диабет у них никогда не развивается [35]. С помощью методов спектрального анализа было доказано, что спектр поглощения пурпурных гранул, образующихся в В-клетках после введения дитизона, идентичен спектру поглощения синтетического дитизоната цинка [36].
К.Окамото предположил, что причина диабетогенного действия дитизона заключаются в его способности образовывать в В-клетках комплексные соли с ионами цинка, которые, образуясь в
В-клетках, каким-то образом вызывают их повреждение. Данное предположение было убедительно им подтверждено, на основании чего К.Окамото сделал важный вывод о том, что только связывание островкового цинка с хелаторами является причиной развития у животных диабета. В основу его теории связывание островкового цинка с комплексообразователями было положено в качестве единственного причинного (этиологического) фактора. Это предположение получило в последующем многочисленные подтверждения. В первую очередь было подтверждено, что после введения дитизона диабет развивается только в том случае, если в В-клетках образуются ярко-красные гранулы дитизоната цинка, которые плотно заполняют цитоплазму клетки.
Таким образом, в принципиальном плане была подтверждена цинковая теория этиологии экспериментального диабета, вызываемого химическими комплексообразущими соединениями, предложенная в 1959 г. К.Окамото. Наиболее важным ее положением является тот многократно и убедительно подтвержденный факт, что диабет развивается только в том случае, если в В-клетках образуется комплекс хелатора с островковым цинком. Между тем эта теория указывает лишь на значение связывания островкового цинка с хелатором как на причинный, этиологический фактор и не объясняет конкретных механизмов развития диабета в результате образования комплексов диабетогенного вещества с цинком. Позднее были выдвинуты предположения, согласно которым диабетогенное вещество связывает в В-клетках цинк активных центров цинксодержащих ферментов, приводя к их инактивации, что в конечном итоге могло бы служить одной из причин развития диабета. Однако это предположение не получило в дальнейшем никаких подтверждений. Известно [24], что металлсодержащие ферменты обычно удерживают катионы металла очень прочно, так, что в большинстве случаев металл не удается вывести из молекулы фермента и даже очень сильные комплексообразователи, проникая в клетки, не способны с ним связываться.
Согласно другой концепции связывание и возможная мобилизация комплекса, а вместе с ним и цинка, из В-клеток могла бы приводить к нарушению процессов синтеза и депонирования инсулина и, в конечном итоге, — к развитию инсулиновой недостаточности. И эта гипотеза в последующем не подтвердилась, так как было доказано, что в течение 1–2 ч диабетогенный комплекс из В-клеток не элиминирует, а полностью распадается в них, причем цинк остается в цитоплазме В-клеток и вновь способен связываться с хелатором. Более того, позднее было установлено, что практически полная мобилизация цинка из В-клеток, осуществляемая с помощью сахароснижающих препаратов, не сопровождается какими-либо изменениями со стороны В-клеток [37] и нарушениями инсулиногенеза, а прекращение их использования быстро приводит к восстановлению исходных количеств ионов цинка в цитоплазме В-клеток.
Исследование в динамике процессов взаимодействия островкового цинка с дитизоном показало, что через 30 мин количество гранул в В-клетках начинает постепенно снижаться. Через 1 ч у мышей и через 1,5–2 ч у кроликов и других животных зернистость из островков полностью исчезает. Между тем при выключении кровообращения процесс исчезновения комплекса цинк–дитизон из цитоплазмы В-клеток значительно замедляется и через 3 ч в островках еще сохраняется 50–60 % образовавшегося после введения дитизона комплекса цинк–дитизон [36, 38]. Принципиально важным представляется ответ на вопрос: вымывается ли связанный с дитизоном цинк из островков или этот комплекс в течение 1,5–2 ч распадается, и цинк, освобождаясь от связи с дитизоном, остается в островках, будучи способным вступать вновь в реакцию с дитизоном с повторным образованием комплекса цинк–дитизон?
Было установлено, что при однократном введении диабетогенной дозы дитизона связывается практически все количество реакционноспособного цинка, содержащегося в В-клетках. В опытах на замороженных срезах поджелудочной железы интактных животных это было подтверждено следующим образом: сразу после образования в В-клетках комплекса цинк–дитизон последний экстрагировался с помощью хлороформа или четыреххлористого углерода, после чего обнаруживалась отрицительная гистохимическая люминесцентная реакция на цинк в В-клетках. Это свидетельствовало об отсутствии в цитоплазме В-клеток ионов свободного, непрореагировавшего с дитизоном цинка, поскольку в связанном с виде он был экстрагирован из клеток. В случае, если данный комплекс после его формирования был бы элиминирован из В-клеток, реакционноспособный цинк в их цитоплазме также не обнаруживался бы. Между тем постепенно окрашенный в ярко-красный цвет комплекс цинк–дитизон из В-клеток исчезал, а содержание свободных ионов цинка в В-клетках при этом также постепенно возрастало, достигая максимума через 1,5–2 ч, т.е. к моменту полного исчезновения из цитоплазмы В-клеток комплекса цинк–дитизон. Это подтверждалось с помощью строго специфичной люминесцентной реакции на цинк, выявлявшей к моменту полного исчезновения комплекса цинка с дитизоном обычные количества ионов этого металла в В-клетках, который был готов и вступал вновь в реакцию с дитизоном. Таким образом было подтверждено, что связывающийся с дитизоном островковый цинк к концу второго часа в результате расщепления хелата полностью освобождается, готов вновь взаимодействовать с ним и взаимодействует повторно как минимум 3–4 раза [36, 38].
Исследование результатов воздействия на клетку комплекса цинк–дитизон позволило установить, что первые изменения в виде появляющихся небольших очагов опустошения цитоплазмы В-клеток начинают развиваться уже через 5 мин после образования комплекса в клетке. Более детальное выявление начальных изменений с помощью метода электронной микроскопии позволило заключить, что в первую очередь повреждаются оболочки В-гранул, которые вслед за этим разрушаются, давая начало формированию небольших очагов опустошения цитоплазмы. Первоначально формируются единичные очаги, каждый из них возникает на месте 2–4 разрушенных гранул [39–41]. Через 15–20 мин размеры этих зон существенно увеличиваются, достигая 30–40 % от общей поверхности среза В-клетки. Наконец, через 1–2 ч практически весь клеточный матрикс разрушается, а зона опустошения, в которой сохранились небольшие обрывки цитоплазмы с поврежденными органоидами, занимает большую часть клетки [39, 40].
Цинк содержится также в сетчатке глаза, и введение дитизона кроликам ведет к образованию гранул комплекса цинк–дитизон в сетчатой оболочке, что часто сопровождается развитием слепоты у животных, причем последняя возникает практически одновременно с возникновением диабета, не являясь, вероятно, его следствием.
2. Производные 8-оксихинолина
В 1947 г. А.Альберт сообщил, что 8-оксихинолин, который в обычных условиях является нетоксичным веществом, в присутствии ионов металлов и, в первую очередь, цинка становится токсичным для клеток тканей. Было установлено, что это явление обусловлено тем, что в присутствии ионов металлов 8-оксихинолин формирует с ними комплексные соединения, которые и оказывают неблагоприятное влияние [24]. Изучая токсичность 8-оксихинолина в отношении В-клеток, К.Окамото [39, 14, 27] установил, что введение его животным сопровождается развитием у них экспериментального диабета. Развивая исследования в этом направлении, К.Окамото обнаружил, что 18 производных этого соединения, включая ксантуреновую кислоту и 8-оксихинальдин, относящиеся к числу диабетогенных метаболитов триптофана, способны при однократной инъекции вызывать быстрое развитие тяжелого диабета у экспериментальных животных [39] (рис. 1).
Было отмечено, что все эти вещества имеют в восьмом положении хинолинового кольца активную группу ОН либо другие радикалы, содержащие атомы серы или кислорода. Шесть изомеров 8-оксихинолина, не имевших в этом положении таких группы, не были способны образовывать комп- лексных солей с цинком и диабетогенными свойствами не обладали [42]. Экспериментальный оксихинолиновый диабет способен вызывать следующие производные 8-оксихинолина: 8-пара(толуолсульфониламино)хинолин, 8-пара(бензолсульфониламино)хинолин, 8-пара(метансульфониламино)хинолин, 5-пара(ацетаминофенилазо)-8-оксихинолин, 8-гидроксихинальдин, 5-амино-8-гидроксихинолин и некоторые другие (рис. 2). Введение этих веществ в дозах 30–100 мг/кг сопровождается в течение 1–3 дней развитием тяжелого диабета с избирательным разрушением В-клеток, повышением уровня глюкозы крови до 15–30 ммоль/л и развитием ярко выраженных дегенеративных изменений в островках, типичных для картины экспериментального диабета [43–48]. Характерной является динамика изменений уровня глюкозы крови. Спустя некоторое время после инъекции наблюдается повышение ее уровня в крови, которое затем сменяется гипогликемией, что связывается с быстрым разрушением В-клеток и освобождением из них депонированного инсулина. Наконец, приблизительно через сутки, устанавливается гипергликемия, имеющая окончательный характер.
