Книга
Книга
ПРЕДИСЛОВИЕ
В органической химии трудно назвать класс соединений, который подобно д-карболинам на протяжении многих десятилетий привлекал пристальное внимание как химиков, так и биологов. Интерес к 0-карболинам объясняется их широким распространением в природе. Многочисленные алкалоиды содержат 0-карбо- линовую структуру или являются производными 0-карболинов.
В 80-е годы нашего столетия 0-карболины стали изучаться специалистами разных областей нейробиологии [ 1), так как они оказались важным инструментом нейрохимического исследования так называемых бензодиазепиновых рецепторов (БДР). Последние являются участками аллостерического регулирования рецепторов 7-аминомасляной кислоты (Рд—ГАМК), образующих функциональные комплексы с хлорными ионофорами в мембранах нервных клеток. Как модуляторы рецептор-ионофорных мембранных комплексов 0-карбо лииы используются для нейрофизиологических исследований ГАМК-ергического торможения на разных уровнях центральной нервной системы позвоночных. Кроме того, наряду с другими лигандами Б ДР и специфическими лигандами L4-серотониновых рецепторов 0-карболины служат для анализа клеточных и молекулярных (патофизиологических и патохимических) механизмов тревоги и страха, которые представляют собой важнейшие компоненты эмоционально-стрессовых реакций человека и животных. Данные по молекулярной фармакологии и нейрофизиологии 0-карболи- нов в последние годы привлекаются к обоснованию новых концепций патогенеза распространенных психопатологических состояний. Наконец, 0-карболины — перспективный класс веществ для изыскания лекарственных средств, известных под названием транквилизаторы и обладающих противостраховой, противотревож- ной (анксиолитической) активностью и стресс-протективными свойствами.
В настоящей монографии систематизированы имеющиеся сведения по химии природных и синтетических 0-карболинов, об их возможном участии в регуляции уровня тревожности и порога судорожной готовности мозга, детально рассмотрены клеточные и молекулярные механизмы действия 0-карболинов на центральную нервную систему животных и человека. В ией нашлн отражение результаты собственных исследований авторов по химии и нейробиологии 0-карболинов.
Авторы надеются, что монография будет полезной для исследователей, работающих над созданием биологически активных веществ, нейрофизиологов и нейрофар макологов, а также патофизиологов и психиатров, изучающих проблему аффективных расстройств.
Глава 1
МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ 1,23,4-ТЕТРАГИДРО- 6-КАРБ ОЛИНОВ
1.1. ПОЛУЧЕНИЕ 1,2,3,4ТЕТРА1ИДРО /3-КАРБОЛИНОВ КОНДЕНСАЦИЕЙ ТРИПТАМИНОВ И ТРИПТОФАНОВ С КАРБОНИЛЬНЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ
Реакция Пикте—Шпенглера, впервые использованная для синтеза 1,2,3,4-тетрагидро-/3-карболияов более 60 лет назад [4], и поныне является одним из наиболее распространенных методов получения соединений этого ряда [2, 3, 5, 6]. В основе реакции лежит взаимодействие замещенных 2г (индолил-3) этиламинов с алифатическими и ароматическими альдегидами. Современные представления о механизме формирования тетрагидро-0-карболиновой системы [3] включают стадии образования основания Шиффа (1), электрофильной атаки иминогруппы по положению 3 индольного ядра и перегруппировки спироиндоленино- вого интермедиата (2) [5]:
Присутствие спироиндолениновых интермедиатов в реакции Пикте-Шпенглера экспериментально доказано [7,8].
LI.I. КОНДЕНСАЦИЯ С АЛЬДЕГИДАМИ
В зависимости от строения исходных веществ условия проведения процесса могут изменяться в широких пределах, причем на выход конечных продуктов в основном влияют pH среды, природа растворителя
4
и температура реакционной смеси. Триптамин и М-метилтринтамин (4 а, б) в водно-спиртовой среде в зависимости от величины pH реагируют с формальдегидом с образованием 1,2,3,4-тетрагидро-Р-карболи- нов (7 а, б) (pH < 2) или карбииоламинов (5 а, б) (pH 7) [9 ]:
а - R =R* =Н;б - R=Me, R1 =Н; в - R=H, R* =ОМе; г - R=Me, R1 =ОМе.а - R =R* =Н;б - R=Me, R1 =Н; в - R=H, R* =ОМе; г - R=Me, R1 =ОМе.
а - R =R* =Н;б - R=Me, R1 =Н; в - R=H, R* =ОМе; г - R=Me, R1 =ОМе.
а - R =R* =Н;б - R=Me, R1 =Н; в - R=H, R* =ОМе; г - R=Me, R1 =ОМе.
В кислых условиях (разбавленная H2SO4) в присутствии избытка формальдегида наряду с карболинами 7 а, б получены 9-оксиметилкарболины (8 а, б). 5-Метокситриптамины (4 в, г) как в нейтральной среде. так и в присутствии кислоты превращаются в соответствующие Р-карболины (7 вд). Промежуточные карбиноламины при этом не выделены. Такой результат объясняют [9] повышенной реакционной способностью спироиндолениновых интермедиатов за счет участия метокс игруппы в резонансе структур 9а ^ 96:
9а959а95
9а95
9а95
Синтез тетрагидрО-/3-карболинов (7а—г) в кислой среде сопровождается образованием значительных количеств полимеров, вероятно, вследствие протонирования промежуточных с пироинд оленин ов (6) [9]. В случае триптамина (46) один из компонентов продуктов полимеризации выделен и идентифицирован как тример (10), что служит косвенным доказательством участия спироиндоленинов (6) в формировании тетрагидро-/3-карболинов (7): *
5
Не всегда нужно добавлять кислоту в реакционную смесь, достаточно использовать соль исходного триптамина. Так, например, реагируют с формальдегидом гидрохлориды триптофанолов (11а, б) [10];
Ry*xj^СН2ОН СН|0 Ry<CX^^ CHgO^ Ну^тXх]1 kA^ ^“d kAgk^HkAg-k^J
11 а,612 а. в13а
a - R=H;6 R-OMe.
Обработка гидрохлорида 1 la формальдегидом при 90 °C приводит к 0-карболину (12а) с выходом 25 %, который, однако, можно поднять до 57 %, если гидрохлорид 11а перемешивать с эквимолярным количеством альдегида при комнатной температуре в течение 24 ч. В качестве побочного продукта образуется оксазолокарболин (13а). Он получен также нагреванием 0-карболина (12а) с формальдегидом в присутствии соляной кислоты. 6-Метокснкарболин (126) синтезирован в тех же условиях с выходом 56 %, однако соответствующий оксазолокарболин выделить ие удалось.
3-Оксиметнл-1^,3,4-тетрагидро-^-карболнн [10]. Раствор 1,31 г (5,8 ммоль) гидрохлорида трнптофанола и 0,5 мл 40 %го формальдегида в 20 мл Н3 О перемешивают при комнатной температуре 24 ч, затем подщелачивают 10 %-м раствором NaOH и экстрагируют хлороформом. Органические вытяжки упаривают в вакууме. Выход 0,67 г (57 %) сырого карболина (12а) ,тлл. 189 °C (из спирта).
Подходящей средой для проведения конденсации триптаминов (14а-г) с формальдегидом оказалась уксусная кислота [11]:
С^ОАсонС^ОАсонIRIR
С^О
Асон
С^О
Асон
IR
IR
а - R=Et, R* =Н;б - R=Et, R* =Ме; в - R==в-Рг, R* =Н; г - R=x-Bu, R* =Н.
2-Этил-8-метил-1,23Д-тетрагидро-0карболин [И). Раствор 5,7 ммоль К-этил-2-(7-метилиндолил-3)этиламина и 5,7 ммоль 40 %-го водного раствора формальдегида в 60 мл уксусной кислоты перемешивают в атмосфере азота при
б
комнатной температуре в течение 20 ч, затем кипятят 2 ч, упаривают в вакууме досуха, остаток обрабатывают 50 мл воды и 50 мл хл^оформа, подщелачивают 2н. NaOH. Органический слой отделяют, а водный экстрагируют хлороформом. Органические вытяжки экстрагируют 10 %-й серной кислотой, водные вытяжки охлаждают до 0 °C, подщелачивают концентрированным раствором NaOH, экстра гируют эфиром. Эфирные вытяжки упаривают и остаток кристаллизуют из бен зола. Выход 55 %, т.пл. 135- 136 °C.
Конденсация натриевых солей триптофанов (15а, б) с эквимолярным количеством формальдегида в воде протекает с практически количественными выходами [12,13]:
15
a - R=H;6- R=OMe.
3-Карбокси-1,2,3,4-тетрагндро-0-карболин [13]. Смесь 102 г (0,5 моль) триптофана, 20 г (0,5 моль) гидроксида натрия и 200 мл воды перемешивают до растворения, добавляют 50 г (0,5 моль) 30 %-го формальдегида, перемешивают при комнатной температуре 2 ч, затем кипятят 3 ч, нейтрализуют (pH 5) 6 и. соляной кислотой (83 мл) и охлаждают. Осадок отфильтровывают, промывают водой, метанолом, хлористым метиленом и сушат в вакууме (20 мм рт. ст., 100 °C). Выход 97 %, т.пл. 306 °C.
При проведении реакции в кислой среде в присутствии избытка формальдегида триптофан дает два продукта: 3-карбокси-1,2,3,4-тетра- гидро-Р-карболин (выход 59 %) и 9-оксиметил-3-карбокси-1,2,3,4-тетрагидрокарболин (выход 8,5 %) [14]. Из L-триптофана, I-5-окситрип- тофана и формальдегида синтезированы соответствующие /3-карболины, отнесенные к (—) (35)-ряду [15].
По данным [16, 17], замещенные эфиры триптофанов вступают в реакцию с параформом с образованием 3-этоксикарбонил-1,2,3,4-тетра- гидро-0-карболинов, содержащих алкильные заместители в положениях 4 и 5, а также 5-хлор-, 5-циано-, 6-фтор-, 6-зтоксикарбонил-, 7-нитропроизводных и др.
В одной из работ сообщалось о получении 1-метил-1,2,3,4-тетра- гидр о-Р-карболина с выходом 85 % путем конденсации триптамина с ацетальдегидом в присутствии эквимолярного по отношению к амину количества серной кислоты [18]. Позднее [19] этот результат был взят под сомнение, а для достижения высокого выхода продукта реакции и облегчения его выделения рекомендовалось использовать избыток кислотного катализатора. В качестве последнего обычно применяют разбавленные растворы серной и соляной кислот [20—26].
5-Метокситриптамин конденсируется с ацетальдегидом как в кислой, так и в нейтральной среде [9]. В присутствии фосфатнот > буфера
7
меСноH4S04/Ht0меСноH4S04/Ht0Формиат 1-метил-4-фенил-1^3<4теграгидр Д карболии-3-карбоиовой кислоты [32]. К раствору 1 г (3,6 ммоль)2-амино-3-фенил-З-(иццолил-З)пропионовой кислоты в 10 мл 50 %-й муравьиной кислоты при охлаждении льдом приливают 1 мл (18 ммоль) ацетальдегида и оставляют на 75 мнн при комнатной температуре. Реакционную смесь разбавляют равным объемом воды, охлаждают и получают 0,74 г (59 %) формиата (16); тли. 251 252 °C (из изо- РтОН)8Формиат 1-метил-4-фенил-1^3<4теграгидр Д карболии-3-карбоиовой кислоты [32]. К раствору 1 г (3,6 ммоль)2-амино-3-фенил-З-(иццолил-З)пропионовой кислоты в 10 мл 50 %-й муравьиной кислоты при охлаждении льдом приливают 1 мл (18 ммоль) ацетальдегида и оставляют на 75 мнн при комнатной температуре. Реакционную смесь разбавляют равным объемом воды, охлаждают и получают 0,74 г (59 %) формиата (16); тли. 251 252 °C (из изо- РтОН)81919
меСно
H4S04/Ht0
меСно
H4S04/Ht0
Формиат 1-метил-4-фенил-1^3<4теграгидр Д карболии-3-карбоиовой кислоты [32]. К раствору 1 г (3,6 ммоль)2-амино-3-фенил-З-(иццолил-З)пропионовой кислоты в 10 мл 50 %-й муравьиной кислоты при охлаждении льдом приливают 1 мл (18 ммоль) ацетальдегида и оставляют на 75 мнн при комнатной температуре. Реакционную смесь разбавляют равным объемом воды, охлаждают и получают 0,74 г (59 %) формиата (16); тли. 251 252 °C (из изо- РтОН)
8
Формиат 1-метил-4-фенил-1^3<4теграгидр Д карболии-3-карбоиовой кислоты [32]. К раствору 1 г (3,6 ммоль)2-амино-3-фенил-З-(иццолил-З)пропионовой кислоты в 10 мл 50 %-й муравьиной кислоты при охлаждении льдом приливают 1 мл (18 ммоль) ацетальдегида и оставляют на 75 мнн при комнатной температуре. Реакционную смесь разбавляют равным объемом воды, охлаждают и получают 0,74 г (59 %) формиата (16); тли. 251 252 °C (из изо- РтОН)
8
19
19
выход 6-метокси-1-метил-1,2,3,4-тетрагцдро-0-карболина составил 85 % (6 моль СНзСНО, 0,5 ч, 100 °C) [19] и 50 % (2 моль СН3СНО, 3 дня, 30 С) [20] В случае 5-бензилокситриптамина реакция при pH 2 сопровождалась сильным осмолением Выход соответствующего /3-карболина при этом составил всего 28 %, тогда как в нейтральной среде чистый продукт получен с выходом 93 % [24]
Гидрохлорид 6-бензилокси 1 метил-1,2,3,4-тетрагидро-;карболина [24]. Смесь 0,25 г (0,83 ммоль) гидрохлорида 5-бензилокситриптамина, 6,0 мл 10 %-го раствора ацетальдегида и 6 мл воды выдерживают (pH 6) 1 ч при 85 °C,затем кипятят до образования прозрачного раствора. После охлаждения реакционной массы в бане с ледяной водой получают 0,254 г (93 %) белых кристаллов с т.пл. 235-237 °C (изводы); тли.основания 160-163 °C,
Триптофан [27,28] 2-амино-З-(индолил-3)маеляная кислота [29] , 5-бром- [30] и 5-окситриптофаны [15] гладко конденсируются с ацетальдегидом в присутствии разбавленной серной кислоты:
R=H, Me R*=H, Вт, ОН.
