Российские ученые работают над новым инструментом для экспериментальной фармакологии
Ученые РНИМУ исследуют активность цитохромов P450 для решения задач фармакологии В домашней аптечке каждого человека можно найти самые различные лекарства, которые мы приобретаем как по предписанию врача, так и по собственной инициативе. Многие из нас слышали термин «антибиотикорезистентность», а вот о влиянии лекарственных препаратов на метаболизм друг друга мало кто задумывается. Ученые Российского национального исследовательского медицинского университета им. Н. И. Пирогова (РНИМУ) поставили перед собой амбициозную задачу изучить активность одних из самых важнейших и распространенных ферментов — цитохромов Р450. Именно от работы этих ферментов зависит, как долго лекарство будет находиться в организме и как долго будет оказывать свое основное или побочное действие. Цитохромы P450 — это важнейшие ферменты, катализирующие метаболизм лекарств. Эти ферменты также участвуют в метаболизме ряда эндогенных соединений, таких как стероидные гормоны, и являются важной фармакологической мишенью. От их работы зависит, как долго лекарство будет находиться в организме и как долго оказывать свое основное или побочное действие, как одно лекарство будет влиять на метаболизм других лекарств при проведении комплексной терапии, будет ли снижаться терапевтическое действие лекарства при метаболизме данными ферментами или, наоборот, терапевтическое действие лекарства будет усиливаться. Активность цитохромов P450 по отношению к лекарственному соединению определяют путем анализа продуктов ферментативных реакций, однако данная задача не всегда просто решается с помощью стандартных аналитических методов. Например, часто приходится подбирать условия экстракции продуктов реакций, хроматографического и масс-спектрометрического анализов, а поскольку лекарственные соединения различаются по химической природе, то в каждом случае требуется подбирать оптимальные условия для анализа конкретного лекарства и его метаболита. Можно представить, какой объем работы необходимо выполнить и каких финансовых затрат требует определение активности цитохромов P450 при исследовании десятков или сотен лекарственных соединений. Разработанные аналитические системы могут использоваться в биомедицинских исследованиях при решении ряда задач, связанных с определением фармакокинетики лекарственного соединения и оценки вероятности возникновения побочных действий, связанных с ингибированием активности цитохромов P450. Данные системы применяются в фармакологическом анализе, если требуется оценить влияние исследуемого соединения на активность той или иной изоформы цитохрома P450. Электрод служит источником электронов для восстановления иона железа гема фермента, в результате чего фермент активируется и способен метаболизировать лекарственное соединение. Влияние лекарственных соединений Наша работа заключается в анализе электрохимических свойств лекарственных соединений и их метаболитов, образующихся в результате действия цитохромов P450. Зная количество образующегося метаболита, можно рассчитать ферментативную активность цитохромов P450 и, например, сравнить ее с той, которая наблюдается в присутствии какого-нибудь другого исследуемого соединения. Таким образом можно исследовать влияние различных лекарственных соединений на метаболизм друг друга и прогнозировать необходимость изменения дозировки при их совместном приеме. Для этого мы подаем электроны с электрода на ион железа гема фермента, что позволяет ему активировать кислород и преобразовывать субстрат (например, лекарственное соединение).Коммерсантъ Наука