Рис. 1. Комплексные соли диабетогенных В-цитотоксических комплексообразующих веществ с ионами цинка: а — 2,4-диметил-8-оксихинолин, 35 мг/кг; б — 5-фенилазо-8-оксихинолин, 20 мг/кг; в — 5-пара(толуол)-8-оксихинолин, 20 мг/кг; г — 5-орто(толуол)-8-оксихинолин, 40 мг/кг; д — 8-оксихинолин, 50–60 мг/кг; е — 5-пара(гидро-оксифенилазо)-8-оксихинолин, 20 мг/кг; ж — 5 мета(гидроксифенилазо)-8-оксихинолин, 30 мг/кг; з — 5-пара(диметиламинофенилазо)-8-оксихинолин, 45 мг/кг; и — 5-пара(диэтиламинофенилазо)-8-оксихинолин, 5 мг/кг; к — 8-оксихинальдин, 10 мг/кг; л — 5-пара(аминофенилазо)-8-оксихинолин, 10 мг/кг; м — 5-амино-8-оксихинолин, 30 мг/кг; н — 5-пара(диэтиламинофенилазо)-8-оксихинолин, 40 мг/кг; о — 8-окси-7-йодхинолин,
50–60 мг/кг; п — 4,8-дигидроксихинолин-2-карбоновая кислота; р — 8-пара(толуолсульфониламино)хинолин, 40–50 мг/кг; с — 8-пара (бензолсульфониламино)хинолин, 30–100 мг/кг; т — 8-пара(метансульфониламино)хинолин, 40–81 мг/кг; у — дифенилтиокарбазон (дитизон), 45–50 мг/кг
Известно, что наиболее устойчивые комплексные соединения формируются в случае, если атом металла закрепляется между двумя атомами азота, серы или кислорода, входящими в состав молекулы комплексообразующего вещества. Дальнейшее изучение механизмов действия диабетогенных дериватов 8-оксихинолина показало, что только его производные, имеющие в положении 8-хинолинового кольца гидроксильную или иную химическую группу, содержащую атомы S, N или О, способны вызывать диабет. Атом цинка при этом фиксируется между атомами S или О в положении 8 и атомами N или О в положениях 1 или 2. Более того, было показано, что экстракция этих групп из положения 8 сопровождалась полной утратой диабетогенных свойств диабетогенным веществом. Образование хелатных соединений атомами кислорода и азота комплексообразующих соединений с металлами сопровождается обычно формированием пяти- или шестичленных колец [24]. Пятичленные кольца являются гораздо более устойчивыми. Если в образовании хелатов участвуют и атомы серы, то наиболее прочными являются четырехчленные кольца. Известно, что производные 8-оксихинолина образуют четырехчленные кольца, в формировании которых в ряде случаев участвуют атомы серы. Электроны неподеленной пары смещаются от донора-атома азота в первом положении к атому цинка (рис. 2).
Рис. 2. Производные 8-оксихинолина, вызывающие экспериментальный диабет
Основываясь на данных, полученных А.Альбертом, Г.Центмайер предположил, что токсический эффект 8-оксихинолина обусловлен его способностью связывать и выводить из В-клеток ионы металлов [49]. Это предположение не подтвердилось, поскольку позднее было доказано, что длительная мобилизация цинкинсулинового комплекса из В-клеток, вызываемая сульфениламидными сахароснижающими препаратами, не оказывает никакого отрицательного влияния на состояние и функцию В-клеток, а содержание ионов цинка в В-клетках в полном объеме восстанавливалось после прекращения действия препарата. Продолжая исследования в этом направлении, С.Руббо и А.Альберт [50] установили, что токсический эффект 8-оксихинолина связан с другой причиной, а именно: с его способностью формировать в клетке токсичные комплексные соли с металлами, что впоследствии было многократно подтверждено. Было показано, что присутствие этого комплекса в цитоплазме В-клеток в течение непродолжительного времени сопровождается их повреждением. В опытах с различными изомерами азаоксихинолина (азаоксин) — производного 8-оксихинолина была выявлена зависимость, согласно которой наибольшей токсичностью обладают изомеры, образующие хелаты состава 1:1 с металлом и имеющие логарифм константы устойчивости, равный 7,6 и выше, до 9,4, тогда как токсичность комплексов других изомеров азаоксина с меньшей величиной константы устойчивости, равной 5,8–6,7, была значительно ниже [24]. Выявлено, что обладающие высокой токсичностью комплексы производных 8-оксихинолина с ионами цинка также имеют высокий показатель логарифма константы устойчивости, равный 8,5. Позднее Г.Вейтцелем и соавт. [51] экспериментально было подтверждено, что комплекс состава 1:1, содержащий 1 молекулу 8-оксихинолина и 1 атом цинка, является наиболее токсичным для клеток.
При образовании комплексов состава 2:1 показатель константы устойчивости последних зависит, помимо степени аффинности комплексообразователя к металлу, дополнительно еще от двух характеристик комплексообразователя и металла. Наличие дополнительных радикалов в пара-положениях молекулы комплексообразователя, особенно в участках, близких к тем, которые взаимодействуют с ионом металла, способствует возникновению стерического эффекта, в результате чего две его молекулы не могут сблизиться настолько, чтобы стало возможным заключить в прочное кольцо атом металла. Если катион последнего имеет к тому же малый диаметр, то кольцо вообще может и не образоваться. Атом цинка имеет величину радиуса, равную 0,74 нм, и занимает срединное положение между бериллием (0,31 нм) и рубидием (1,49 нм), практически не отличаясь от никеля (0,72 нм) и кобальта (0,74 нм). Высокая прочность комплекса цинк–дитизон состава 2:1 обусловлена пространственной вытянутостью молекулы дитизона и расположением двух фенольных колец на концах молекулы, что не мешает атомам серы и азота, расположенным в центре молекулы дитизона, вплотную сближаться с атомом цинка. Кроме того, атом цинка заключается между двумя атомами азота и серы, по отношению к которой аффинность цинка очень высока и несколько превышает аффинность ионов этого металла к кислороду. Наконец, в сопряжении участвуют две молекулы дитизона, имеющие суммарно большое количество двойных связей. Что касается комплексов состава 1:1 с производными 8-оксихинолина, то их прочность обусловлена как большим количеством двойных связей в молекуле комплексообразователя, так и формированием четырехчленного кольца. Кроме того, у производных 8-аренсульфониламинохинолинов в сопряжении участвует атом серы. Дополнительную прочность комплексу цинк–ксантуреновая кислота придает заключение атома цинка между двумя атомами кислорода.
Как выяснилось позднее, одно из диабетогенных производных 8-оксихинолина, а именно: 8-пара(толуолсульфониламино)хинолин, образует с ионами цинка комплексы, дающие ярко-зеленую флуоресценцию, что было использовано для разработки высокоспецифичного и чувствительного гистохимического метода выявления ионов цинка [52, 11, 53, 54] в тканях и жидкостях при очень низких его концентрациях, равных 110-8.
Механизмы диабетогенного действия производных 8-оксихинолина, как дитизона и других хелаторов, изучались нами в 1967–2004 гг. [53–93]. В первую очередь было обнаружено, что введение диабетогенных доз этих веществ сопровождается спустя 1–2 мин практически полным связыванием ионов цинка, содержащихся в В-клетках. Об этом свидетельствовал и тот факт, что экстракция комплексов из В-клеток с помощью хлороформа и четыреххлористого углерода сопровождалась затем появлением отрицательной, строго специфичной в отношении ионов цинка гистохимической люминесцентной реакцией на цинк в В-клетках, что свидетельствовало в свою очередь об отсутствии ионов этого металла, способных реагировать с диабетогенным веществом. Спустя 1–2 ч этот комплекс распадался в В-клетках, причем цинк вновь был способен реагировать с диабетогенным комплексообразующим веществом [38, 17].
Методом электронной микроскопии было установлено, что через 2 ч после их введения большая часть цитоплазмы В-клеток была лишена клеточного матрикса, который в виде небольших обрывков сохраняется на периферии клетки. В сохранившейся части матрикса выявлены грубые повреждения эндоплазматического ретикулума и В-гранул [40, 41]. Аналогичные результаты были обнаружены через 1 ч после введения диабетогенного вещества. Дальнейшее сокращение времени действия на клетки хелата показало, что через 15–20 мин разрушению подвергается часть клеток, составляющая около 30–50 % от общей площади поверхности среза В-клеток [40, 94]. Минимальные изменения обнаруживаются через 5 мин после введения: повреждается очень небольшая площадь клеточного матрикса, составляющая около 3–5 % поверхности клетки, причем повреждения обнаруживались лишь со стороны В-гранул. Детальный анализ показал, что процесс разрушения В-клеток после введения диабетогенных веществ начинается с повреждения оболочек В-гранул, их последующего разрушения и формирования на месте 2–3 поврежденных гранул небольших очагов опустошения цитоплазмы. Сопоставляя эти результаты с данными о локализации ионов цинка в В-клетках, нельзя не обратить внимание на следующее совпадение: разрушение начинается с В-гранул, т.е. с разрушения ультраструктур, в которых концентрируется островковый цинк. Сегодня считается подтвержденным, что в механизме диабетогенного действия 8-аренсульфониламинохинолинов и 5-арилазопроизводных 8-оксихинолина главное значение имеет образование комплексов с цинком состава 1:1 в В-гранулах с последующим их разрушением и развивающимися затем в течение первых 15–20 мин необратимыми деструктивными изменениями со стороны цитоплазматических структур В-клеток (рис. 2).
Что касается других диабетогенных производных 8-оксихинолина, очевидным является то, что избирательное повреждение В-клеток ими также связано с формированием в цитоплазме В-клеток токсичных комплексов с ионами цинка, однако вопрос о том, с каких структур начинается разрушение В-клеток применительно к данной группе хелаторов, пока никем не изучался.
3. Диабетогенные метаболиты триптофана
В 1935 г. L.Musajo с сотр. сообщили о синтезе ксантуреновой кислоты. Это химичес- кое вещество было выделено из мочи экспериментальных животных и идентифицировано как 4,8-ди-гидрооксихинолин-2-карбоновая кислота [95]. Химическая формула: С10Н7NO4.. Ксантуреновая кислота относится к производным 8-оксихинолина. Это соединение заинтересовало группу исследователей во главе с S.Lepkovsky [96]. В условиях накопления в организме избыточного количества жирных кислот и триптофана на фоне дефицита витамина В6 (пиридоксин) отмечалось усиленное образование ксантуреновой кислоты в тканях. Это сопровождалось появлением у животных признаков, характерных для сахарного диабета [97–101].