Реакцию проводили при температурах 40 °C (18 ч) [30], 60-100 (2,5 ч, выход 66 %) [27] и 25 °C (6-12 ч, выход 50-90 %) [15, 28]. В последних случаях в качестве исходных соединении использовались £-триптофаны, а продукты реакции выделяли в виде разделяемой смеси оптических изомеров.
При получении 4-арил- и гетерил-0-карболинов 16 катализатором служила водная муравьиная кислота [31,32]
Подобно ацетальдегиду с триптамином и триптофаном взаимодействуют его гомологи и альдегиды более сложного строения Так, описана конденсация в разбавленной H2SO„ триптамина [33], 4-метокси- [34] и 5-метокситриптаминов [20], 5-бром- и 5,7-дибромтриптофанов [30] с пропионовым альдегидом, 5-метокситриптамина с масляным альдегидом [20] и триптофана с гликолевым альдегидом [28] Триптамин с хорошим выходом реагирует в присутствии разбавленной соляной кислоты с хлоруксусным альдегидом [35].
Гидрохлорид 1-хлорметил-1,2,3,4-тетрагидро-₽-карболина [35]. Растворяют 1,6 г (0,01 моль) триптамина в 100 мл 11,0 н 10 мл 1н. соляной кислоты, филь- фуют н добавляют 6 мл 2 н соляной кислоты. При перемешивании вносят 2 г (0,02 моль) гидрата хлорацетальдегида и греют 1 ч при 80 °C. После охлаждения реакционной массы выпавший осадок отфильтровывают и кристаллизуют из воды. Выход 2 г (76 %) ,т. пл. 235 °C.
В аналогичных условиях триптофанол с глицеральдегидом образует с выходом 10 % чнс-1-(1,2-диоксиэтил)-3-оксиметил-1,2,3,4-тетрагид- ро-0-карболин [36] Описано взаимодействие метилового эфира триптофана. с некоторыми перацетилированными альдопентозами и альдогексозами, катализируемое трифторуксусной кислотой [37]. Эфиры альдегидокислот 17 а, б конденсируются с N-зтилтриптамином в кипящем бензоле или толуоле в присутствии уксусной кислоты [38, 39]
16
а - R= Н-СН3СО3Ме б - R= -CH,CH3CH(CO,Et),.
Выходы 0-карболинов 18а и 186 соответственно равны 79,5 [38] и 95 % [39] В случае незамещенного триптамина конденсация с эфирами 3-формилмасляных кислот 19 сопровождается циклизацией образующихся производных (3-карболинов 20 [40,41]
RR1
II
-С-CH2CH-C02Rz -
R
20
a R=H,R*=CO3Et,Ra=Et,6 R=Et, R’=H, R’=Me.
Трифторуксусная кислота катализирует взаимодействие триптамина с 4,4-ди (фенилтио) 4-метоксикарбонилмасляным альдегидом [42]
9
Альдегиды, неустойчивые в кислой среде, конденсируются с гидрохлоридами триптаминов в присутствии фосфатного буфера. Так, например, реагируют '5-метокситриптамин с изомасляным и фенилуксусным альдегидами [20] и триптамин с секологанином (21) [43]. В последнем случае с хорошим выходом получаются гидрохлориды винкозида (22) и изовинкозида (23), используемые в синтезе гетероиохимбиновых алкалоидов [44,45]:
Без кислотных катализаторов в водном диоксане протекает реакция гидрохлорида триптамина с 1-формил-4-пентеном и 1-формил-4-пен- тином [46], а в водном метаноле — с 1-формил-3-триметилсилштЗ-пен- теном [47]. Аналогично в кипящем бутаноле гидр о хлорид 5-ацетил- триптамина взаимодействует с фенилуксусным и 3-фенилпропионовым альдегидами [25]. Количественный выход оптических изомеров 1- (a-D- арабинофуранозил)-1,2,3,4-тетрагидро-Р-карболина получен при длительном кипячении водного раствора гидрохлорида триптамина с 2,5- ангидро-D- маннозой [48].
Условия конденсации триптамина с ароматическими и гетероциклическими альдегидами также весьма разнообразны. Так, традиционная разбавленная Н2 S04 катализирует взаимодействие а-метилтрипта- мина с вератровым альдегидом [49]. 5-Метокситриптамин и бензальдегид дают 1-фенил-6-метокси-1,2,3,4-тетрагидро-/3-карболин с выходом 76 % в присутствии фосфатного буфера [20].
1-Феннл-6-метокси-1,2,3,4-тетрагидро-|3-карболии [201. Для приготовления фосфатного буфера растворяют 2,8 г NaH,PO^H3O в 100 мл воды (раствор Л) и 7,2 г Na3HPO4- 12Н,0 в 100 мл воды (раствор Б-). Смешивают 40 мл раствораЛ и 9,2 мл раствора Б и добавляют воду до объема 100 мл. Смесь 0,6 г (3 ммоль) 5-метокситриптамина, 1 г 15 %-й НС1, 1 г (10 ммоль) бензальдегида, 16 мл фосфатного буфера выдерживают при 37°С в течение трех дней. Выход гидрохлорида с тлл. 285 °C 0,75 г (75,5 %). Основание плавится при 164 °C (из спирта).
Иногда полезно проводить реакцию в две стадии с выделением промежуточного имина [25, 50]:
Общий выход 0-карболина 24 составляет 64 % [50].
Большой интерес представляют синтез и фармакологические свойства 1-пиридилзамещенных 0-карболинов 25.
2525Реакцию 2-, 3- и 4-формилпиридинов с гидрохлоридами триптами- на, 1-метил- и 5-метокситриптаминов проводили в кипящем бутаноле (выход 47 94 %) [51]. Конденсацию 5-метокситриптамина с пиридоксалем осуществляли в условиях, близких к физиологическим (выход 71%) [24]:
25
25
7 jJ 1+ (ГСНО -
иГ -
R =Н,Ме ; R* =н,омв, OCHgPh ;
НО тснг0нpi =X /
лг , ме h
Описано взаимодействие триптамина и эфиров триптофана с 5-аце- гоксиметил-2-формилфураном в кипящем бензоле в присутствии толуолсульфокислоты [52].
Гидроксиламин 26 подобно триптамину конденсируется с алифатическими и ароматическими альдегидами в кипящем метанольном растворе соляной кислоты с образованием 2-окси-0-карболинов 28 [53]:
262728R=Me, Et, Pr, 4-МеОС6Н,, 4ЧХ,Н4,2-BiC6H,.262728R=Me, Et, Pr, 4-МеОС6Н,, 4ЧХ,Н4,2-BiC6H,.
262728
R=Me, Et, Pr, 4-МеОС6Н,, 4ЧХ,Н4,2-BiC6H,.
262728
R=Me, Et, Pr, 4-МеОС6Н,, 4ЧХ,Н4,2-BiC6H,.
В уксусной кислоте образуются промежуточные нитроны 27, которые в присутствии минеральных кислот медленно циклизуются в 0-кар- болины 28.
Взаимодействие гидрохлоридов 29 с глутаровым альдегидом при 20 °C в течение пяти дней приводит к индолохинолизину 30 [36]:
2929Снг -сно(Снг)2 - сноСнг -сно(Снг)2 - сно3030
29
29
Снг -сно
(Снг)2 - сно
Снг -сно
(Снг)2 - сно
30
30
R=CH3OH, СО3Ме.
11
При разработке методов синтеза природных алкалоидов исследовалась конденсация метиловых эфиров!- и D-триптофанов с альдегидами 31а [54, 55],316 [56] и31в [57]:
32 R
а - R=H;6 - R=SPh; в - R=OH.
Образование смеси цис- и транс-изомеров Р-карболинов 32а без заметной рацемизации происходит при проведении реакции в хлористом метилене в присутствии трифторуксусной кислоты [55]. В разбавленной Н2 S04 метиловый эфир триптофана гладко конденсируется с бен- зальдегидом и 2гформилпиридином. Однако в случае о-нитр ©бензальдегида и салицилового альдегида выходы тетрагидро-Р-карболинов в этих условиях составляют соответственно только 40 и 3,5 % [58].
Алифатические и ароматические альдегиды могут взаимодействовать с триптаминами и триптофанами в виде ацеталей и полуацеталей [59—63], циклических полуацеталей- [64, 65], кеталей [66], а-окси- лактонов [67], енольных эфиров [64, 68], 2-алкил- и 2-арилимцдазо- лид инов [69—71]. Катализаторами при этом служат трифторуксусная [60, 68], 90 7>я муравьиная [61, 6 2], разбавленная уксусная [59, 64, 66] кислоты и эфират трехфтористого бора [68]. Такой подход оказал ся весьма эффективным для синтеза алкалоидов трипаргина [59], эбурнамонина, квебрахамина, винкадина, зпивинкадина [64], дигид- рок ад амб ин а [61,62] и соединений ряда зудистомина [60].
Способность циклических тиокеталей расщепляться под действием йодистого метила использована для получения (±)-коринантеидола (35) из триптамина (33) [72]. Циклизация альдегида 34 катализируется выделяющейся в процессе иодистоводородной кислотой:
Скрытой формой диальдегида 37 можно считать диол 36, который под действием НЮ4 расщепляется с одноврет энной циклизацией в Р-карболин 38, применяемый в синтезе алкалоида метиладирубина [73]:
При конденсации триптамина с диэтилзтоксиметиленмалонатом неожиданно с высоким выходом получен 3,4-дигидро-Р-карболин (40) в результате отщепления малонового эфира от промежуточного тетра- гидр о-Р-карболина 39 [68]:
1313
13
13
При кипячении гидрохлорида триптамина с трехкратным избытком диметилацеталя ацетилацетальдегида 41 или 4-метокс ибу т-3-ен-2-она в безводной уксусной кислоте вместо ожидаемого 1-ацетонил тетр агид- ро-Р-карболина 42 образуются тетрациклические структуры 43 и 44 [74]:
+ (мео)гсн -снг
41
" 4|
R
46
r = н,оме .
R EtOH/HCl
Выход индолохинолизина 43 составляет 39 %. Его можно повысить до 69 %, если реакцию проводить в присутствии хлоранила. В последнем случае индолохинолизин 44 в реакционной смеси не регистрируется.