Рис. 3. Изменения обмена триптофана: 5-ОТДаза — 5-окситриптофандегидрогеназа; КАТ-аза — кинуренинаминотрансфераза; КАТаза-МН — митохондриальная кинуренинаминотрансфераза; КИНаза — кинурениназа
Kcантуреновая кислота является продуктом измененного обмена триптофана, в обычных усло- виях подвергающегося метаболизации по серотониновому и кинурениновому путям (рис. 3), которые при этом завершаются формированием соответственно 5-оксииндолуксусной кислоты и НАДФ [102, 103]. Недостаток пиридоксаль-5-фосфата (П-5-Ф), вызываемый дефицитом витамина В6, ведет к угнетению 5-окситриптофандекарбоксилазы и кинурениназы, что сопровождается подавлением процессов метаболизации по обоим путям. В результате образуются 4 соединения: ксантуреновая кислота и 8-оксихинальдин — из 3-оксикинуренина, а также кинуреновая и оксикинуреновая кислоты — из кинуренина [103–105]. Ключевыми ферментами в образовании ксантуреновой кислоты являются кинуренинаминотрансфераза и окситриптофандекарбоксилаза, коферментом которых служит пиридоксаль-5-фосфат [103, 106]. Под влиянием кинуренинаминотрансферазы из 3-оксикинуренина образуется ксантуреновая кислота. При недостаточности в организме пиридоксаль-5-фосфата образование серотонина снижается, а синтез ксантуреновой и кинуреновой кислот возрастает [96, 50]. Однако здесь возникает противоречие: почему дефицит пиридоксаль-5-фосфата тормозит синтез серотонина и стимулирует образование ксантуреновой кислоты? С одной стороны, это объясняется тем, что пиридоксалевые ферменты системы межуточного обмена триптофана по-разному реагируют на дефицит пиридоксаль-5-фосфата: если активность кинурениназы снижается на 83 %, то кинуренинаминотрансферазы — всего на 42 % [107]. С другой стороны, при изучении локализации ферментных систем в клетках печени и почек было установлено, что кинуренинаминотрансфераза находится как в митохондриях, так и в растворимой части клетки, тогда как кинурениназа — только в растворимой части клетки. При недостатке пиридоксаль-5-фосфата в организме cодержание этих двух ферментов в растворимой части клетки существенно снижается, а митохондриальной кинуренинаминотрансферазы сохраняется на прежнем уровне [108]. Этим объясняется увеличение выделения с мочой ксантуреновой кислоты. Bпервые повышенное количество ксантуреновой кислоты было обнаружено в моче белых крыс, содержавшихся на рационе, богатом триптофаном и лишенном витамина В6. Добавление витамина к пище сопровождалось исчезновением ксантуреновой кислоты из мочи [102, 105, 109]. Однако при далеко зашедшем авитаминозе В6 происходит снижение активности кинуренинаминотрансферазы, что сопровождается уменьшением ее выделения с мочой [110]. Позднее ксантуреновая кислота была обнаружена в моче у кроликов, собак, морских свинок и у человека [97, 104, 111–113].
Повышенное выделение ксантуреновой кислоты с мочой отмечается у больных сахарным диа- бетом в среднем и пожилом возрасте. У пожилых людей [114] с мочой выделяются повышенные количества ксантуреновой и кинуреновой кислот. Несмотря на то, что дополнительным введением пиридоксина в организм удается снизить уровень этих веществ в моче, полной нормализации их выделения добиться не удается [114]. Выделение ксантуреновой кислоты из организма идет через почки. Средняя концентрация ее в организме у здоровых лиц в суточной моче колеблется от 2,1 до 8,8 мг [105].
Дефицит П-5-Ф в организме развивается в результате недостатка витамина В6 в пище или вследствие нарушений синтеза П-5-Ф из витамина В6. Синтез ксантуреновой кислоты усиливается при употреблении пищи, обогащенной насыщенными жирными кислотами и казеином. Известны две ферментные системы, которые обеспечивают биосинтез П-5-Ф: пиридоксинфосфатоксидаза (ПФО) и пиридоксинкиназа (ПК). Диета, обогащенная насыщенными жирными кислотами, способствует снижению активности ПФО в печени [115], которая может быть восстановлена введением в организм витамина В2, являющегося коферментом ПФО. При изучении возрастных сдвигов межуточного обмена триптофана было обращено внимание на то, что у новорожденных в первые четыре дня жизни производные кинуренинового пути в моче не обнаруживаются [116]. В период с 5-го по 20-й день жизни в моче уже выявляются следы ксантуреновой кислоты Нагрузка а-триптофаном не повышает выделения ксантуреновой кислоты у грудных детей [117, 118], но увеличивает его у младенцев, отнятых от груди, а также у детей в возрасте 4–6 лет [119]. У людей в возрасте 70 лет и старше образование кинуренина ускорено. Нагрузка а-триптофаном в количестве 100 мг/кг в большинстве случаев сопровождается обильным выделением ксантуреновой кислоты. Введением пиридоксина удается нормализовать ее выделение у пожилых людей [120]. Изменение межуточного обмена триптофана наблюдаются у беременных женщин [121–123]. Нагрузка а-триптофаном сопровождается у них увеличенным выделением ксантуреновой кислоты с мочой [124, 125]. Введение а-триптофана в количестве 100 мг/кг при беременности сопровождалось увеличенным выделением не только ксантуреновой кислоты, но и кинуреновой кислоты [126]. При этом повышенное выделение ксантуреновой кислоты обнаруживалось на протяжении всего периода беременности, а увеличение выделения кинуреновой кислоты наблюдалось главным образом в первые 3 месяца [126]. Усиленную экскрецию ксантуреновой кислоты, наблюдаемую при беременности после нагрузки триптофаном, удалось снизить введением пиридоксина [124, 127]. По-видимому, повышенное выделение ксантуреновой кислоты является признаком недостатка витамина В6 в организме, значительный дефицит которого обнаружен у больных диабетом [128, 129]. В большинстве случаев нарушения межуточного обмена проявляются в виде усиленного расщепления триптофана с образованием избыточных количеств ксантуреновой кислоты. Причиной нарушенного межуточного обмена триптофана является недостаточное содержание пиридоксаль-5-фосфата в организме [50].
Y.Kotake в 1957 г. [98] исследовал процессы образования ксантуреновой кислоты в организме и ее выделение. Им были использованы различные натриевые соли жирных кислот и триптофан, которые одномоментно вводили крысам интраперитонеально. Наибольший эффект образования и выделения с мочой ксантуреновой кислоты — 10,49 мг был отмечен при использовании состава триптофан + олеиновая кислота. Наименьший эффект — 1,6 мг при введении одного триптофана. Уровень экскреции ксантуреновой кислоты при введении в организм жирных кислот в комбинации с триптофаном составил: триптофан + ацетат — 5,37 мг; триптофан + пропионовая кислота — 8,79 мг; триптофан + масляная кислота — 9,87 мг; триптофан + валериановая кислота — 9,64 мг; триптофан+пальмитиновая кислота — 9,61мг; триптофан+стеариновая кислота — 8,57 мг.
Приближая условия опыта к более естественным, Y.Kotake [98] была рекомендована специфическая диета, усиливающая образование ксантуреновой кислоты, что приводило к развитию диабета. Процентный состав диеты был следующим: казеин — 22, солевая микстура McCollumn — 6, агар-агар — 3, дрожжи — 2, масло — 10, сахар — 5, крахмал — 52. Данная диета включала в свой состав большинство названных выше жирных кислот, каждая из которых вызывала увеличение экскреции ксантуреновой кислоты с мочой в 3,5–6,5 раз по сравнению с диетой, содержавшей только триптофан. Было показано, что биосинтез пиридоксаль-5-фосфата зависит от содержания жира или жирных кислот в пище. И как вывод: при употреблении жирной пищи активность пиридоксальаминотрансферазы печени у интактных крыс снижается [115]. За счет ускорения кинуренинового пути обмена триптофана его диабетогенные метаболиты могут накапливаться при стрессе [130, 131].
Между тем инъекция 10,0 мг витамина В6 в условиях опыта уменьшила экскрецию ксантуреновой кислоты до 2,03 мг [17]. Без введения витамина В6 количество выделенной за 24 ч у крыс кислоты составило 8,42 мг. Y.Kotake в 1968 г. установил, что жирные кислоты подавляют образование пиридоксаль-5-фосфата из витамина В6 и тем самым инициируют нарушения триптофанового обмена, что усиливает образование ксантуреновой кислоты. Внутрибрюшинное введение мышам 200 мг/кг эндогенно образуемой ксантуреновой кислоты сопровождалось развитием сахарного диабета [132]. Удалось получить временную гипергликемию у кроликов путем введения им ксантуреновой кислоты [133]. Однако синтетическая ксантуреновая кислота в дозе 200 мг/кг не вызывала у собак и кроликов развития диабета [51]. В то же время, если животные предварительно получали большое количество жира, то назначение ксантуреновой или кинуреновой кислоты сопровождалось гипергликемией и развитием гистологических изменений, типичных для экспериментального сахарного диабета [103, 134–136]. Между тем не удалось вызвать нарушения углеводного обмена у крыс и кроликов при однократном или повторном назначении им ксантуреновой кислоты или же при содержании их на диете, лишенной витамина В6 [137]. В последующем к диете Y.Kotake добавлял в рацион животных витаминную смесь, а именно: витамин В1 — 3,3 g, никотиновая кислота — 10,0 g, холин — 16,6 g, инозитол — 333,0 g, P-аминобензойная кислота — 200,0 g, рибофлавин — 6,6 g. У крыс, содержавшихся на диете по методу Y.Kotake, через 1 ч уровень гликемии значительно повышался. В последующем гипергликемия принимала стойкий характер. Параллельно возникали симптомы глюкозурии и полиурии. У животных появлялась склонность к увеличению массы тела, в среднем от 140 до 220 г, с последующим развитием ожирения до 260 г. Уровень ксантуренурии за 1 сут составлял в среднем 2–3 mg [138].
Исследование гистоструктуры срезов ткани поджелудочной железы опытных животных позволило выявить заметные изменения в В-клетках панкреатических островков. Обнаруживались слабоокрашенные и умеренно гранулированные В-клетки, вакуолизация и разрушение цитоплазмы, гидропическая дистрофия, изменения ядер [98, 99, 139–141].
Использование диеты, содержавшей триптофан в количестве 10 мг/кг в сочетании с гиповитаминозом В2 [98], сопровождалось развитием гипергликемии и ксантуренурии. Аналогичный результат был получен при использовании 10 мг/кг триптофана на фоне гиповитаминоза В6. Было установлено, что повышение уровня глюкозы крови, помимо ксантуреновой кислоты, вызывает и кинуреновая кислота [142], конечным продуктом которой является хинальдиновая кислота [143]. Ксантуреновая кислота бесферментативным путем превращается в конечный продукт обмена — 8-оксихинальдиновую кислоту [109], которая обладает диабетогенными свойствами. Другие триптофановые метаболиты, такие как хинальдиновая, ксантуреновая и кинуреновая кислоты, обладают инсулиноосвобождающей активностью [109, 144]. Это проявляется массивным освобождением инсулина из изолированных островков в первые 30 мин после начала инкубации и незначительным — в последующий час. Присутствие хинальдиновой кислоты практически полностью подавляет вторую фазу освобождения инсулина [145]. При инкубации инсулина и ксантуреновой кислоты образуется стойкий комплекс, выделенный на сефадексе [138, 146]. Флюориметрические исследования указывают на связывание двух молей ксантуреновой кислоты с димером инсулина. Гормональная активность этого комплекса составляет лишь 49 % активности нативного инсулина [138, 147] и возрастает при добавлении в среду ионов цинка [146, 148].
E.Murakami [149–151] показал, что инкубация ксантуреновой кислоты с инсулином сопровождается образованием двух комплексов, которые ему удалось выделить и очистить. В одном из них инсулин связан с 1 молем ксантуреновой кислоты, в другом уже — с 1,5. Вероятно, подобные комплексы, активность которых составляет лишь 50 % активности инсулина, могут образовываться не только in vitro, но и в организме. Ксантуреновая кислота легко соединяется с инсулином в сыворотке крови, не нарушая при этом структуру инсулина. Комплекс этот отличается значительной стабильностью [138]. Полагают, что связь осуществляется за счет атома цинка с имидазольной группой в молекуле инсулина [138, 132]. Ксантуреновая кислота проявляет особую тропность к ионам цинка [152]. Добавляя ионы цинка к сыворотке крови, содержащей комплексы ксантуреновой кислоты и инсулина, удалось восстановить активность гормона [153].
Приведенные выше данные о диабетогенных свойствах ксантуреновой кислоты интересны прежде всего тем, что, в отличие от других диабетогенных химических соединений, ксантуреновая кис- лота способна образовываться и образуется в организме человека и животных при относительно несложных нарушениях диеты, а также при дефиците витамина В6.
4. О механизмах диабетогенного действия ксантуреновой кислоты
Более 40 лет тому назад Y.Kotake обратил внимание на большое сходство химического строения молекулы ксантуреновой кислоты с другими диабетогенными производными 8-оксихинолина. Он предположил, что активная ОН-группа в положении 8 молекулы ксантуреновой кислоты имеет связь с ее диабетогенными свойствами [154, 155]. В 1957 г. Y.Kotake и М.Kato подтвердили тот факт, что ксантуреновая кислота обладает диабетогенными свойствами лишь в том случае, если в положении 8 хинолинового кольца фиксирована ОН-группа. Экстракция или замена ее другой группой сопровождалась полной потерей ею диабетогенных свойств [139, 155]. G.Weitzel и соавт. подтвердили [51], что ксантуреновая кислота формирует с ионами цинка хелатный комплекс состава 1:1, и атом цинка при этом фиксируется между гидроксильной и карбо- ксильной группами хинолинового кольца. Как известно, именно такой тип комплекса металла с дериватами 8-оксихинолина является наиболее токсичным для клетки. E.Murakami и Y.Kotake исследовали взаимодействие между инсулином и ксантуреновой кислотой. Впервые доказательства способности ксантуреновой кислоты связывать инсулин в опытах in vitro были представлены E.Murakami [151]. Комплекс был выделен на сефадексе.
На основе полученных результатов Y.Kotake, T.Ueda и сотр. предложили в виде следующей схемы свой взгляд на понимание механизмов диабетогенного действия ксантуреновой кислоты (рис. 4, левая часть). Между тем T.Ueda и сотр. [156] попутно обнаружили, что после диссоциации комплекса ксантуреновая кислота — инсулин формируется новый ее комплекс с ионами цинка, однако соответствующего внимания данному факту не было придано и это соединение не было подвергнуто исследованию. В опытах in vitro было показано, что ксантуреновая кислота связывает цинк В-клеток, одновременно оказывая непосредственное повреждающее влияние на них [141, 72, 79].
Дефицит витамина В6 усиливает образование не только ксантуреновой кислоты. Конечным продуктом является 8-оксихинальдиновая кислота, образующаяся из ксантуреновой кислоты, тогда как кинуреновая кислота превращается в хинальдиновую кислоту. Оба этих соединения обладают инсу- линоосвобождающей активностью, стимулируя освобождение инсулина из изолированных панкреати- ческих островков [144]. С другой стороны, эти метаболиты тормозят формирование В-гранул в резу- льтате блокирования ионов цинка в В-клетках. 8-оксихинальдиновая кислота угнетает, кроме того, синтез проинсулина, тогда как кинуреновая кислота в этом отношении менее эффективна [155]. Кроме того, ксантуреновая кислота тормозит синтез инсулина в результате угнетения связывания инсулина с цинком [119]. При нарушениях обмена триптофана в качестве конечного продукта метаболизации ксантуреновой кислоты может накапливаться и другое вещество — 8-оксихинальдин, который также является дериватом 8-оксихинолина, обладает диабетогенными свойствами и способен вызывать гипергликемию и развитие дегенеративных изменений в В-клетках [35]. Между тем до сих пор никто еще не обнаружил это вещество в крови, моче или других биологических жидкостях животных и человека. Тем не менее нельзя исключать возможность его накопления в организме при нарушениях обмена триптофана.
Рис. 4. Схема механизмов диабетогенного действия ксантуреновой кислоты
Диабет, вызываемый производными 8-оксихинолина, может быть предотвращен с помощью предварительного связывания островкового цинка недиабетогенными комплексообразующими веществами либо путем мобилизации ионов этого металла из В-клеток перед введением диабетогенного комплексообразующего реагента. Предварительное связывание ионов цинка с недиабетогенным хелатообразователем при этом надежно защищает В-клетки от разрушения в течение 10–12 ч. Такой метод защиты, использовавшийся при изучении механизмов развития экспериментального диабета, не имеет реальной перспективы практического использования, равно как и метод мобилизации ионов цинка из В-клеток. Это связано с тем, что практически невозможно и нецелесообразно держать ионы цинка в В-клетках в постоянно связанном состоянии с недиабетогенными хелатообразователями либо постоянно выводить ионы этого металла из цитоплазмы В-клеток. Таким образом, несмотря на то, что путем предварительной элиминации или связывания островкового цинка с недиабетогенными комплексообразующими веществами в эксперименте удается в 95–100 % случаев предупредить развитие диабета, вызываемого хелатообразователями, такой способ малопригоден в отношении ксантуреновой кислоты. Между тем известно, что образование в организме ксантуреновой кислоты может быть предотвращено или уменьшено путем введения витамина В6. Этот путь предупреждения развития ксантуренового диабета представляется, по-видимому, одним из более перспективных. Он, кроме того, не требует дополнительных исследований фундаментального характера, касающихся разработок, связанных с применением витамина В6.
В отличие от всех других моделей экспериментального диабета, вызываемого диабетогенными производными 8-оксихинолина, которые после одномоментного введения абсолютно диабетогенной дозы вещества уже через сутки-двое приводят к разрушению большей части В-клеток и развитию тяжелого диабета, ксантуреновый диабет развивается постепенно, по характеру проявлений напоминая скорее диабет 2-го типа, а не 1-го, который вызывают другие дериваты 8-оксихинолина. Вероятно, это объясняется тем, что в результате нарушений триптофанового обмена ксантуреновая кислота образуется в небольших количествах, неспособных вызвать одномоментно поражение большей части В-клеток, но синтезируется при этом постоянно, в течение длительного времени.
Интерес к диабету, вызываемому ксантуреновой кислотой, возрастает, если учесть следующие три обстоятельства: 1) ксантуреновая кислота, в отличие от всех других диабетогенных дериватов 8-оксихинолина, образуется в организме человека при относительно несложных нарушениях диеты; 2) она появляется в значительных количествах в моче не только у больных сахарным диабетом, особенно в среднем и пожилом возрасте, но и у лиц этого же и, что чаще, более старшего возраста, не имеющих на момент определения диагноза сахарного диабета. Известно между тем, что наибольшую заболеваемость диабетом 2-го типа дают лица пожилого возраста; 3) среди лиц пожилого возраста, не имеющих диагноза сахарного диабета, а также среди тех, кто страдает им, часто обнаруживается дефицит содержания в организме витамина В6, что является причиной усиленного образования ксантуреновой кислоты.
Исследования механизмов диабетогенного действия ранее изученных диабетогенных производных 8-оксихинолина, которые не могут образовываться в организме и возможность поступления которых в организм человека крайне низка, имеют чисто теоретическое значение. Вместе с тем их результаты, с учетом того, что ксантуреновая кислота является одним из дериватов 8-оксихинолина, позволяют глубже понять механизмы ее действия. Ксантуреновая кислота, таким образом, заставляет обратить на себя внимание как на фактор, который может иметь определенное значение в патогенезе сахарного диабета человека.
На основе анализа результатов, полученных на сегодняшний день, предлагается следующее понимание механизмов диабетогенного действия ксантуреновой кислоты (рис. 4).