1.1.2. КОНДЕНСАЦИЯ С аКЕТОКИСЛОТАМ И
Наравне с альдегидами и практически одновременно с ними для синтеза тетрагидро-0-карболинов стали применяться о-кетокислоты Известны многочисленные примеры взаимодействия триптаминов и триптофанов с глиоксиловой, пировиноградной, а-кетоглутаровой, фенил- и арилпировиноградными кислотами [3, 75]. Реакция протекает при комнатной температуре с образованием 1 замещенных 1 карбокси- 1,2,3,4-тетрагидро-(3-карболинов Так, триптамин, серотонин и 5-меток- ситриптамин с фенилпировиноградной кислотой при pH 6,5 в течение 48 ч превращаются в 0-карболины 45 с выходами 90-94 % [76]
R
Продукты декарбоксилирования можно получить в одну стацию, если проводить реакцию при повышенных температурах. Например, нагревание водного раствора гидрохлорида триптамина и 3,4-диокси- фенилпировиноградной кислоты в течение 12 ч приводит к |3-карболину 48 с выходом 71 % [82]:
^СН2С0С0гН
НС1
он
100°C
YMH
CH2
ПНг + phCH2COCO,H -22L
45
согн Ph
HH
R=H, OH OMe.
Аналогично глиоксиловая кислота взаимодействует с 1-фенил- [77], 5-бром- [78], (3-карбокси- [79], 4-зтоксикарбонил- и 4-ацетилтрипта- минами [80], пировиноградная — с триптамином [28], й-кетоглутаро вая кислота — с триптамином [81] и 5-метокситриптамином [24]
1-Карбокси-1 (2-карбокеиэтил) -бметоксиЛ ,2,3 ,4-тетрагндро-£ карболки] 24]. Раствор 0,8 г (5,5 ммоль) а-кетоглутаровой кислоты и 0,7 г (3,6 ммоль) 5-метокситриптамина в 15 мл этанола перемешивают при комнатной температуре в течение ночи. Выпавший осадок отфильтровывают и сушат в вакууме. Выход I г <100%),тлл. 183-185 °C.
Этиловый эфир глиоксиловой кислоты с триптамином дает 1-зто- ксикарбонил-1,2,3,4-тетрагидро-р-карболин с выходом 70 % [36] 1 Карбокситетрагидро-Д-карболины при нагревании с соляной кислотой [79] или метанольным раствором НС1 [50] гладко декарбоксилируются. При этом в случае (^карболинов 46 происходит внутримолекулярная циклизация с образованием индолонафтиридинов 47 [24, 81] :
14
он
48
В аналогичных условиях осуществляется взаимодействие 1-фенил [77] и 4-метокситриптамипов [83] с глиоксиловой кислотой, 4-мето- кситриптамина с пировиноградной кислотой [83], 1-метил- и 1-метил-6- метокситриптаминов с этоксикарбонилпировиноградной кислотой [84, 85]
5-Метокси-1,2,3,4-тетрагцдро-|3-карболил ]83]. Раствор 0,48 г (2.13 ммоль) гидрохлорида 4-метокситриптамнна и 0,16 г (2,13 ммоль) глиоксиловой кислоты в 50 мл воды кипятят при перемешивании 1 ч, охлаждают до 20 °C, подщелачивают 20 %-м раствором NaOH и экстрагируют 250 мл этилацетата. Органическую фазу сушат MgS04 и упаривают. Выход 49 %, тли. 213- 214 °C.
5-Ацетилтриптамин конденсируется с 4-метокси- и 3,4-днметокси- фенилиировиноградными кислотами в кипящем бутаноле [25]. Этот же растворитель использован для получения 0-карболинов 49, проявляющих свойства транквилизаторов [86]
R
R*.
+ NHj
со»н ни
II—
о
R=H.OMe, OCH,rh, Cl; R* =OH. OMe. OCH2Ph, CL
15
Триптамин и его производные при нагревании с метиловым эфиром пировиноградной кислоты в метаноле превращаются в 1-метил- 1-мего- ксикарбонил-/3-карболины (50) [87, 88}:
^ + месосо2ме —HCLR1^ + месосо2ме —HCLR1не СОгмене СОгме
^ + месосо2ме —
HCLR1
^ + месосо2ме —
HCLR1
не СОгме
не СОгме
60
a - R=R* =R’=H;6 - R=Me, R1 =R’ =H; в - R=R’ =H, R* =OMe;r-R=R*=H, R’ = OMe.
1-Метил-1-метоксикарбомил-1ДЗ>4-тетрагидро-р-карболии [87}. Раствор 4 г (20 ммоль) гидрохлорида триптамина и 2 мл (22 ммоль) метилового эфира пировиноградной кислоты в 80 мл сухого метанола кипятят 21 ч, затем растворитель упаривают в вакууме. Остаток растворяют в горячей воде, фильтруют и добавляют 3 мл концентрированного гидроксида аммония. Кристаллический осадок перекристаллизовывают из водного спирта. Выход 3,5 г (72 %), т.пл. 136-138 0 С.
Триптамин и 5-метокситриптамин конденсируются с зтоксалилук- сусным эфиром при" 20 °C в этаноле в присутствии соляной кислоты [89,90]:
RRI + СОСО»ЕЕ nh2 i гCHzCOzEtI + СОСО»ЕЕ nh2 i гCHzCOzEtMCI RMCI R5i5iCH^COzEtCOzEtCH^COzEtCOzEtг неон2. HgS04г неон2. HgS04RR4VH CH2CO2Et524VH CH2CO2Et52R = H, OMe .R = H, OMe .Последовательная обработка образующихся диэтиловых эфиров 1-карбокси-1-карбоксиметил-Р-карболинов (51) растворами щелочи и кислоты приводит к эфирам 1-карбоксиметилтетрагидроР-карболи- нов (52).В новом подходе к синтезу производных алкалоида винкамина использован дизфир дикетоадипиновой кислоты [91]. Кетодизфир 53 при нагревании с муравьиной кислотой и последующей обработке цианбо- рогидридом натрия превращен в оксикислоту 54, циклизующуюся при кипячении в спирте в тетрациклический оксиамид 55:00Последовательная обработка образующихся диэтиловых эфиров 1-карбокси-1-карбоксиметил-Р-карболинов (51) растворами щелочи и кислоты приводит к эфирам 1-карбоксиметилтетрагидроР-карболи- нов (52).В новом подходе к синтезу производных алкалоида винкамина использован дизфир дикетоадипиновой кислоты [91]. Кетодизфир 53 при нагревании с муравьиной кислотой и последующей обработке цианбо- рогидридом натрия превращен в оксикислоту 54, циклизующуюся при кипячении в спирте в тетрациклический оксиамид 55:00HH2HH2» OBu t COjEt» OBu t COjEtCHCtj 65 ’СCHCtj 65 ’С
R
R
I + СОСО»ЕЕ nh2 i г
CHzCOzEt
I + СОСО»ЕЕ nh2 i г
CHzCOzEt
MCI R
MCI R
5i
5i
CH^COzEt
COzEt
CH^COzEt
COzEt
г неон
2. HgS04
г неон
2. HgS04
R
R
4VH CH2CO2Et
52
4VH CH2CO2Et
52
R = H, OMe .
R = H, OMe .
Последовательная обработка образующихся диэтиловых эфиров 1-карбокси-1-карбоксиметил-Р-карболинов (51) растворами щелочи и кислоты приводит к эфирам 1-карбоксиметилтетрагидроР-карболи- нов (52).
В новом подходе к синтезу производных алкалоида винкамина использован дизфир дикетоадипиновой кислоты [91]. Кетодизфир 53 при нагревании с муравьиной кислотой и последующей обработке цианбо- рогидридом натрия превращен в оксикислоту 54, циклизующуюся при кипячении в спирте в тетрациклический оксиамид 55:
00
Последовательная обработка образующихся диэтиловых эфиров 1-карбокси-1-карбоксиметил-Р-карболинов (51) растворами щелочи и кислоты приводит к эфирам 1-карбоксиметилтетрагидроР-карболи- нов (52).
В новом подходе к синтезу производных алкалоида винкамина использован дизфир дикетоадипиновой кислоты [91]. Кетодизфир 53 при нагревании с муравьиной кислотой и последующей обработке цианбо- рогидридом натрия превращен в оксикислоту 54, циклизующуюся при кипячении в спирте в тетрациклический оксиамид 55:
00
HH2
HH2
» OBu t COjEt
» OBu t COjEt
CHCtj 65 ’С
CHCtj 65 ’С
ллI. нсогнг навн3снI. нсогнг навн3снТриптофан взаимодействует с глиоксалевой и пировиноградными кислогами при комнатной температуре, эфир триптофана - с о-оксоглу- таровой кислотой при 80 °C [28]. В последнем случае продуктом реакции является индолоиндолизин 56:Триптофан взаимодействует с глиоксалевой и пировиноградными кислогами при комнатной температуре, эфир триптофана - с о-оксоглу- таровой кислотой при 80 °C [28]. В последнем случае продуктом реакции является индолоиндолизин 56:ККсо2меYNHZНС Iсо2меYNHZНС IО иС - согнСНгСМгСО5НО иС - согнСНгСМгСО5Н_56 _) 1,3-Дикарбокси1,2,3,4-тетрагидро-Д-карболин [28]. К раствору 6 г ^^(29,4 ммоль) /--триптофана в 100 мп ОДн. серной кислоты добавляют 3 г X^J33 ммоль) моногидрата глиоксиловой кислоты, и смесь перемешивают 12 ч. Вы павший осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат. Выход 6,8 г (89 %),^тлл. 269- 271 °C.^ При нагревании 5-метокситриптамина с 4-оксифенилглиоксиловой кислотой в водной серной кислоте получается смесь стереоизомеров 1- (4-оксифенил)-3-карбокси-6-метокси- 1,2,3,4-тетрагидро-0-карболи- на [92].Эфиры триптофанов 57 с высоким выходом превращаются в 0-кар- болины 58 [93, 94], однако при этом образуется значительное количество 3,4-дигидропроизводного 59 [93]:_56 _) 1,3-Дикарбокси1,2,3,4-тетрагидро-Д-карболин [28]. К раствору 6 г ^^(29,4 ммоль) /--триптофана в 100 мп ОДн. серной кислоты добавляют 3 г X^J33 ммоль) моногидрата глиоксиловой кислоты, и смесь перемешивают 12 ч. Вы павший осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат. Выход 6,8 г (89 %),^тлл. 269- 271 °C.^ При нагревании 5-метокситриптамина с 4-оксифенилглиоксиловой кислотой в водной серной кислоте получается смесь стереоизомеров 1- (4-оксифенил)-3-карбокси-6-метокси- 1,2,3,4-тетрагидро-0-карболи- на [92].Эфиры триптофанов 57 с высоким выходом превращаются в 0-кар- болины 58 [93, 94], однако при этом образуется значительное количество 3,4-дигидропроизводного 59 [93]:а - R=CH3OMe, R*=OCH3Ph;6 - R=Me, R‘=OPr4а - R=CH3OMe, R*=OCH3Ph;6 - R=Me, R‘=OPr4Продукты реакции без разделения применяются для получения ароматических 0-карболинов.
л
л
I. нсогн
г навн3сн
I. нсогн
г навн3сн
Триптофан взаимодействует с глиоксалевой и пировиноградными кислогами при комнатной температуре, эфир триптофана - с о-оксоглу- таровой кислотой при 80 °C [28]. В последнем случае продуктом реакции является индолоиндолизин 56:
Триптофан взаимодействует с глиоксалевой и пировиноградными кислогами при комнатной температуре, эфир триптофана - с о-оксоглу- таровой кислотой при 80 °C [28]. В последнем случае продуктом реакции является индолоиндолизин 56:
К
К
со2ме
Y
NHZ
НС I
со2ме
Y
NHZ
НС I
О и
С - согн
СНгСМгСО5Н
О и
С - согн
СНгСМгСО5Н
_56 _
) 1,3-Дикарбокси1,2,3,4-тетрагидро-Д-карболин [28]. К раствору 6 г ^^(29,4 ммоль) /--триптофана в 100 мп ОДн. серной кислоты добавляют 3 г X^J33 ммоль) моногидрата глиоксиловой кислоты, и смесь перемешивают 12 ч. Вы павший осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат. Выход 6,8 г (89 %),
^тлл. 269- 271 °C.
^ При нагревании 5-метокситриптамина с 4-оксифенилглиоксиловой кислотой в водной серной кислоте получается смесь стереоизомеров 1- (4-оксифенил)-3-карбокси-6-метокси- 1,2,3,4-тетрагидро-0-карболи- на [92].