5. О возможности предотвращения развития диабета,
вызываемого комплексообразующими соединениями
При изучении вопроса о том, в течение какого минимального промежутка времени необходимо присутствие в цитоплазме В-клеток токсичных комплексов для того, чтобы вызвать развитие в них необратимых изменений, были проведены опыты с более сильным хелатообразователем, производным тиокарбаминовой кислоты — диэтилдитиокарбаматом натрия (ДДКН), который имеет более высокую аффинность в отношении цинка и способен вытеснять как дитизон, так и диабетогенные производные 8-оксихинолина из их комплексов с цинком, образуя при этом с ним хелаты через группу NCS2, не обладающие диабетогенным действием. Аналогичные свойства имеют диметилдитиокарбаминовая кислота и ее производные. Благодаря этим свойствам производные карбаминовой кислоты с конца 50-х гг. использовались при лечении отравлений тяжелыми металлами. Известно также, что ЭДТА и некоторые другие хорошо изученные хелаторы имеют высокую аффинность в отношении ионов цинка и константа устойчивости образующихся с ним хелатов составляет 13,1, тогда как константа стабильности с ионами магния, кальция и железа равна соответственно 5,4, 7,3 и 10,9 [58]. В опытах на культуре изолированных островков ЭДТА, связываясь с цинком, предотвращала повреждающее действие стрептозотоцина на В-клетки [58].
Детальное изучение процессов взаимодействия островкового цинка с ДДКН позволило обнаружить, что введение его в дозе 250 мг/кг сопровождается значительным ослаблением положительной люминесцентной реакции на цинк в В-клетках, однако частично ионы цинка остаются несвязанными. Введение его в дозах, равных 500 и 1000 мг/кг, сопровождается отсутствием флюоресценции В-клеток, что свидетельствует о полном связывании островкового цинка. В отличие от дитизона и производных 8-оксихинолина, расщепление комплекса цинк–ДДКН происходит более медленно: через
10–12 ч после инъекции появляется лишь слабое свечение В-клеток, через 24 ч освобождается большая часть цинка и через 48 ч интенсивность флюоресценции В-клеток не отличается от контроля. Таким образом, ДДКН способен в дозах 500 мг/кг и выше как минимум на несколько часов блокировать островковый цинк [36, 38, 40]. Введение ДДКН в дозе 500 мг/кг за 5 мин 6 ч до инъекции названных выше диабетогенных веществ в 100 % случаев предотвращает связывание островкового цинка, что подтверждается гистохимически, и развитие диабета у животных после введения диабетогенных хелаторов в течение 10–12 ч [38, 40]. Флюоресцирующий ярко-зеленым светом комплекс цинка с 8ТСХ, а также пурпурные гранулы дитизоната цинка в этом случае не образуются и в В-клетках не обнаруживаются. Инъекция ДДКН через 15 мин после введения дитизона сопровождается полным вытеснением дитизона и производных 8-оксихинолина из их связи с цинком с формированием недиабетогенного комплекса металла с ДДКН, однако возникновение диабета предупреждается в этом случае лишь у 5 % животных, тогда как у 95 % он развивается. Если же ДДКН вводился через 5 мин после инъекции дитизона, последний полностью вытесняется из его комплекса с цинком и диабет при этом предупреждается у 95–97 % животных [40]. Введение же его через 2 ч после инъекции дитизона у всех животных не предотвращает развития диабета.
Таким образом, 15-минутного присутствия токсичного хелата в цитоплазме В-клеток оказывается достаточно для возникновения экспериментального диабета у животных. Формирующиеся затем гистологические изменения, характерные для картины диабета, являются следствием повреждений, развившихся в первые минуты действия диабетогенных хелатообразующих веществ. Способность образовывать нетоксичные соединения с тяжелыми металлами, предупреждая развитие диабета, вызываемого комплексообразующими веществами, свойственна аминокислотам — цистеину и глютатиону, имеющим в структуре сульфгидрильные группы, обладающие высокой тропностью по отношению к ионам цинка, свинца, кадмия и ртути. Считается, что посредством этих групп осуществляется формирование этими аминокислотами комплексных солей с цинком. Константа стабильности комплекса цинк–цистеин очень высока и составляет 17,1–18,2 [37]. Еще одна аминокислота — гистидин формирует с цинком комплексы состава 2:1, имеющие необычно высокую константу устойчивости, логарифм которой равен 12, и уступает при этом только цистеину. Способность формировать с металлами, в том числе и с цинком, комплексы связана, в отличие от других аминокислот, с наличием в структуре гистидина имидазольного кольца [24].
Введение цистеина в дозе 1000 мг/кг предупреждает появление в В-клетках гранул цинк–дитизон и развитие диабета у всех животных в течение 6 ч; через 12 ч диабет не развился у 6 животных из 8 и у половины животных, которым дитизон вводился через 24 ч после цистеина. Аналогичное предупреждающее действие цистеин оказывает и в отношении диабета, вызываемого производными 8-оксихинолина, в частности, диабета, получаемого при введении 5-(диэтиламинофенилазо)-8-оксихинолина. Аминокислота серин, имеющая такое же строение как и цистеин, но содержащая вместо сульфгидрильной группы гидроксильную, диабетогенным действием не обладает.
Предупреждает развитие диабета и другая аминокислота — восстановленный глютатион. Предварительное ее введение в дозе 1000 мг/кг предупреждает развитие дитизонового диабета у всех опытных животных: уровень гликемии остается в пределах нормальных значений и отсутствуют какие-либо изменения со стороны гистоструктуры островковых клеток. При окислении восстановленного глютатиона две его молекулы соединяются в одну с образованием дисульфидной связи. То есть сульфгидрильные группы в процессе окисления превращаются в дисульфидную связь. Введение животным окисленного глютатиона в той же дозе не предупреждало развития диабета у всех опытных животных. Таким образом, инактивация или замена сульфгидрильных групп в молекулах цистеина и глютатиона сопровождается полной утратой ими диабетогенных свойств [48]. Очевидное превентивное действие в отношении развития дитизонового диабета оказывает гистидин. Введение 1000 мг/кг соляно-кислого гистидина животным за несколько минут до дитизона предупреждало развитие диабета у большинства животных, а у половины из них он предупреждался, если дитизон вводился через 0,5–1 ч [48].
Предотвращение связывания островкового цинка диабетогенными цинксвязывающими соединениями может быть осуществлено и другим способом — предварительным достаточно полным выведением из В-клеток островкового цинка в виде цинкинсулинового комплекса с помощью сахароснижающих сульфаниламидных препаратов [157]. После максимально полного выведения цинка, для чего требуется как минимум от одних до трех суток, введение дитизона или производных 8-оксихинолина не сопровождается образованием в островках хелатов с цинком и диабет у животных не развивается. Такой способ предупреждения развития диабета, вызываемого комплексообразующими веществами, является вполне приемлемым в случаях ожидаемого однократного поступления в организм диабетогенного вещества, что позволяет своевременно мобилизовать ионы цинка из В-клеток. Вместе с тем в других случаях, требующих длительной мобилизации цинкинсулинового комплекса из В-клеток, данный подход не может считаться целесообразным, так как длительная мобилизация из В-клеток цинкинсулинового комплекса является достаточно серьезным вмешательством в процесс нормальной регуляции деятельности В-клеток.
В последнее время получены данные о том, что стрептозотоцин, наиболее часто используемое соединение для получения экспериментального диабета, обладает комплексообразующими свойствами и имеет особую тропность по отношению к цинку. Получены первые результаты, свидетельствующие о том, что повреждающее действие стрептозотоцина может быть предотвращено или ослаблено в условиях предварительного воздействия ЭДТА на островковые В-клетки или при конкурентном взаимодействии ЭДТА с ионами цинка, добавленными в питательную среду, содержащую изолированные панкреатические островки [58].
Исследование механизмов диабетогенного действия комплексообразующих веществ дитизона и изученных производных 8-оксихинолина имеет теоретическое значение, поскольку помогает более детально понять один из возможных механизмов развития сахарного диабета. Большинство из этих веществ не способны образовываться в организме человека. Возможности поступления в организм дитизона весьма невелики в связи с тем, что контакт с ним могут иметь лишь ограниченное число химиков-аналитиков, поскольку он используется в аналитической химии при выявлении следов металлов. Кроме того, и дитизон, и диабетогенные дериваты 8-оксихинолина могут оказывать свое действие только при парентеральном введении в достаточно больших дозах, причем их растворы являются очень нестойкими и должны быть приготовлены и использованы перед введением. Возможности поступления в организм диабетогенных производных 8-оксихинолина также весьма ограничены. Отдельные фармакологические препараты для перорального применения содержат его дериваты, однако возможность их проникновения в кровь через кишечник представляется проблематичной. Тем не менее нельзя полностью исключить вероятность всасывания производных 8-оксихинолина в кишечнике, в связи с чем существуют рекомендации, касающиеся мер безопасности при использовании их в видах деятельности, связанных с их применением, рекомендации по применению препаратов, содержащих дериваты 8-оксихинолина, а также рекомендации по ограничению их производства, особенно тех, которые способны образовывать четырех- и пятичленные комплексы с цинком, являющиеся наиболее токсичными для клеток.
Единственным из 18 диабетогенных производных 8-оксихинолина, реально способных образовываться в организме человека при обменных нарушениях, является ксантуреновая кислота. Как показывают данные ряда исследований, ксантуреновая кислота часто накапливается в организме лиц пожилого возраста в результате нарушений обмена триптофана. Поскольку она накапливается постепенно и поначалу в относительно небольших количествах, диабет, вызываемый ею, скорее напоминает диабет 2-го, а не 1-го типа, несмотря на то, что она непосредственно поражает В-клетки и, казалось бы, должна вызывать диабет 1-го типа. Вероятно, это объясняется тем, что В-клетки, в результате воздействия малых количеств ксантуреновой кислоты, погибают постепенно, а не одномоментно, что наблюдается после введения диабетогенных доз других цинксвязывающих диабетогенных веществ. Нельзя не обратить внимание на то обстоятельство, что большинство заболевших диабетом 2-го типа относятся к лицам пожилого возраста. Возможности предотвращения развития ксантуренового диабета несомненно существуют. Наиболее перспективным направлением в этом отношении являются, на наш взгляд, существующие реальные возможности предотвращения его образования в организме лиц пожилого возраста или снижения количества синтезируемой при нарушениях триптофанового обмена ксантуреновой кислоты.
В последние десятилетия возможности попадания в организм человека комплексообразующих веществ, в числе которых имеются и обладающие диабетогенной активностью, значительно расширились. Необходимо упомянуть в первую очередь антибиотик тетрациклин, который является сильнодействующим комплексообразующим соединением, образующим с ионами цинка комплексы состава 1:1 и 2:1, имеющие высокую константу устойчивости, равную 9 [24]. В высоких дозах он, воздействуя непосредственно на В-клетки, вызывает гиперплазию и развитие дегенеративных изменений в них. Противотуберкулезный препарат изониазид способен образовывать прочные пятичленные хелаты с ионами цинка. Возможно, существует какой-то паралеллизм между этим обстоятельством и тем, что у пациентов, больных туберкулезом и длительное время лечившихся изониазидом, сахарный диабет развивается значительно чаще. Это вызывает тем больший интерес, если принять во внимание факт, что у таких больных часто уровень ксантуренурии бывает повышенным, вероятно, вследствие того, что изониазид является антагонистом пиридоксаль-5-фосфата [106].
Комплексообразующими свойствами обладает образующаяся в организме в результате окисления аскорбиновой кислоты дегидроаскорбиновая кислота, которая вызывает экспериментальный диабет у животных в результате прямого повреждающего воздействия на В-клетки [158]. У больных сахарным диабетом накопление ее в организме возрастает на фоне снижения количества аскорбиновой кислоты [159]. Комплексообразующими свойствами обладают оказывающие влияние на углеводный обмен мочегонные средства — производные бензотиадиазина. Имеются указания о переходе скрытого диабета в явный в условиях лечения гипотиазидом. У здоровых лиц на фоне лечения тиазидами нередко развиваются признаки диабета [160] а хлортиазид способен вызывать стойкую гипергликемию и в некоторых случаях глюкозурию у многих видов животных.
Отмечено, что диабетогенной активностью обладают те комплексообразующие вещества, которые способны образовывать в процессе хелации с цинком четырех- или пятичленные кольца. Кроме того, диабетогенной активностью обладают соединения, имеющие не менее четырех двойных связей, участвующих в сопряжении. Наоборот, диабетогенной активности лишены вещества, не имеющие двойных связей, либо если имеются одна-две связи, способные к сопряжению. Такими свойствами обладают производные диэтилдидиокарбаминовой и диметилдитиокарбаминовой кислот, цистеин, глютатион и гистидин. Образуемые ими хелатные комплексы с цинком не содержат в своей структуре четырех- или пятичленные кольца и либо вообще не имеют в структуре двойных связей, участвующих в сопряжении, либо имеют не более одной-двух таких связей. Они не оказывают разрушающего действия на В-клетки, а, наоборот, обладают протективным действием в отношении развития диабета при введении диабетогенных комплексообразующих соединений. Между тем окончательно ответить на вопрос: почему комплексы цинк-производные дитиокарбаминовой кислоты не оказывают повреждающего влияния на клетки? сегодня не представляется возможным. Отсутствие способности у них образовывать четырех- или пятичленные кольца с цинком при наличии нескольких двойных связей, участвующих в сопряжении, является установленной закономерностью, но еще не доказательством того, что именно эта особенность хелаторов обусловливает отсутствие токсичности таких комплексов для клеток.
Приведенные выше данные, а также то обстоятельство, что возможности поступления в организм человека диабетогенных комплексообразующих веществ в виде лекарственных препаратов и иными путями в последние десятилетия значительно расширились, заставляют обратить внимание на эту группу веществ как на одну из возможных причин развития сахарного диабета у человека. Значение такой возможности еще более возрастает, если учесть, что панкреатические В-клетки человека отличаются высоким содержанием ионов цинка, способного реагировать с диабетогенными комплексообразующими соединениями.
На основании изложенного выше нами формулируются следующие основные положения цинко- вой теории патогенеза сахарного диабета и основные практические выводы, вытекающие из нее.
1. Причиной развития сахарного диабета, вызываемого химическими комплексообразующими соединениями, является формирование ими внутрикомплексных солей с ионами цинка в В-клетках панкреатических островков. Любая причина, препятствующая их образованию в В-клетках, препятствует и развитию сахарного диабета, вызываемого этими веществами.
2. В механизме повреждающего действия хелаторов решающее значение имеет токсическое воздействие комплексов цинк–хелатор на структуры В-клеток. Необратимые изменения в них развиваются в первые 15–20 мин присутствия комплекса в цитоплазме В-клеток, что ведет к гибели клеток и развитию первичной инсулиновой недостаточности, т.е. диабета 1-го типа.
3. Диабетогенное действие хелаторов может быть предотвращено путем предупреждения образования в В-клетках токсичных комплексов либо в результате предварительного практически полного выведения ионов цинка из В-клеток, либо путем связывания цинка с более сильными недиабетогенными хелаторами, препятствующими формированию токсичных соединений с диабетогенными комплексообразующими веществами. В течение первых нескольких минут воздействия диабетогенных хелаторов повреждения цитоплазматических структур В-клеток незначительны, в связи с чем их разрушение может быть предотвращено расщеплением диабетогенных комплексов с помощью недиабетогенных хелаторов.
4. Диабет, вызываемый отдельными хелаторами (ксантуреновая кислота), развивается как диабет 2-го типа, несмотря на то, что имеет место прямое повреждение В-клеток. Это связано, по всей видимости, с тем, что ее накопление в организме происходит медленно, в небольших количествах, что сопровождается не одномоментной гибелью большинства, а постепенным поражением отдельных В-клеток. В связи с этим малоэффективно применение методов предотвращения разрушения клеток путем выведения цинка из клеток или недиабетогенного связывания металла. Наиболее перспективным и реальным представляется использование методов, способствующих предотвращению синтеза ксантуреновой кислоты и других диабетогенных метаболитов триптофана в организме.
Благодарность
В основу данного обзора легли экспериментальные данные, полученные в Диабетологической научной группе в 1967–2005 гг., благодаря интенсивной материальной, технической и методической помощи зарубежных инофирм, лабораторий и университетов, а также частной помощи ведущих зарубежных ученых и специалистов, оказывавшейся на протяжении 26 лет руководителю группы в этой работе.
Авторы выражают глубокую признательность руководству фирм «Boehringer Mannheim» (ФРГ), «Serva» (ФРГ), «Merck» (ФРГ), «Ferak» (ФРГ), «Sartorius» (ФРГ), «Fluka» (Швейцария), «Calbiochem» (Швейцария), «Pharmacia Fine Chemicals» (Швеция), «Elililly» (США), «Servier» (Франция), «Hoeсhst» (ФРГ), «Bachem» (ФРГ), руководству Института Диабета «Gerhardt Katch» (ФРГ), проф. К.-Д.Конерт, (ФРГ), проф. Ф.Вольраб (ФРГ), проф. Д.Тартл (Австралия), проф. Б.Такк (Австралия), проф. Е.Мураками (Япония), д. м. н. Л.Поретски (США), д-ру Г.Лангиш (ФРГ), д-ру Е.Хорн (ФРГ), д-ру Р.Шилли (Австрия), д-ру П.Фельх (Австрия) и д-ру Г.Ниддерер (ФРГ) за помощь в работе.
Исследования были поддержаны грантами, выделенными руководителю группы проф. Г.Г.Мейрамову. Боннской академией обменных программ (ФРГ), Грейфсвальдским Университетом (ФРГ), Институтом Диабета «Герхардт Катч» (ФРГ), Сиднейским Университетом (Австралия), а также грантами, выданными в гг. Копенгагене, Лиссабоне, Токио, Гейдельберге, Вене, Франкфурте, Барселоне, Хельсинки, Вашингтоне, Москве и Санкт-Петербурге.
Список литературы
-
Scott D.A., Fischer A.M. // J.Pharm. Exp. Therap. – 1935. – Vol. 55. – P. 206–221.
-
Scott D.A., Fischer A.M. // J.Clin. Invest. 1938. – № 17. – P. 725–728.
-
Eisebrandt J., Sienz M., Wegel F. // Medizin und Chemie. – 1942. – № 8. – P. 259–296.
-
Emdin S., Dodson G., Cutfield J., Cutfield S. // Diabetologia. – 1980. – Vol. 19. – P. 174–182.
-
Войнар А. // Биологическая роль микроэлементов в организме человека и животных. – М., 1960. – С. 311–365.
-
Galabova R., Petkov P., Kolev J. // Acta Histochem. – 1971. – № 2. – P. 335–342.
-
Schmidt R., Rautschke R. // Acta Histochem. – 1964. – Vol. 17. – P. 302–313.
-
Voigt G.E. // Virchov Arch. Path. Anat. – 1959. – № 4. – P. 295–323.
-
Okamoto K. // Liver. – 1942. – 32. – P. 99–105.
-
Okamoto K. // Liver. – 1943. – 33. – P. 247–252.
-
Andersson T., Betgren P., Flatt P. // Horm. Metab. Res. – 1980. – Vol. 12. – P. 275–276.
-
Лапин В.И., Корчин В.И., Мейрамов Г.Г., Сатосин В.А. // Патол. физиол. экспер. терап. – M., 1973. – № 4. – С. 36–39.
-
Maske H. // Acta neuroveget. – 1953. – Vol. 2. – № 2. – P. 96–104.
-
Okamoto K. // Kyoto J. Med. – 1951. – № 1. – P. 77–88.
-
Maske H., Weingas K. // Arch. Exp. Pathol. Pharmacol. – 1957. – Vol. 230. – P. 406–420.
-
Voigt G. // Acta Path. Microbiol. Scand. – 1957. – № 41. – P. 81–88.