Эфиры триптофанов 57 с высоким выходом превращаются в 0-кар- болины 58 [93, 94], однако при этом образуется значительное количество 3,4-дигидропроизводного 59 [93]:
_56 _
) 1,3-Дикарбокси1,2,3,4-тетрагидро-Д-карболин [28]. К раствору 6 г ^^(29,4 ммоль) /--триптофана в 100 мп ОДн. серной кислоты добавляют 3 г X^J33 ммоль) моногидрата глиоксиловой кислоты, и смесь перемешивают 12 ч. Вы павший осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат. Выход 6,8 г (89 %),
^тлл. 269- 271 °C.
^ При нагревании 5-метокситриптамина с 4-оксифенилглиоксиловой кислотой в водной серной кислоте получается смесь стереоизомеров 1- (4-оксифенил)-3-карбокси-6-метокси- 1,2,3,4-тетрагидро-0-карболи- на [92].
Эфиры триптофанов 57 с высоким выходом превращаются в 0-кар- болины 58 [93, 94], однако при этом образуется значительное количество 3,4-дигидропроизводного 59 [93]:
а - R=CH3OMe, R*=OCH3Ph;6 - R=Me, R‘=OPr4
а - R=CH3OMe, R*=OCH3Ph;6 - R=Me, R‘=OPr4
Конденсация метилового эфира триптофана с эфиром глиоксиловой кислоты протекает в кислой среде при умеренном нагревании [58]. В качестве побочного продукта образуется ароматический 1-зтоксикар- бонил-З-метоксикарбонил-0-карболин (60):
С02ме Т сно
ЦЕД^*
КОНДЕНСАЦИЯ С КЕТОНАМИ
Алифатические и алициклические кетоны также можно использо вать в реакции Пикте Шпенглера. Обычно процесс проводят в две стадии: стандартными методами получают основание Шиффа 61, которое циклизуют в (3-карболин 62 в присутствии кислоты:
61R=Me; R+R=(CH3)„. (СНД.61R=Me; R+R=(CH3)„. (СНД.6262
61
R=Me; R+R=(CH3)„. (СНД.
61
R=Me; R+R=(CH3)„. (СНД.
62
62
Продукты конденсации триптамина и 5-метокситринтамина с ацетоном с низкими выходами превращаются в соответствующие 1,1-диме- тил-(3-карболины под действием хлорокиси фосфора [95]. Циклопен- тилиндентриптамин при нагревании с 1н. серной кислотой при ПО °C в течение 20 мин дает 1-спироциклопентано-0-карболин с выходом 50 % [96]. Циклизация циклогексилиденпроизводного триптамина осуществляется под действием соляной кислоты с выходом 82 % [97]. 1,2-Цик- логександион при нагревании с триптамином и 5-метокситриптамином в хлороформе или толуоле в присутствии и-толуолсульфокислоты превращается в кетимины 63, которые в хлороформе под действием НС] или трифторуксусной кислоты (23 °C, 3 ч), а также в ме танопьном растворе Н2 S04 гладко циклизуются в спирокарболины 64 [97]:
Бобовский и Шавел [98] с цепью поиска новых антигипертензивных средств синтезировали ряд 1-спиропроизводных тетрагидро/3-кар- болинов 68-70 по двухстадийной схеме с использованием циклических Р-кетоэфиров и (З-дикетонов. Основания Шиффа 65 67 получены азеотропной отгонкой воды, при этом в случае 0-дикетонов образуется смесь иминов (66) и (67) в соотношении 4:1. Циклизация осущест- 18
влилась в присутствии трифторуксусной кислоты или раствора хлористого водорода в хлороформе:
r1 = Me,Et, СН^ОМе; Х = СНг, (Снг)г . (Снг)3 .
Разработан также одностадийный метод получения 3-карболинов 62а-в в присутствии этилполифосфата в качестве катализатора [99].
1,1-Диметил-1,2,ЗЛ-тетрагидро-0-карболин [99). Раствор 0,66 г триптамина и 3 г этилполифосфата в 80 мл ацетона кипятят в течение 36 ч. Растворитель удаляют в вакууме, остаток растворяют в воде и нейтрализуют 4н. NaOH. Осадок (0,54 г, 66 %) кристаллизуют нэ циклогексанона; тлл. 140-141 °C.
Основания Манниха на основе дибензилкетона (71а) и циклопентанона (716) конденсируются с гидрохлоридом триптамина под действием 2н. серной кислоты в ацетатном буфере при выдерживании смеси реагентов в темноте при 25 °C в течение 12 дней [96]:
19
NH2 + R - CH-c - CH-p
HCIA
CH
R pi
R=-CH2-N O; a - R‘=Ph;6 - R*+R' =(CH,)2-
1 NH ме ме1 NH ме меРеакцию с 1-диэтиламинобутаноном-З, /3-днэтиламино- и (3-анили- нопропиофенонами провести не удалось [96]. Легко протекает конден- сация ацетона с 6-окси- и 6-алкокситриптаминами [95]. Так, триптамин 72 превращается в (Ткарболин 73 уже при перекристаллизации из ацетона:
1 NH ме ме
1 NH ме ме
6-Бензилокси- и 6-метокситриптамины взаимодействуют с ацетоном в среде ацетатного буфера (pH 4,7) при 25 °C в течение семи дней, превращаясь в соответствующие 1,1-диметилзамещенные /3-карболины с выходами 51 и 95 % [95]. ^-Триптофан кондейсируется с ацетоном и оксиацетоном в присутствии серной кислоты с образованием оптически активных 1,1-дизамещенных 3-карбокси-тетрагидро-/3-карболи- нов [28].
^ЬДиметил-З-карбокси-^ЗД-тетрагидрсНЗ-карболии [28]. Раствор 15 мл (327 ммоль) ацетона и 5 г (24,5 ммоль) /.-триптофана в 40 мл 1М серной кислоты кипятят в течение ночи, нейтрализуют твердой NaOH и охлаждают. Ацетон упаривают, осадок фильтруют и сушат. Выход 5,4 г (91 %),т.пл. 227-228 °C (разл.), «О - 118° (С0,5; 0Ли. NaOH).
В результате длительного кипячения спиртовых растворов триптофана с циклопентаноном и циклогексаноном в присутствии 1н. серной кислоты с невысокими выходами выделены соответствующие тетра- гидро-/3-карболины [95]. Область применения реакции Пикте-Шпенглера распространяется также на триптамиды и N-ацилтриптофаны. Так, кетоамццы 74 циклизуются в метанольном растворе соляной кислоты с одновременным образованием двух циклов [100]:
R=Me, Ft, i-Pr, Ph.
20
Карболины аналогичного строения получены на основе трилтами- дов 75, содержащих концевые дитиоцетальны- группы [101-103]:Карболины аналогичного строения получены на основе трилтами- дов 75, содержащих концевые дитиоцетальны- группы [101-103]:Тетрациклические 0-карболины 76 применяются при синтезе алкалоидов ряда антирина и аспидоспермы [101—103].Тетрациклические 0-карболины 76 применяются при синтезе алкалоидов ряда антирина и аспидоспермы [101—103].
Карболины аналогичного строения получены на основе трилтами- дов 75, содержащих концевые дитиоцетальны- группы [101-103]:
Карболины аналогичного строения получены на основе трилтами- дов 75, содержащих концевые дитиоцетальны- группы [101-103]:
Тетрациклические 0-карболины 76 применяются при синтезе алкалоидов ряда антирина и аспидоспермы [101—103].
Тетрациклические 0-карболины 76 применяются при синтезе алкалоидов ряда антирина и аспидоспермы [101—103].
КОНДЕНСАЦИЯ С КАРБОНИЛЬНЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИВ АПРОТОННОЙ СРЕДЕ
Наиболее существенный вклад в развитие реакции Пикте—Шпенглера з последние годы внесли Кук и сотрудники [104], которые обнаружили, что эфиры триптофана со многими алифатическими и ароматическими альдегидами в кипящем бензоле в отсутствие кислотных катализаторов не дают ожидаемых оснований Шиффа, а превращаются в тетрагидро-0-карболины [104]. В дальнейшем было установлено, что кроме эфиров триптофана подобным образом реагируют N-бензил- триптамины [105, 106]. Незамещенные по алифатическому атому азота триптамины в этих условиях образуют лишь имины 77 [105]. Такая избирательность объясняется тем, что сложноэфирная и бензильная группы повышают электрофильность двойной С=М-связи в иминах 78 и 79
настолько, что их последующее превращение в 0-карболины становится возможным без участия кислотных катализатор) ов в апротонных раст-
ворителях.
(Невидно, что наиболее благоприятные условия для протекания реакции реализуются в эфирах N-бензилтриптофанов, в которых согласо-
ftftсогме Гмнгсогме ГмнгсносноV яV я^СОгме NH^СОгме NHPd/CPd/CС0?меС0?ме<?н-о-О'<?н-о-О'1. LiBH42 AcOH1. LiBH42 AcOHСН;ОНСН;ОНличественным выходом (R=CH3) [105,109]:личественным выходом (R=CH3) [105,109]:8484аа6565- R=R*=H;6 - R=Me. R*=€H2Ph; в - R=H, R,=CH1Ph.- R=R*=H;6 - R=Me. R*=€H2Ph; в - R=H, R,=CH1Ph.
ft
ft
согме Г
мнг
согме Г
мнг
сно
сно
V я
V я
^СОгме NH
^СОгме NH
Pd/C
Pd/C
С0?ме
С0?ме
<?н
-о
-О'
<?н
-о
-О'
1. LiBH4
2 AcOH
1. LiBH4
2 AcOH
СН;ОН
СН;ОН
личественным выходом (R=CH3) [105,109]:
личественным выходом (R=CH3) [105,109]:
84
84
а
а
65
65
- R=R*=H;6 - R=Me. R*=€H2Ph; в - R=H, R,=CH1Ph.
- R=R*=H;6 - R=Me. R*=€H2Ph; в - R=H, R,=CH1Ph.
ванно действуют оба фактора, способствующие циклизации. Катализ, но-видимому, все же имеет место и осуществляется он следами карбоновых кислот, образующихся из альдегидов путем окисления кислородом воздуха. Действительно, проведение процесса в инертной атмосфере существенно замедляет его протекание, а внесение в реакционную смесь акцепторов протонов полностью подавляет циклизацию [106].
В большинстве случаев проведение конденсации в апротонных растворителях повышает выходы теграгидра0-карболинов по сравнению с традиционной методикой с использованием кислотных катализаторов [29, 105, 107—113]. Преимущество нового подхода особенно наглядно при конденсации эфиров триптофана с салициловым альдегидом. Как уже отмечалось, выход 0-карболина при проведении реакции в среде разбавленной серной кислоты составил 3,5 % [58]. Применение метилового эфира N-бензилтриптофана и толуола в качестве растворителя повышает его до 97 % [105]. Бензильную группу можно удалить затем путем каталитического гидрогенолиза.
1-(2-Оксифенил)-2-беизнл-3-метоксикарбонил-1,23,4-тетрагидро-5-карболии [105]. Раствор 14,5 г (47 ммоль) метилового эфира N-бензилтриптофана н 10 мл (95 ммоль) салицилового альдегида в 150 мл толуола кипятят 16 ч с насадкой Дина-Сгарка для удаления образующейся воды. При медленном охлаждении раствора до комнатной температуры выпадает белый кристаллический осадок. Выход 18,6 г (97 %), т.пл. 243- 245 °C.
Не менее продуктивна модифицированная реакция Пикте—Шпенглера в тех случаях, когда альдегиды содержат лабильные по отношению к кислотам функциональные группы, такие, как ацетали и ацетониды. Выходы тетрагидро-0-карболинов при этом в три-четыре раза выше, чем в водных кислотах {105].
1-Диэтоксиметил-2-бензнл-1,2,3,4-тетрагцдро-/1-к$рболин 11051.Раствор4,35 г (27 ммоль) М-бензшприитамина и 4,5 г (34 ммоль) диэтилацеталя глиоксаля в 100 мл бензола кипятят при перемешивании с насадкой Дина-Старка до прекращения отделения воды, бензол упаривают, остаток кристаллизуют из метанола. Выход 92 %, т.пл. 130 °C.
Использование апротонной среды на стадии образования 0-карба лина 80 позволило решить проблему синтеза ингибитора 0-галактози- дазы пиридиндола 81. Схема его получения включает конденсацию метилового эфира триптофана с ацетонидом глицеринового альдегида в кипящем бензоле с последующей ароматизацией тетрагидра0-карба лина 80 над палладием, восстановлением сложноэфирной группы и снятием ацетонидной защиты [105]. Общий выход рацемического пиридиндола 81 составил 35 %:
80
снон I снгон
81
Неустойчивые в кислотах 4-оксогексаналь и эфир 3-формилпропио- новой кислоты в апротонной среде гладко конденсируются с эфиром N-бензилтриптофана [105, 107]. 2-Кетоглутаровая кислота при нагревании в бензоле с триптофаном 82а дает индолоиндолизин 83 с выхо-
дом 80 % [105].
N-Бензилгриптофан 82в в этих условиях превращается в смесь 0-карболинов 84 (R=H) и 85 в соотношении 1:2,5 [105]. В среде бензол - диоксан основным продуктом реакции становится 0-карболин 84 (R=H) [111, 112]. Если блокированы оба атома азота 826, тоска образуется 0-карболинпропионовая кислота 84
Алифатические и алициклические кетоны конденсируются с метиловым эфиром триптофана в кипящем толуоле [ИЗ]. Выходы 0-кар- болинов 86 составляют 52—86 %:
86
R=R=Me, Et;R=Me, Rl=Et;R=Me, R,=CH3Ph; R4R=(CH3)4 , (CHa),.
При нагревании метилглиоксаля с триптофаном 87 в ксилоле в течение 10 ч с выходом 89 % образуется ароматический 0-карболин 88 [29]:
Проблему активации С=Кдвойной связи оснований Шиффа 77 можно решить также проведением циклизации в присутствии хлорангидри- дов кислот в среде пиридина или триэтиламина. Такой прием позволил осуществить реакцию Пикте—Шпенглера с а,0-непредельными альдегидами. Так, из иминов 89а, б, синтезированных конденсацией триптамина и метилового эфира триптофана с 3,3-диметилакролеином, ни в кислой среде, ни в условиях азеотропной циклизации получить соответствующие 0-карболины не удалось. В буферном растворе с pH 6,2 имин 89а превращается в 0-карболин 91с гидратированной двойной связью, и только при использовании в качестве конденсирующего дгента тозил- хлорида в пиридине выделены 2-тозил-0-карболины 90а, б [114];
а — R=H;6 — R=CO3Me.
24
Вместо тозилхлорида можно взять хлорформиаты [115, 116]. При этом в присутствии 1,1-диметил-2,2,2-трихлорэтилхлорформиата (92, R=CHa) имин 896 дает смесь стереоизомеров 0-карболина 93, тогда как при действии 2,2,2-трихлорэтилхлорформиата (92, R=H) образуется исключительно транс-изомер [115]:
С
/^хсо2ме
SAn-c-o-c -cci3
к кL о
7-Ме
R = н, ме.93 ме
По реакции Пикте Шпенглера, инициируемой хлор формиатом, синтезирован алкалоид боррерин [116]. При циклизации бензилиден- триптамина 94 имеет значение порядок смешения реагентов [117]. Последовательное добавление к бензольному раствору имина 94 хлоран- гидридов уксусной или фталимидоуксусной кислот и триэтиламина приводит в основном к 0-карболинам 95. При изменении порядка смешения реагентов получается лишь 0-лактам 96:
^\RCOCL ^>ОГ1 • о
H ChPhй PhPh Р
949596
СТЕРЕОХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫРЕАКЦИИ ПИКТЕ—ШПЕНГЛЕРА
В синтезе природных алкалоидов, включающих систему 1,3-диза- мещенных тетрагидро-0-карболинов, важен стереохимический контроль на стадии формирования гидрированного пиридинового кольца. С этой целью разработаны приемы проведения реакции Пикте—Шпенглера, приводящие преимущественно к цис- или транс-изомерам. Использование в качестве исходных веществ эфиров триптофана, имеющих бензильную группу у атома азота аминокислотного фрагмента, приводит в основном к транс-изомерам [118—121]. Конформационный анализ показал, что определяющим фактором здесь является стерическая ситуация, создаваемая объемистым бензильным заместителем, при которой наиболее выгодно транс-расположение заместителей [119]. При необходимости бензильную группу можно легко удалить гидрогенолизом [118,119].
Предложен метод стереоспецифического превращения оптически активных цис-1,3-дизамещениых 1,2,3,4-тетрагидро-0-карболинов в 25
-нго-нго,СОгме,СОгмеНСНгРЬ\,СОгмеНСНгРЬ\,СОгмесогмесогмеNCH?PhNCH?Ph
-нго
-нго
,СОгме
,СОгме
НСНгРЬ
\,СОгме
НСНгРЬ
\,СОгме
согме
согме
NCH?Ph
NCH?Ph
транс-диастереомеры [122]. При кипячении в 1 %-м растворе хлористого водорода в метаноле (щс-изомеры 98 количественно превращаются в соединения с транс-расположенными заместителями 97-
v"zMeсн0
।+ I
NHCHgPhснг _снг _снгсогме
Поскольку последние в указанных условиях не изменяются, метод пригоден для обработки смесей стереоизомеров для получения в чистом виде транс-изомеров.
В свою очередь цис- 1,3-дизамещенные тетрагидро-Р-карболины можно синтезировать с высокой степенью стерео- и энантиоселектив- ности, проводя реакцию Пикте—Шпенглера при комнатной или более низкой температуре [55, 123, 124] Конденсацию осуществляют обычно в хлористом метилене в присутствии трифторуксусной кислоты как катализатора. Предложен механизм образования цис- и транс-тетра- гидро-Р-карболинов в зависимости от температуры [125].
Состав смесей стереоизомеров и их абсолютных конфигураций удобно определять с помощью спектров ЯМР ,3С. Сигналы атомов углерода С-1 и С-3 в гране-диастере ом ер ах расположены в более сильном поле по сравнению с соответствующими сигналами дме-изомеров [ПО].
ВНУТРИМОЛЕКУЛЯРНАЯ ЦИКЛИЗАЦИЯ ЕНАМИНОВ
В основе большой группы синтезов 1,2,3,4-тетрагидро-Р-карболи- нов лежит подход, включающий предварительное получение енамн нов 99. Обработка последних кислотами приводит к иминиевым катионам 100, циклизующимся в Р-карболины 101 по схеме реакции Пикте— Шпенглера:
Разнообразие методов получения енаминов типа 99 обусловило широкое применение этого пути для синтеза природных алкалоидов. Так, енамин 103, образующийся при конденсации N-метилтриптамина с производными пиридина 102, при обработке серной или муравьиной кислотой с высоким выходом превращается в /Ткарболин 104 — ключевое соединение в синтезе мостовина 105 [126, 127]:
Конденсацией производных триптамина и триптофана 106 и ПО с активированными ацетиленами 107 [128-133] и Р-дикарбонильными соединениями 111 [134, 135] получены енамины 108 и 112, циклизующиеся в присутствии трифторуксусной кислоты в /3-карболины 109 и 113:
CF3COZH
R=H.cozMe, снгсщ я’-н,Е1,снгсогме,снгръ; R2"H,C02Me; яэ«согме,соме;
CF3COZHCF3COZH113113
CF3COZH
CF3COZH
113
113
R П, COaMe, COaCH3COPh; R*=H, Me, OMe, CHaCOaMe; R’=Me, OEt.CH3COaMe, NH3,NEt3.
Замещенные /3-карболины 109 применяются в синтезе многих стрихниновых алкалоидов (130 132]. При взаимодействии триптамина и имидазолина 114 образуется енамин 115, который циклизуется в зфир- но-метапольном растворе НС1 в течение 5 мин в карболин 116, использующийся в синтезе производных иохимбина [136]:
Весьма плодотворно направление рассматриваемой реакции, бази
рующееся на применении в качестве енаминов ч ;тично гидрированных производных пиридина. Так, замещенный индоло-[2,3-а]хинолизидин 121 можно синтезировать из 1,4-дигидропиридина 120, который получают конденсацией триптамина, этилпропиолата и бензальдегида в уксусной кислоте [139]:
нг /Pd NEt3нг /Pd NEt3
нг /Pd NEt3
нг /Pd NEt3
На основе триптамина и изатового ангидрида разработан эффективный метод получения алкалоида рутеркарпина 119 [137, 138], в котором хиназолон 117 служит азааналогом енамина. Он с высоким выходом циклизуется в пентациклическое соединение 118, гидролизующееся в рутекарпин с количественным выходом:
Циклические енамины образуются и при действии некоторых восстановителей на 1- [р- (3-индолил) этил] пиридиниевые соли. Дитионит натрия в нейтральной или щелочной среде восстанавливает соли 122 до малостабильных 1,4-дигидропиридинов 123, легко циклизующихся в /3-карболины 124 (140, 141]:
Можно получить енамин 126 восстановлением соли 125 водородом над палладием в присутствии триэтиламнна [142]. В нейтральной среде происходит исчерпывающее гидрирование пиридинового ядра [143].
Венкерт с соавторами [144] при попытке щелочного гидролиза сложноэфирной группы енамина 128, полученного восстановлением соли производного никотиновой кислоты 127, обнаружил, что при этом происходит отщепление карбоксильной группы и продукт декарбоксилирования спонтанно циклизуется в индолохинолизиднн 129:
29
1321323030R=CHO, СОМе, СО,Me, CONH, ;R1 =СНСОМе. СН-СОМе, СН(СО2Ме),. СН-СО,I।СО, MeSiMe»R=CHO, СОМе, СО,Me, CONH, ;R1 =СНСОМе. СН-СОМе, СН(СО2Ме),. СН-СО,I।СО, MeSiMe»SEt.SEt.Et, СИCNEt, СИCNNNR R'R R'
132
132
30
30
R=CHO, СОМе, СО,Me, CONH, ;
R1 =СНСОМе. СН-СОМе, СН(СО2Ме),. СН-СО,
I।
СО, MeSiMe»
R=CHO, СОМе, СО,Me, CONH, ;
R1 =СНСОМе. СН-СОМе, СН(СО2Ме),. СН-СО,
I।
СО, MeSiMe»
SEt.
SEt.
Et, СИ
CN
Et, СИ
CN
N
N
R R'
R R'
129
В случае трег-бутоксикарбонилпроизводного никотиновой кислоты 127 подобное превращение протекает в уксусной кислоте [144,145). Данный метод, названный реакцией Бенкерта, служит для синтеза сложных растительных алкалоидов [145 147].
Использование в качестве восстановителя алюмогидрида лития приводит к неоднозначным результатам. Так, при обработке пиридиниевой соли 130 алюмогидридом лития в тетрагидрофуране с последующим подкислением реакционной массы выделена смесь 3-карболина 132 и тетрагидропиридина 131 [148]:
В случае оксоэтилпиридиниевой соли 133 направление реакции зависит от используемого растворителя. В эфире осстановление приводит к тетрагидропиридину 134, а в тетрагидрофуране с выходом 52 % мл=-„— юе ПДО1-
Однако замещенная пиридиниевая соль 136 в тетрагидрофуране превращается исключительно в тетрагидронирцдин 137. Для получения Р-карболипа 138 реакционную смесь необходимо до внесения алюмогидрида лития обработать трибутоксиалюмогцдридомД150^:
Стабильные производные 1,4-дигидропирцдина 140 получены путем присоединения нуклеофилов к пиридиниевым солям 139, несущим " ГК! 1AO1-
Приведенные превращения положены в основу общей концепции синтеза некоторых тетра- и пентацик лических алкалоидов [151). В процессе реакции обычно происходит внутримолекулярная циклизация функциональных заместителей. Так, были получены О-мегил- 15,16,17,18,19,20-гексагцдроиохимбин и его гетероаналоги [154), а также нафтиридинокарболины 141, образующие скелет алкалоида на- уклефина [155]:
Аминонитрилы 142 при взаимодействии с натриймалоновым эфиром также превращаются в функционализированные циклические енамины [161]. Реакция протекает в присутствии хлорида цинка, который способствует отщеплению циангруппы:
При разработке метода получения алкалоида декарбометоксинаук- лехина 146 провести циклизацию амида 143 в условиях реакции Бишлера— Напиральского не удалось. В этом случае эффективным оказался путь, включающий восстановление амида 143 диизобутилалюми- нийгидридом до о-оксиамина 144, который без выделения дегидратировали в енамин 145, циклизующийся в присутствии муравьиной кислоты [162):
Аналогичный процесс использован в синтезе алкалоида антирина 149 Образующийся при восстановлении лактама 147 о-оксиамин 148 дегидратируется и циклизуется под действием соляной кислоты (163):
147148149
СН3ОНR= -^Н-СН=СН,.