-
Лазарис Я.А., Бавельский З.Е. // Бюлл. экспер. биол. мед. – M., 1970. – № 2. – С. 44–48.
-
Manusadgan V., Knyasev Y. // Vopr. Med. Chimii. – 1974. – № 1. – P. 95–97.
-
Miller W., Kincaid R., Neathery M. and al. // Trace Elem. Metab. Man Anim., Friesing. – 1978. – P. 175–178.
-
Lowry P., Baldwin R., Harrington S. // Science. – 1954. – Vol. 119. – P. 219–220.
-
Kawanishi H. // Endocrinol. Jap.,1966. – Vol. 13. – № 4. – P. 384–408.
-
Okamoto K., Kawanishi H. // Endocrinol. Jap. – Vol. 13. – № 3. – P. 305–318.
-
Yokoh S., Aoji O., Matsuno Z., Yoshida H. Diabetologia,1969. – Vol. 5. – P. 137–142.
-
Albert A. Selective Toxicity. – London, 1968. – P. 294.
-
Okamoto K. // Acta Sch. Med. Univ. Kyoto,1949. – Vol. 27. – № 1. – P. 43–65.
-
Maske H. // Experientia. – 1955. – Vol. 11. – № 3. – P. 122–128.
-
Okamoto K., Fujiwara T., Sukenary K., Fukutomi H., // Trans. Soc. Pathol. Jap. – 1951. – Vol. 40. – P. 150–153.
-
Wolff H., Maske H., Stampfl B., Baumgarten F. // Klin. Wschr. – 1951. – № 39–40. – P. 670–671.
-
Wolff H., Ringleb D. // Naturewissenshcften. – 1954. – Vol. 41. – № 11. – P. 260–261.
-
Wolff H., Ringleb D. // Ztschr. Ges. Exp. Med. – 1094. – Vol. 124. – P. 236–256.
-
Wolff H., Ringleb D., Amman R. // Ztschr. Ges. Exp. Med. – 1955. – Vol. 126. – № 4. – P. 390–416.
-
Stampfl B. // Acta Histochem. – 1959. – № 8. – P. 406–447.
-
Stampfl B. // Verh. Dtsch. Ges. Path. – 1959. – Vol. 42. – P. 137.
-
Mager M., McNary W., Lionetti F. // J.Histochem. Cytochem. – 1953. – № 1. – P. 493.
-
Okamoto K. // Tohoku J.Exp. Med. – 1955. – Vol. 61, suppl. 3. – P. 1–61.
-
Лазарис. Я.А., Мейрамов Г.Г. // Бюлл. экспер. биол. мед. – М., 1974. – № 3, С. 19–22.
-
Weitzel G., Buddwcke E., Kraft D. // Angew. Chem. – 1956. – № 17. – P. 566–572.
-
Лазарис Я.А., Мейрамов Г.Г. // Проблемы эндокринологии. – M., 1974. – № 5. – С. 90–94.
-
Okamoto K. // Diabetes Mellitus:Theory and Practice, New York,1970. – P. 236–255.
-
Мейрамов Г.Г., Труханов Н.И. // Проблемы эндокринологии. – M., 1975. – № 6. – С. 92–95.
-
Бавельский З.Е., Зумеров Е.Л. // Проблемы эндокринологии. – 1984. – № 1. – С. 65–69.
-
Albert A., Rubbo S. // Brit. J.Exp. Pathol. – 1947. – Vol. 28. – P. 69–70.
-
Kadota I. // J.Lab. Clin. Med. – 1950. – Vol. 358. – P. 568–591.
-
Kadota I., Abe T. // J.Lab. Clin. Med. – 1954. – Vol. 43. – P. 375–385.
-
Fujiwara T. // Bull. Kobe Med. Coll. – 1954. – № 4. – P. 1091–1131.
-
Uemura T. // Bull. Kobe Med. Coll. – 1956. – № 7. – S. 1. – P. 1–25.
-
Ichioka T. // Kobe J.Med. Sci. – 1958. – Vol. 4. – № 2. – P. 63–80.
-
Лазарис Я.А., Лазарис А.Я. // Проблемы эндокринологии. – М., 1967. – Т. 13. – № 3. – С. 75–81.
-
Zentmyer G. // Science. – 1944. – Vol. 100. – P. 294.
-
Rubbo S., Albert A. // Brit. J.Exp. Pathol. – 1950. – Vol. 31. – P. 425–428.
-
Weitzel G., Budecke E. et al. // Hoppe-Seyler’s Z.Physiol. – 1954, bd. 298. – P. 169–184.
-
Красавин И.А., Бавельский З.Е., Лазарис Я.А., Дзиомко В.М. // Проблемы эндокринологии. – M., 1969. – № 3. –
С. 102–105.
-
Meyramov G.G., Meyramova R.G. // Diabetes. The Journal of American Diabetes Association, 1991. – Vol. 40. – S. 1. – P. 65.
-
Meyramova A.G., Kikimbaeva A.A. // Acta Diabetologica. The European Diabetes Journal, «Springer» – 2003. – Vol. 40. – № 1. – P. 57.
-
Мейрамов Г.Г., Тусупбекова Г.Т., Мейрамова Р.Г. // Проблемы эндокринологии. – М., 1987. – № 6. – С. 49–51.
-
Boжевольнов Е., Серебрякова Г. // Химические реагенты и препараты. – М., 1961. – С. 36–42.
-
Boжевольнов Е. // Люминесцентный анализ неорганических соединений. – M., 1966.
-
Kim B. -J., Kim S., Koh J.-Y. and coll. // Diabetes. – 2000. – Vol. 6. – № 3. – P. 367–372.
-
Meyramov G.G., Niedderer H. // Diabetes Research. and Clinical. Practice, The Journal of International Diabetes Federation, Amsterdam. – N.Y., 1988. – Vol. 5. – S. 1. – P. 228.
-
Meyramov G.G. // 9th European Diabetes Symposium. – Innsbruk, Austria, 1990. – P. 75.
-
Meyramov G.G. // 10 Workshop of Europ. Assoc. for the Study of Diabetes. – Amsterdam, 1991. – P. 57.
-
Meyramova G.G. // 11 Workshop of Europ. Assoc. for the Study of Diabetes. – Innsbruk, 1992. – P. 53.
-
Meyramov G.G., Meyramova J.G. // Aktuel. Endokrinol. und Stoffwerschel. (Berlin) – 1991. – B. 2. – Vol. 12. – P. 114.
-
Meyramov G.G., Meyramova R.G. // Diabetes, The Journal of American Diabetes Association, 1991. – Vol. 40. – S. 1. – P. 67.
-
Meyramov G.G. // 5th World Conference of Pharmacology and Therapy. – Yokogama, Japan, 1992. – P. 238.
-
Meyramov G.G. // 9th Intern. Congress of Endocrinology. – Nice, France, 1992. – P. 354.
-
Meyramov G.G., Akmayev I.G. // 15th IDF Congress. – Kobe, Japan, 1994. – P. 438.
-
Meyramov G.G. // Canadian Journal of Physiol. and Pharmacol. – 1994. – Vol. 72. – S. 1. – P. 602.
-
Meyramov G.G., Kohnert K.-D., Korchin V.I. // 5th Intern. Congress of Pancreas and Islets Transplantation. – Miami, USA. P. 109.
-
Meyramov G.G., Kohnert K.-D. // First World Congress on Prevention of Diabetes and its Complicaions. – Denmark, 1996. – P. 148.
-
Meyramov G.G. and coll. // Diabetologia, Journal of the European Association for the Study of Diabetes. – 1997. – Vol. 40. – S. 1. – P. 666.
-
Meyramov G.G. // Transplantation Proceedings, «Elsevier». – N.Y., 1998. – Vol. 30. – № 6. – P. 2682–2684.
-
Meyramov G.G., Kohnert K.-D., Meyramova A.G. // New aspects of Pathogenesis and Treatment of Diabetes mellitus. – Stockholm, 1999. – P. 30.
-
Meyramov G.G., Kohnert K.-D., Meyramova A.G. // 7th World Congress of InternPancreas and Islets Transplantation. –Sydney, Australia, 1999. – P. 104.
-
Meyramov G.G. Kohnert // 2nd World Congress on prevention of diabetes and its complications. – Rome, Italy, 1999. – P. 28.
-
Meyramov G.G., Meyramova A.G., Kikimbaeva A.A. // Diabetes Research and Clinical Practice, The Journal of International Diabetes Federation, 2000. – № 9. – Vol. 50. – S. 1. – P. 154–155.
-
Meyramov G.G., Kohnert K.-D., Meyramova A.G. // DIABETES, The Journal of American Diaabetes Association, 2000. – № 5. – Vol. 40. – S. 1. – P. 429.
-
Meyramova A.G., Meyramov G.G. // Diabetes. The Journal of American Diabetes Association, 2002. – Vol. 51. – S. 1. – P. 591–592.
-
Meyramova A.G., Meyramov G.G. // Diabetes. The Journal of American Diabetes Association, 2002. – Vol. 51. – S. 1. – P. 607.
-
Meyramova A.G., Meyramov G.G. // Acta Diabetologica. The European Diabetes Journal, «Springer» – 2000. – Vol. 37. – № 3. – P. 160.
-
Meyramova A.G., Kikimbaeva A.A., Meyramov G.G. // Acta Diabetologica. The European Diabetes Journal, «Springer», 2001. – Vol. 38. – № 4. – P. 208.
-
Meyramova A.G., Kikimbaeva A.A., Meyramov G.G. // Acta Diabetologica. The European Diabetes Journal., «Springer», 2001. – Vol. 38. – № 4. – P. 208–209.
-
Meyramova A.G., Kikimbaeva A.A., Meyramov G.G. // Acta Diabetologica. The European Diabetes Journal, «SPRINGER» – 2003. – Vol. 40. – № 1. – P. 37.
-
Meyramova A.G. // Acta Diabetologica. The European Diabetes Journal, «Springer» – 2003. – № 4. – P. 208.