Циклические имиды также превращаются в оксилактамы, которые циклизуются в Р-карболкны при нагревании с соляной кислотой [164, 165):
Имиды, синтезированные конденсацией триптамина с ангидридами янтарной, глутаровой, циклогександикарбоновой и фталевой кислот, восстанавливались борогццридом натрия в условиях контроля pH среды [164] или в присутствии хлоридов различных металлов в качестве катализаторов [165].
МЕТОД ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ ЦИКЛИЗАЦИИ
В 1962 г. Венкерт [166], используя способность ацетата ртути окис-лять третичные амины в соответствующие иминиевые соли, разработал33
стратегию получения тетра- и пента циклических /З-карболиновых алкалоидов на основе 3- (2-пиперидинозтил) индолов (150):
1.4 МОДИФИЦИРОВАННАЯ РЕАКЦИЯ ПОЛОНОВСКОГО
Для получения иминов типа 158 используют модифицированную еакдию Полоновского, которая в приложении к 3- (2-пипериди ю- з ил)индолам (155) заключается в обработке последних перекисью водорода с последующим взаимодействием N-оксидов (156) с трифторуксусным ангидридом. Имины 158 циклизуются в Р-карболины 159 в присутствии минеральных кислот [179]
155
У3
Н2Пг z^x
(CF3lO)yO
156
Г
^| OCOCF-j
R
Cf3C02
157
Для успешного проведения реакции необходим избыток ацетата ртути. При этом часть теграгидро-0-карболина 151 окисляется до имина 152, в связи с чем в процедуру выделения продукта реакции включают обработку реакционной массы борогвдридом натрия
Синтез обычно проводят в разбавленных водных растворах спирта или уксусной кислоты в присутствии динатриевой соли этилендиамин- тетрауксусной кислоты. Выходы могут достигать 50 %. Метод широко используется для получения алкалоидов ряда иохимбина [167-170] аймалицина [170 173], резерпина [174, 175], антирина [147], кори- антеидола [176]. Окислительной циклизацией хиназолина (153) синтезирован алкалоид эводиамин (154) с выходом 82 % [177]
1561159
R H.Et, (Me, ,CH2CO3Et, СН СН,ОАс.
Таким путем получены ключевые соединения для синтеза многих сложных алкалоидов [147,179-181] Выходы Р-карболинов не превы- шали 50 % из-за образования на стадии 157->158 эндоциклической двойной связи В несимметрично замещенном насыщенном пиперидине 160 данная реакция приводит к смеси двух экзоциклических имидов, выделенных в виде аминонитрилов 161 и 162 после обработки реакционной массы цианидом калия [182]:
1. Н202
2 (СГ3С0)г0
3 KCN
По данным [178], оптимальным условием получения индола [2,3-а] хин олизидина (151) является кипячение в течение 3 ч раствора 3-(2-пиперидиноэтил) индола (150) в 33 %>м водном спирте в присутствии трехкратного избытка ацетата ртути и динатриевой соли зтилен- диаминтетрауксусной кислоты. Затем реакционную смесь подщелачивают до pH 9, добавляют борогидрид натрия, оставляют на 16 ч при 20° и выделяют продукт реакции 151с выходом 85 %.
мео2с
160
меогс 35
1 АдВГф г на
Аминонитрилы подобного типа легко отщепляют циангруппу под действием солей серебра, вследствие чего могут применяться для получения тетрагидро-Дкарболинов в качестве эквивалентов соответствуй^ щих иминиевыхсолей [182—185].
15. РЕАКЦИЯ ФИШЕРА
Реакция Фишера представляет собой метод синтеза 1-оксо-1,2,3,4-те- трагидро-Р-карболинов 164 путем кислотно-катализируемой пере группировки арилгидразонов 3,2-диоксопиперидинов 163. Арилгидра- зоны 163 получают конденсацией арилгидразинов с З-оксопиперидо ном-2 [186, 187] или реакцией Джаппа Клингемана 3-карбоксипипе- ридона-2 с солями арилДиазония [3].
Данный метод используется для получения карболинов 164 с различными заместителями в ароматическом ядре, например производных 164, содержащих в положениях 5—8 в различных сочетаниях метильные [188], метоксильные [188, 189], метилтиольные [190], галоидные [188, 191], ацильные [191, 192] заместители и нитрогруппы [188]:
Катализаторами могут быть муравьиная [186—189, 191, 192], по- лифосфорная [188, 192], серная, соляная и сульфосалициловая [188] кислоты. В зависимости от природы и расположения заместителей в бензольном кольце, а также выбора катализатора, выходы карболино- нов варьируют от низких до близких к количественным [188, 192].
5-Ацетил-8-хлор-1-оксо 1,2,3,4-тетрагидро-0-карболин [191]. Раствор 62 г 3-[ (З-адетил-6-хлорфснил) гидразона]-2,3-диоксопнперидина в 310 мл 88 %-й муравьиной кисло™ кипятят 24 ч, затем концентрируют в вакууме. Осадок отфильтровывают и промывают холодной муравьиной кислотой. Выход 40 г (60 %), т.пл. 234 - 236 °C (из абсолютного этанола).
Описан синтез алкалоида руте сарпина 166 и его производных перегруппировкой фенилгидразона 165 в горячей полифосфорной кислоте [193,194]:‘
о
NHPhNHPh165165166166
NHPh
NHPh
165
165
166
166
При осуществлении реакции необходимо принимать во внимание возможность получения в конечном итоге аномальных продуктов. Так, при циклизации гидразона 167 вместо ожидаемого 5,8-диметокси-1-ок- со-1,2,3,4-тетрагвдро-/3-карболина получено с выходом 77 % 5-амино-7- метоксипроизводное 170 [188]:
Здесь перегруппировка енгидразина 168 протекает не по свободному положению бензольного кольца, а по месту, занятому орто-ме- токсильной группой. В результате внутримолекулярного нуклеофильного присоединения иминогруппы образуется интермедиат 169, стабилизирующийся путем отщепления молекулы метанола.
Циклизация-гидразона 171 также идет по занятому орто-положению с элиминированием метоксикарбонильной группы [188]:
^Уу/у нсо^ мео ГеМе0
мео^^^^у^ЦДнн n^x-W ^уА^Х^нн
0согме о со2ме н *
171
Новый метод синтеза 1-оксо-1,2,3,4-тетрапщро-0-карболинов разра
ботан И.И.Грандбергом с сотрудниками [195,196]:
„„логичный метод разр^кн и проюводю» Лмадк№179 [198]. Продуктами реакции являюк . 1,3-диоксо 1,2,3,^
^иДР»0-карболины 18
+■ Ph N - NH;
I R
179
R=H, Me, CH,Ph, Ph.
»СН NH-N-Ph
177
178
R=Me, л-Bu R* =H, Me, CH2Ph, Ph; R’ =H, 6-Me, 8-Me, 8-OMe.
При взаимодействии 3-формилпирролидона 172 или его эквивалента 3-(диметиламинометилен) пирролидона-2 173 с арилгшфазина- ми в присутствии кислот вначале образуются гидразоны 174, которые, по Фишеру, циклизуются в спироиндолины 175 Последние после протонирования аминогруппы теряют молекулу аммиака с образованием катиона ,176.
Перегруппировка с миграцией амидной части спиролактамного «укла 176 с последующим депротонированием интермедиата 177 приводит к карболинонам 178 [195]
Т-Метил-Э-бензил-^ксо-^ЗЛ-тетР^тиДРс-Р-кярболмн [1791. Раствор 4,6 г (0,03 моль) 3-диметиламинометилен-к-метилпирролидона-2 и 7,1 г (0,03 моль) гидрохлорида а-бензил-а-фенилгидразина в смеси 40 мл изопропилового спирта, 20 мл воды и 5 мл соляной кислоты кипятят 3 ч, охлаждают, осадок отфильтровывают. Выход 6,9 г (80 %),тли. 149*С (избензола).
Глава 2
ПОЛУЧЕНИЕ 3,4-ДИ1ИДРО^-КАРБОЛИНОВ.РЕАКЦИЯ БИШЛЕРА-НАПИРАЛЬСКОГО
Удобным методом получения 3,4-дигидро-/3-карболинов является вариант реакции Бишлера-Напиральского, заключающийся в циклодегидратации N-ацилтриптаминов и триптофанов. Литература по этому вопросу до 1963 г. представлена в обзорах (2,3, 199]. Кроме того, опубликованы данные по использованию реакции Бишлера-Напиральского в синтезе тетра- и пентациклических алкалоидов, включающих систему /3-карболина [200-203]. В настоящей главе приведены некоторые типичные примеры получения 3,4-дигидро-/3-карболинов и рассмотрены достижения в указанной области за последние годы.
Наряду с /3-карболинами реакция Бишлера-Напиральского применяется для синтеза 3,4-дигидроизохинолинов циклодегидратацией соответствующих N-ацилфекетиламинов [199]. Однако механизм формирования дигидропиридинового цикла в ряду изохинолинов и /3-карболинов, по-видимому, различен. Согласно [204], при обработке N-аце- тилфенетиламинов 181 кислотами Льюиса получается имидоильное производное 182, которое через нитрилиевую соль 183 циклизуется в 3,4-дигидроизохинолин 184:
это происходит в реакции Никте- Шпеиглера. Данную концепцию подтверждает выделение полициклических соединений типа 187, включающих структуру спироиндоленина (205]. Реакция проводилась при нагревании N-ацилтриптаминов 185 с хлорокисью фосфора в ацетонитриле:
R-Me, (CHJjCOjMe.
Основная масса продуктов реакции приходилась на соединения 187, тогда как выход 3,4-дигидро-/3-карболинов 186 не превышал 15 %. Аналогичные результаты получены в работе [206].
Бобовский [207] после кратковременного нагревания N-пропио- нилтриптамина в хлорокиси фосфора выделил и охарактеризовал комплекс последнего с оксиамином 188. Гидролиз комплекса 188 в мягких условиях привел к неустойчивому оксиамину 189, который при попытке его выделения дегидратировался в /3-карболин 190. Обработкой эфирного раствора оксиамина 189 уксусным ангидридом получен стабильный оксиамид 191:
В случае N-ацилтриптаминов, вероятно, образование 3,4-дигидро-/3- карболинов протекает через промежуточные спироиндоленины так, как
40
191
На основании изложенного можно предложить следующий механизм образования 3,4-дигидро|3-карболинов в условиях реакции Биш лера— Напиральского:
Образование спироиндоленинов объясняется тем, что при электрофильной атаке 3-замещенных индолов энергетически наиболее выгодным процессом является вхождение нового заместителя в более электрононасыщенное положение 3 с последующей перегруппировкой одного из заместителей в положение 2 [5]. Неожиданное получение 3-про- пионилиндола из тиокеталя 192 в условиях реакции Ъишлера-Напи- ральского также обусловлено образованием промежуточного спироиндоленина [208]:
Для сравнения диоксолан 193 при обработке фосфорным ангидридом гладко превращается в 3,4-дигидроизохинолин 194 [209]:
193194
В препаративном плане в качестве дегидратирующего агента чаще всего употребляют хлорокись фосфора. Реакцию проводят в ацетонитриле [210-214], бензоле [215- 227], толуоле [228-230], хлороформе [231] или избытке РОС13 [232-241]. Для циклизации N-формиль- ных производных триптамина и замещенных триптаминов кроме Р0С13 [234 , 242—244] используют также трифторуксусную кислоту [245], полифосфорный эфир [246—249] и оксалилхлорид [250].
3,4-Дигидро-0-карболин [243]. N-Формилтриптамин (6,95 г) обрабатывают при охлаждении ледяной водой 25 мл хлорокиси фосфора, температура смеси при этом поднимается до 67 °C. Через 1,5 ч при комнатной температуре избыток Р0С1, отгоняют в вакууме, остаток перемешивают с 500 мл воды, фильтруют и подщелачивают водным аммиаком. 3,4-Дигидро-Д-карболии (5,48 г, 94 %) выделяется в виде желтого микрокристаллического осадка, тлл. 175-176 °C (из эфира). Образует сольват, теряющий растворитель при температуре 87 0 С.
7-Метокси-9-метнл-3/1-дигццро-0-карболин [245]. Раствор 534мг (2,3ммоль) Ы-формил-1-метил-6-метокснтриптамина в 50 мл смеси дихлорметаи-трифторук- сусная кислота (3:2) перемешивают при комнатной температуре в атмосфере аргона в течение 1 я. Реакционную смесь упаривают, остаток растворяют в дихлор- метане, промывают водой, сушат над сульфатом магния, отгоняют растворитель. Выход433мг (88%).
Использование в последнем случае трифторуксусной кислот г вызвано тем, что в присутствии Р0С13 искомый /3-карболин не образуется [245].
Триптамины с остатками одноосновных алифатических кислот гладко циклизуются под действием полифосфорного эфира [246, 249], хлорокиси и нентаоксида фосфора [238,242,251-255]. 3,4-Дигидро-/3- карболины с алкильными и арильными заместителями в положении 4 лучше всего получать обработкой соответствующих триптамидов пятихлористым фосфором в нитробензоле [256, 257].
1-Метил-3,4-днгцдро-/3-карболии [238]. К раствору 5 г N-ацетилтриптамина в 50 мл сухого бензола добавляют по каплям при комнатной температуре 20 мл РОС!,. Реакционную смесь кипятят 30 мин. охлаждают и упаривают в вакууме досуха. Остаток обрабатывают 10 %-м водным раствором уксусной кислоты (3x50 мл), и раствор по каплям добавляют к 200 мл 30 %-го гидроксида натрия. Светло-желтый осадок отфильтровывают и сушат. Выход 3,3 г (72,7 %), тля. 179- 180 °C. •
1-Этил-3,4-дигидро-0-карболии [251]. К кипящему раствору 2 г М-пронио- нилтринтамина в ксилоле добавляют порциями в течение 45 мин 25 г пентаоксида фосфора. Смесь кипятят 1 ч, охлаждают до комнатной температуры, декантируют растворитель, темный остаток промывают эфиром и переносят на 500 г толченого льда. Затем приливают 20 мл 2н. соляной кислоты, экстрагируют эфиром и водный слой подщелачивают содой. Коричневый осадок отфильтровывают и кристаллизуют из дихлормстана. Выход 14 г (78 %), т. пл. 168 170 °C.
Подобные методики с незначительными вариациями использовались для циклизации продуктов конденсации триптамина с жирноароматическими [206, 228, 234, 258], гетероциклическими [223, 259] и ароматическими [240] кислотами. Для синтеза тетра- и пентацикличес- ких структур, содержащих ядро /3-карболина, берутся триптаминовые и триптофановые производные 3-карбоксипропионовой [210, 220. 260- 262], тетрагидрогомофталевой [216], бензоциклобутанкарбоновой [215, 225] и 2-этил-5-хлор (бром) валериановой (211, 217, 226] кислот. При этом одновременно с формированием гетерокольпа или в результате последующих превращений образуются новые конденсированные гетеро- или карбоциклы:
Аналогичные превращения претерпевают оксиамиды 195, получаемые нагреванием триптамина с производным! валеролактона [212. 232, 235, 236, 239] :
Перхлорат 1-этил-1,2,3,4,6,7-гексанидроиидоло[2,3-в]хинолизииа [236]. Раствор 14,4 г (0,05 моль) N-(2 этил-оксивалероил)триитамина в 135 мл хлорокиси фосфора кипятят 8 ч. Отгоняют избыток РОСТ, в вакууме, остаток-растворяют в дихлорэтане. К раствору при охлаждении и перемешивании добавляют 60 мл воды и 40 %-й раствор NaOH до pH 11. Водный слой отделяют и экстрагируют 20 мл дихлорэтана. Объединенные органические вытяжки сушат и упаривают. Оставшееся масло растворяют в 15 мл метанола, подкисляют 70 %-й хлорной кислотой до pH 5. После охлаждения в течение ночи выпавший кристаллический осадок отфильтровывают и сушат. Выход14,2г (80.8 %),т.пл.175-177 °C.
Для синтеза оксиамидов 196 применяют также ацилирование триптаминов хлорангидридами ооксикарбоновых кислот [241, 263]:
196196R=H, Br;n-1,2.R=H, Br;n-1,2.
196
196
R=H, Br;n-1,2.
R=H, Br;n-1,2.
Соединения ряда иохимбина 199 получают циклизацией оксиамидов 198, образующихся при нагревании триптамина с изохроманоном 197 [264];
Предварительная обработка изохроманона 200 бромистым водоро. дом приводит к 2-бромметил-4,5-диметоксифенилуксусной кислоте 201, нагревание которой с триптамином дает изохинолон 202, циклизующийся под действием РОС 13 [229]:
Примером альтернативного подхода является синтез гетероиохим- бина 205 последовательной конденсацией триптамина с функционализированным пираном 203, нагреванием лактама 204 с РОС13 и восстановлением образующейся соли 3,4-дигидро-/3-карболина [218, 222]:
Разработан метод синтеза замещенных лактамов 208 конденсацией триптамина с производными циклопентанона, окислением имина 206 м-хлорнадбензойной кислотой и фотолизом оксазирцдина 207. Циклизация лактама 208 с последующим восстановлением соли 209 приводит к алкалоидам ряда збурнана [214]:
В работе [227] лактам 212 синтезировали алкилированием лактим- эфира 210 3-(хлорацетил)ивдолом и восстановлением образующегося кетоамида 211 водородом над палладием. Циклизацию проводили нагреванием бензольного раствора лактама 212 с РОС13:
Кроме имидов и лактамов в реакции Бишлера— Напиральского могут применяться пиридоны 213 [221] и имиды 214 [265]:
При циклизации N-ацилтриптофанов и их эфиров необходимо принимать во внимание, что образующиеся производные 3-карбокси-3,4- ДИгидро-Р-карболинов могут в процессе реакции самопроизвольно ароматизироваться [266-268]. В некоторых случаях ароматизация сопровождается декарбоксилированием [269]. Тем не менее известны примеры таких циклизаций [246]. N-Формилтриптофан и его производные по карбоксильной группе (пептиды) гладко циклизуются в соответ- 41
ствующие 3,4-дигидро-0-карболины в присутствии трифторуксусно; кислоты "или водного раствора муравьиной и соляной кислот [270] В последнем случае в отсутствие воды выход 0-карболина 217 снижает ся за счет образования диформилпроизводного 216:
217
Гидрохлорид 3-карбоксн-3,4-дигвдро-6-карболина [270].Раствор0,5г N-фор мил-Мгриптофана в смеси 9 мл муравьиной и 1 мл концентрированной соляной кислот нагревают 3 ч при 50 °C. Раствор концентрируют в вакууме, к остатку добавляют уксусную кислоту, выделившийся гидрохлорид отфильтровывают Выход 75 %,т.пл. 232 °C.
R=Me, Et, Ph, пептид.48R=Me, Et, Ph, пептид.481-Метил-3-карбометокси-3,4-дигидро-0-карболин с удовлетвори тельным выходом можно получить циклизацией соответствующего амида под действием полифосфорного эфира [246] или пентаоксида фосфора [271]. Проведение реакции в мягких условиях, исключающих побочные процессы, обеспечил новый подход, согласно которому N ацилтриптофаны и пептиды, содержащие триптофан в С-концевой позиции, легко превращаются в 1-замещенные 3,4-дигидро-0-карболин-3 карбоновые кислоты путем кислотно-катализируемой изомеризация их азлактоновых производных 219 [272]. Последние получали дегидра тацией N-ацилтриптофанов 218 дициклогексилкарбодиимидом:
R=Me, Et, Ph, пептид.
48
R=Me, Et, Ph, пептид.
48
Приведено [272] девять примеров получения 3-карбокси-3,4-ди- гидро-0-карболинов 220, содержащих в положении 1 пептидные цепи, включающие от трех до семи аминокислот. Выходы составляют 58— §8 %. Скорость образования 1-этил-3-карбокси-3,4-дигидро-0-карболина В трифторуксусной кислоте при 50 °C из азлактона 219 (К=С2Н$) в 100 раз больше, чем из карбоксиамида 218 (R=C2H5).
Еше один эффективный метод синтеза 3,4-дигидро-0-карболинов в мягких условиях включает обработку N-тиокарбонильных производных триптамина и триптофана (221) алкилирующими или ацилирующими агентами [273-275]:
22122?22322122?223R=H,C02Me; R‘=Me, Et, t-Bu, C,Hn, Ph; R’X=MeI, PhCH2Br, AcCl, PhCOCLR=H,C02Me; R‘=Me, Et, t-Bu, C,Hn, Ph; R’X=MeI, PhCH2Br, AcCl, PhCOCLРеакция проводится в апротонных растворителях при комнатной температуре или при нагревании. Производные триптофана реагируют легче, чем тиоамиды на основе триптамина. Циклизация протекает через промежуточные тиоминиевые соли 222, которые в Некоторых случаях выделены.
22122?223
22122?223
R=H,C02Me; R‘=Me, Et, t-Bu, C,Hn, Ph; R’X=MeI, PhCH2Br, AcCl, PhCOCL
R=H,C02Me; R‘=Me, Et, t-Bu, C,Hn, Ph; R’X=MeI, PhCH2Br, AcCl, PhCOCL
Гидроиодид Ьмегил-З-метоксикарбоиил-ЗЗ-дигидро-р-карболина [274]. Раствор 5,52 г (20 ммоль) метилового эфира N-метилтиокарбонилтриптофаиа и 5,5 мл йодистого метила в 55 мл ацетона перемешивают 24 ч при комнатной температуре. Ацетон отгоняют в вакууме, остаток кристаллизуют из метанола. Выход 6,66 г (90 %), тлл. 214-216 °C.
При восстановлении 3,4-дигцдро-0-карболинов 223 до тетрагидропроизводных образуются практически чистые щю-изомеры [274]. Оптически активные триптофаны превращаются в условиях данного метода в соответствующие 3,4-дигидро-^карболины и их тетрагидроаналоги без рацемизации.
Глава 3
ДРУГИЕ МЕТОДЫ СИНТЕЗАГИДРИРОВАННЫХ р-КАРБОЛИНОВ
7,Метокси-1^,3,4-тетрагидроР-карболин [279]. Вхолодную (О °C) переме- иваемую суспензию 4,05 г (14,12 ммоль) гидрохлорида дигидрата гармалина в 40 мл смеси изопропаноп - метанол - вода (1:1 1) добавляют по каплям раствор <00 мг (15 ммоль) борогидрида натрия в 20 мл воды. Через 1 ч смесь осторожно 6 пкИсляют 2М соляной кислотой до образования прозрачного раствора, затем Подшелачивают 10 %-м раствором гидроксида натрия и экстрагируют хлорофор- п м (3x50 мл). После упаривания растворителя остаток кристаллизуют из этанола. Выход 2,93 г (96 %), тлл. 198-200 °C.
Борогидрид натрия - наиболее удобный реагент для восстановления солей 2-замещенных ароматических [3-карболинов в соответствующие 1,2,3,4-тетрагидропроизводные.
Методы взаимных превращений 1,2,3,4-тетрагидро- и 3,4-дигидро-[3. карболинов путем окисления и восстановления изложены в обзоре [3], поэтому подробно здесь не рассматриваются. Из последних достижений следует отметить асимметричное восстановление 3,4-дигидро-|3-карбо линов хиральными ацилоксиборогидридами натрия, образующимися при взаимодействии борогидрида натрия с оптически активными ами нокислотами [276, 277]. Оптический выход тетрагидро-Р-карболина 224 достигает 86 %:
Электрохимическое восстановление иминиевой соли 225 в присут ствии о-бромбензилбромцца приводит к продукту алкилирования 226 [278]:
Разработана эффективная препаративная методика восстановления гармалина (227) борогидридом натрия [279]:
1-фенил-2-метил-1,2Д,4-тетрагидро-|3-карболин [280], К перемешиваемому раствору 2,3 г иодметилата 1-фенил-0 карболина в 100 мл 10 %4"о водного этанола добавляют за 20 мин при 0 °C 0,8 гборогидриданатрия. Смесь перемешивают 1 ч при 20 °C, затем в течение 30 мин температуру поднимают до 80 °C. Раствор упаривают в вакууме, остаток экстрагируют хлороформом (2x20 мл), экстракт сушат сульфатом натрия и упаривают. Остаток кристаллизуют из эфира. Выход 1,1 г (7 8 %), т.пл. 121-122 0 С.
Предложен селективный метод окисления 1,2,3,4-тетрагидро-|3-кар- болинов в 3,4-дигидропроизводные при помощи перманганата калия в тетрагидрофуране при 0 °C [281]:
2-Метил-1,2,3,4-тетрагидро-0-карболин при обработке оксидом ртути дает димер 228, который хлорной кислотой разрушается с образованием иминиевой соли 229 [282]:
231231ПФкПФкR = Н, CH2Ph .R = Н, CH2Ph .233233При последовательной обработке индолов 240 бутиллитием и бромуксусным альдегидом образуются оксибромиды 241, которые в кислой среде дают /3-карболины 242 [286, 287]: ПН-!При последовательной обработке индолов 240 бутиллитием и бромуксусным альдегидом образуются оксибромиды 241, которые в кислой среде дают /3-карболины 242 [286, 287]: ПН-!