-
Meyramova A.G., Meyramov G.G. // Diabetes. The Journal of the American Diabetes Association, 2003. – № 6. – Vol. 52. – S. 1. – P. 552.
-
Meyramova A.G., Meyramov G.G. // Diabetes. The Journal of the American Diabetes Association, 2003. – № 6. – Vol. 52. – S. 1. – P. 536.
-
Meyramova A.G., Kikimbaeva A.A., Meyramova G.G. // Diabetes. The Journal of American Diabetes Association, 2004. – Vol. 52. – № 6. – P. 564.
-
Meyramova A.G., Meyramova G.G. // Diabetes. The Journal of American Diabetes Association, 2004. – Vol. 52. – № 6. – P. 562.
-
Meyramova A.G., Kikimbaeva A.A., Meyramov G.G. // Diabetes & Metabolism. The Journal of Diabetes Association of France, 2003. – № 4. – Vol. 29. – P. 83–84.
-
Meyramova A.G. // Diabetes & Metabolism. The Journal of Diabetes Association of France, 2003. – № 4. – Vol. 29. – P. 93.
-
Kikimbaeva A.A. // Diabetes & Metabolism. The Journal of Diabetes Association of France, 2003. – № 4. – Vol. 29. – P. 95.
-
Meyramov G.G. // European Journal of Clinical Pharmacology. – 1989. – Vol. 36. – P. 236.
-
Meyramova A.G., Kikimbaeva A.A., Meyramov G.G. // Acta Diabetologica. «Springer». The European Diabetes Journal. – 2005. – № 2. – Vol. 42. – P. 89.
-
Мейрамов Г.Г., Конерт К.-Д., Мейрамова А.Г. // Проблемы эндокринологии. – М., 2001. – Т. 47. – № 1. – С. 39–44.
-
Musajo S. // Atti. Acad. Lincei. – 1935. – Vol. 21. – P. 368–370.
-
Lepkovsky S., Roboz E. // J.Biol. Chem. – 1943. – Vol. 149. – P. 195–201.
-
Kandori F., Fujinaga Y. // Yonaga ActaMed. – 1959. – № 3. – P. 146.
-
Kotake Y. // Clin. Chem. – 1957. – № 3. – P. 442–456.
-
Kotake Y., Inada T. // J.Biochem. – 1954. – № 4. – P. 255–261.
-
Kotake Y., Tani S. // J.Bichem. – 1953. – № 3. – Vol. 40. – P. 295–298.
-
Takaoka Y., Yamagushi N. // J.Sashinigaku. – 1967. – № 11. – P. 19–25.
-
Kotake Y., Inada T. // J.Biochem. – 1953. – № 3. – Vol. 40. – P. 287–289.
-
Mason V. // Diabetes. – 1956. – № 6. – P. 486–489.
-
Davis R., GalderJ. et al. // Pathology. – 1976. – № 2. – P. 151–156.
-
Price J., Brown R. et al. // J.Clin. Invest. – 1957. – Vol. 36. – P. 1600–1607.
-
Prince S., West A. // J.Pharmacol. – 1960. – Vol. 12. – № 10. – P. 617–623.
-
Zartman E., Barnes A. et al. // Amer. J.Gynecol. – 1955. – Vol. 70. – № 3. – P. 645–649.
-
Kotake Y., Ueda T. // J.Biochem. – 1975. – Vol. 7. – № 3. – P. 685–687.
-
Takanashi H., Price J. // J.Biol. Chem. – 1958. – Vol. 233. – P. 150–153.
-
Wiss G , Weber F. // Vitam. And Horm. – 1964. – Vol. 22. – P. 495–501.
-
Glaser H., Mueller T. et al. // Arch. Biochem. – 1951. – Vol. 33. – P. 243–247.
-
Montenero P. // Arch. Stud. Physiopathol. Clin. Ricamb. – 1960. – Vol. 24. – № 3–4. – P. 285–289.
-
Hattori M., Koyama S. et al. // 2nd Intern. Meet. Trypt. Metab. – Madison, 1977. – P. 32.
-
Crepaldi G., Allegri G. et al. // Acta Vit. Enzymol. – 1975. – № 29. – P. 140–144.
-
Nakahara I., Watanabe Y. et al. // J.Biochem. – 1961. – Vol. 49. – P. 342–347.
-
Джиоев Ф. // 8-я конференция по онкологии. – Л., 1976. – С. 41–42.
-
Kнапп Д., Вельтищев Ю., Барашнев И. // Вопр. охр. материнства и детства. – 1978. – Вып. 23. – № 10. – С. 51–56.
-
Knapp A., Wolfram J., Heilmann H. // Dt. Gesundheitswesen. – 1967. – Vol. 22. – № 12. – P. 2449–2455.
-
Okamoto K. // Tohoku J.Exp. Med. – 1955. – Vol. 61. – № 3. – P. 27–33.
-
Ranke A., Spellaey W. // Amer. J.Gynecol. – 1977. – № 6. – P. 599–602.
-
Rose D., Toseland P. // Metabolism. – 1973. – № 2. – P. 165–171.
-
Gillmer M., Mazibuko D. // Amer J.Obstet Gynecol. – 1979. – Vol. 133. – № 5. – P. 499–502.
-
Rose D., Braidman J. // Amer. J.Clin. Nutr. – 1971. – № 6. – P. 673–683.
-
Vandelli F. // Amer. J.Clin. Nutr. – 1951. – № 6. – P. 684–693.
-
Горбачева Л. // Акушерство и гинекология. – 1989. – № 11. – С. 16–20.
-
Coppini O., Comurri A. // Amer. J.Clin. Mtd. – 1954. – № 6. – P. 673–683.
-
Wachstein G., Gudaitis F. // Clin. Endocr. Metab. – 1953. – Vol. 66. – № 12. – P. 1207–1213.
-
Rudzit V. // Diabetogenic metabolits of tryptophan. – Riga, 1981.
-
Шарафетдинов Х. // Проблемы эндокринологии. – M., 1998. – № 1. – С. 13–15.
-
Aванесова T., Свиридова Е. // Невропатол. и психиатрия. – 1980. – Т. 6. – С. 857–863.
-
Aлферова В., Раскин И. // Вопросы мед. химии. – 1962. – № 1. – С. 20–22.
-
Kotake Y., Sotokawa Y. et al. // J. of Biochem. – 1968. – № 5. – P. 578–581.
-
Kotake Y.Kido R. // Proc. Jap. Acad. – 1960. – № 7. – P. 439–444.
-
Markees S. // Helv. Physiol. Pharm. Acta. – 1954. – № 4. – P. 80–83.
-
Vanaga M. // Wakayama Med. Soc. – 1957. – № 4. – P. 635–642.
-
Kotake Y. // J.Osaka Med. School. – 1953. – № 14. – P. 51–60.
-
Gandin-Harding F., Blum J. // Arch. Sci. Physiol. – 1964. – № 1. – P. 49–58.
-
Kotake Y., Sotokawa Y. et al. // J. of Biochem. – 1968. – № 6. – P. 895–896.
-
Kotake Y., Kato T. // Proc. Jap. Acad. – 1956. – Vol. 32. – P. 361–363.
-
Kotake Y., Inada T.J. Biochem. – 1953. – № 3. – Vol. 40. – P. 291–294.
-
Meйрамов Г.Г., Конерт К.-Д. // Бюлл. экспер. биол. мед. – M., 1997. – № 6. – С. 669–672.
-
Mirsky I., Perisutti et al. // Endocrinology. – 1957. – Vol. 60. – № 10. – P. 318–324.
-
Takanashi H., Kaihara M. et al. // J.Biol. Chem. – 1956. – Vol. 223. – P. 705–708.
-
Okamoto H. // Acta Vitaminol. Enzymol. – 1975. – Vol. 1–6. – P. 227–231.
-
Okamoto H., Mijamoto S. et al. // Biochem. Biophys. Res. Com. – 1974. – Vol. 59. – № 4. – P. 623–628.
-
Kotake Y., Ueda T. et al. /Acta Vitaminol. Enzymol. – 1975. – Vol. 29. – P. 236.
-
Kotake Y., Murakami E. // Amer. J.Clin. Nutr. – 1971. – Vol. 24. – № 7. – P. 826–829.
-
Kotake Y. et al. // J. of Biochem. – 1975. – № 3. – P. 685–687.
-
Murakami E. // Jap. Biochem. Soc. – 1964. – Vol. 36. – P. 829–834.
-
Murakami E. // J. of Biochem. – 1968. – Vol. 63. – P. 573–577.
-
Murakami E. // Acta Vitaminol. Enzymol. – 1975. – Vol. 29. – P. 210–242.
-
Ikeda S., Kotake Y. // Acta Vitaminol. Enzymol. – 1984. – Vol. 6. – № 1. – P. 23–28.
-
Kotake Y., Ueda T. et al. // 2nd Intern. Meet. Trypt. Metab. – Madison, 1977. – P. 31.
-
Kotake Y., Nogami K. // J.Biochem. – 1954. – № 2. – Vol. 41. – P. 621–624.
-
Kotake Y., Kato M. // Proc. Jap. Acad. – 1956. – Vol. 32. – P. 361–363.
-
Ueda T., Goda K. et al. // J.Biochem. – 1977. – № 82. – P. 67–72.
-
Бавельский З.Е., Мейрамов Г.Г. // Биология растений и животных. – Караганда, 1976. – С. 119–123.
-
Patterson J. // Endocrinology. – 1949. – Vol. 45. – P. 344.
-
Kabrt J. // Cas. Lek. Ces. – 1982. – Vol. 27. – P. 833–836.
-
Korenyi C., Lowenstein B. // Dis. Nerv. Syst. – 1968. – Vol. 29. – P. 367–372.
УДК 575: 612.014.482: 616.83
Н.К.Ибраимхан, П.К.Казымбет, Т.Т.Бокебаев, Б.К.Закарин, С.Ж.Тусупбеков
Казахская государственная медицинская академия, Астана
Достарыңызбен бөлісу: |