231
231
ПФк
ПФк
R = Н, CH2Ph .
R = Н, CH2Ph .
233
233
При последовательной обработке индолов 240 бутиллитием и бромуксусным альдегидом образуются оксибромиды 241, которые в кислой среде дают /3-карболины 242 [286, 287]: ПН-!
При последовательной обработке индолов 240 бутиллитием и бромуксусным альдегидом образуются оксибромиды 241, которые в кислой среде дают /3-карболины 242 [286, 287]: ПН-!
В настоящее время известны многочисленные методы синтеза /3- карболинов, которые, однако, используются ограниченно. Так, 1,4-дио- ксо-1,23,4-тетрагидро-/3-карболины 232 получают конденсацией хлор ангидрида индол-2-карбоновой кислоты с эфирами аминоуксусных кислот 230 с последующим гидролизом сложнозфирной группы и цик лизацией аминокислот 231 в горячей полифосфорной кислоте [283]
При синтезе 9-метил-2-ацетид4-оксо- 1,2,3,4-тетрагилро-р-карболина 236 этиловый эфир глицина конденсируют с й-метил-2-формилин- долом, имин 233 восстанавливают и после гидролиза эфира 234 кислоту 235 циклизуют нагреванием со смесью уксусного ангидрида и ацетата натрия [284]:
Наряду с карболином 236 (выход 90 %) образуется его 3-ацетил- производное 237. Полученные в результате mi. згостадийного синтеза аминокислоты 238 превращаются в тетра- и пентациклические карболи- ноны 239 под действием полифосфорной кислоты [285]: о
242
Ацетали 244, синтезированные по реакции Манниха из 4:оксо- 4,5,6,7-тетрагвдроиндолов 243, диметилацеталя 2-метиламиноацеталь- Дегцца и формалина, при кратковременном нагревании в разбавленной соляной кислоте циклизуются в 4-окси-5-оксо-1,2,3,4,5,6,7,8-октагид- ро-|3-карболины 245 [288]: . , „—
Этим же путем на основе индола был получен ацеталь 246 [288] Продукт его циклизации описан [288] как -у-карболин 247 Однако, как выяснилось позже [289], в результате реакции образуется 2-метил- 4-окси-1,2,3,4-тетрагидро-/3-карболин 249:
Данное превращение протекает через спироиндоленин 248, перегруппировка которого осуществляется с преимущественной миграцией аминометильного фрагмента пирролидинового цикла.
Аналогичная ситуация наблюдалась при циклизации аминонитрилов 252, полученных при взаимодействии граминов 250 с кетонами 251 в присутствии цианида калия [290]. При нагревании нитрилов 252 с по- лифосфорной кислотой до 80 °C или выдерживании на холоду в серной кислоте образуются 3,3-дизамещенные 4-оксо-/3-карболины 253:
250251
253253R, R‘ = Н, Me; R’=R’=Me; R’+R’ ==(СН,),.
253
253
А.А.Семеновым с сотрудниками разработан метод получения 3- и 4-замещенных 3,4-дигидро-/3-карболинов с помощью бекмановской перегруппировки оксимов кетонов 254, синтезированных алкилированием замещенных ацетоуксусных эфиров Грамином [255] или конденсацией в, /З-ненасыщенных кетонов с индолом [291]:
54
255256255256R=Et, Bu, CH2Ph, СН2СН=СН„ CH2CO2Et, (СН2)4ОАс; R’ =Pr, ;-Ви, Ph.R=Et, Bu, CH2Ph, СН2СН=СН„ CH2CO2Et, (СН2)4ОАс; R’ =Pr, ;-Ви, Ph.р-Карболины с заместителями в положении 3 образуются из соответствующих оксимов 225 (R* =Н) нагреванием с тетраацетилдиборатом в нитрометане [292]. /3-Замещенные оксимы 225 (R=H) превращаются в 3,4-дигидро-/3-карболины 256 в более жестких условиях, а именно при нагревании с пятихлористым фосфором в нитробензоле [293,294].
255256
255256
R=Et, Bu, CH2Ph, СН2СН=СН„ CH2CO2Et, (СН2)4ОАс; R’ =Pr, ;-Ви, Ph.
R=Et, Bu, CH2Ph, СН2СН=СН„ CH2CO2Et, (СН2)4ОАс; R’ =Pr, ;-Ви, Ph.
4-Арилтетрагидро-/3-карболины можно получить восстановительной циклизацией замещенных 2-карбокси-З-индолилацетонитрилов 257 алюмогидридом лития [295]:
257258
R=Ph. 2<ЮеН4, ЗС, H4N.
Выход /3-карболинов 258 не превышает 30 %, при этом N-незаме- щенные индолы 257 не восстанавливаются.
Другой путь включает алкилирование хлоридом 259 натриевой соли нитроуксусного эфира с последующим восстановлением нитрогруппы индола 260 и циклизацией аминоэфира 261 [295]:
В некоторых новых методах синтезов ЗД-дигидро-р-карболинед применяется соединения, содержащие нитрильные и изонитрильньц группы. Так, при взаимодействии хлорантидрида З-индолилуксусноЯ кислоты с метилтиоцианатом в присутствии хлорида олова образуется ацилнитрилиевая соль 262, циклизующаяся в 1-метилтио-3-оксо-3,4-да гидро-Р-карболин 263 [296] :
Внутримолекулярная циклизация производных индола 269 под действием полифосфорной кислоты, гидразина и алифатических аминов дает /3-карболины с функциональными заместителями, способными к дальнейшим превращениям [299]:
•у ме
CN
-^8ме ^Н«
^NNHa и о
г;
CN
со2ме
269
5ме ПФК 5ме
Инд о л ил эти л изоцианид (264), полученный при взаимодействии литийметилизоцианида с иодметилатом Грамина, при обработке хлор- ангидридами алифатических кислот превращается в о-кетоимидоил хлориды 265. Последние в присутствии соли серебра при температуре -20 °C гладко циклизуются в 1-ацил-3,4-дигидро-Р-карболины 266 [297]:
РЬСНгННг
rnh2
Наконец, возможен синтез /3-карболиновой системы путем рециклизации ее кислородных аналогов. Карболиноны 272 получены нагреванием до 200-210 °C тетрагидропираноиндолонов 271 с анилином, бензил-, фенил-, этил-и пропиламинами [300,301]:
R= -СН,СН,СОаМе. -СМе,.
Однако изонитрильная группа в присутствии кислот может и не
270
272
R=H, F, Cl, Bi, Me, OMe; R‘ =Pr, CH,Ph, CH.CH.Ph, Ph; R3=Me,(CHa) .NE4.
посредственно участвовать в образовании гетероцикла. Так, при обработке гапалиндолов 267 разбавленной соляной кислотой на холоду в результате нуклеофильной атаки изонитрильной группы на С-2 индола с высоким выходом получены Р-карболины 268 [298]:
При использовании метил- и 3-(дизтиламино) пропиламина образуются лишь амиды 270 [300]. Пираноиндолон 273 под действием аммиака или метиламина рециклизуется в З-метил-р-карболиноны 274 [302]:
я =н,ci .
56
Исходный пиран 273 получают нагреванием 2-карбоксииндолил-З- Уксусной кислоты с уксусным ангидридом в пиридине [302].
277278277278нии 1 [36]нии 1 [36]Pd/cДPd/cДснгонснгон
277278
277278
нии 1 [36]
нии 1 [36]
Pd/cД
Pd/cД
снгон
снгон
Глава 4
МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯАРОМАТИЧЕСКИХ Р-КАРБ ОЛИНОВ
АРОМАТИЗАЦИЯ
1,2,3,4 ТЕТРАГЦДРО [3-КАРБОЛИНОВ
Анализ данных по дегидрированию 1,2,3,4-тетрагидро-6-карболино1 показал, что из большого числа окислителей невозможно выделить ка кой-либо в качестве универсального средства, пригодного если не вс всех, то хотя бы в большинстве исследованных случаев. Тетрагидро-[ карболины 275, полученные конденсацией триптамина с алифатическими и ароматическими альдегидами, можно окислять без выделение- путем обработки реакционной смеси бихроматом калия [33 , 303]
275276
R-Et,Pr z-Pi, 3-МеОС4Н, ЗАОИеО^С.Н,, З^ОСН^ОК.Н,.
Общий выход карболинов 276 составил 20—50%. Окисление тетра- г идро-p- карболин-З-карбоновых кислот и их эфиров 277 бихроматом калия приводит к продуктам декарбоксилирования 278 [12, 30—32 П-1 ^ГХА 1 _
R = H,l-Pr ; R1=H,Me,Et, 4-0НС6Н4; RZ= Ph, ’ р3 = Н'8г'Ме0
гМетил-4-феиил-б-карбопии [32]. К кипящей суспензии 100 мг формиата 1 метил-4-фснил-1Д,3.4-тетрагидро-<3-карболин-3-карбоновой кислоты в 17,5 мп воды добавляют одновременно 4,3 мл 10 го водного раствора бихромата калия
уксусной кислоты. Смесь кипятят еше 20 мин, охлаждают, обрабатываю! И ° жп-ом натрия, нейтрализуют поташом, экстрагируют этилацетатом и расгво итет упаривают. Выход 63 мг (80 %), т. пл.гидрохлорида 270 - 271 °C.
Карбоксильная группа в положениях 3 и 4 тетрагидро/3-карболи- ов сохраняется, если ароматизацию проводить нагреванием с серой в ксилоле (27, 305, 306], нитробензоле [307] или диметилсульфоксиде [17,80,94]
З-Метоксикарбоннл- карболин [306]. К раствору 21 г (91,3 ммоль) 3-ме- оксикарбонил-1,2,3,4-тетрагидро-0-карболина в смеси 1 п ксилола и 1 л диоксана добавляют 25 г серы и смесь кипятят в течение четырех дней. Кипячение продолжают еше два дня, добавляя каждый день по 10 г серы. Растворитель упаривают в вакууме, коричневый остаток суспендируют в 400 мл 1н. соляной кислоты, филируют, остаток на фильтре промывают 400 мл воды. Фильтраты промывают бензолом (3x100 мл) и подщелачивают 100 мл концентрированного водно го аммиака. Выпавший осадок фильтруют и сушат 12 ч в вакууме при темпера туре 40 0 С. Выход 20 г (97 %), т. пл. 245 ° С.
Описан пример использования серы для получения 1-этил-4-окси-Р- карболина (308]:
Удобными дегидрирующими агентами являются палладиевая чернь [240] и палладий, нанесенный на уголь. С последним реакцию проводят в высококипящих ароматических углеводородах (16, 29, 52, 108, 306,309 310], диоксане [14,29,306] и дифениле [304]
З Метоксикарбонил-4-меппь1-(пиридил-2)-0-карболин [29] К раствору 1,31 (4,08 ммоль) 3-метокснкарбонил-4-метил-1-(пиридил-2)-1,2,3,4-тетрагидро-0-кар- болина в 50 мл сухого ксилола добавляют 1,5 г 10 %-го палладия на угле и смесь кипятят 3 ч в атмосфере азота. Реакционную смесь фильтруют, остаток иа фильтре промывают горячим ксилолом, фильтрат упаривают. Остаток после обработки смесью бензол — метанол (1:50) кристаллизуется. Выход 1,21 г (94 %), т.пл. 168- 169 °C (метанол - этилацетат).
При нагревании тетрагидро-Р-карболина 279 с палладием в тетралине до 210-230 °C происходит элиминирование заместителя в положе-
Снгон
NH
СИОН снгон
279
Ароматизация хинаэолинокарболина 280 сопровождается транса- минированием [311] Вероятно, процесс проходит через интермедиат
284284а - RH;6а - RH;6285285мпогмпог286286R=Et, f-Bu,R=Et, f-Bu,287287MeMe288288289289
284
284
а - RH;6
а - RH;6
285
285
мпог
мпог
286
286
R=Et, f-Bu,
R=Et, f-Bu,
287
287
Me
Me
288
288
289
289
в котором неподелениая пара электронов у М-метилзамещенноц атома азота способствует образованию неустойчивого кетенимина 282 Последний в результате нуклеофильной атаки индольным атомом аз» та дает /3-карболин 283:
Для получения 9-метокси-/3-карболинов 285, являющихся аналогами природных алкалоидов, тетрагидрокарболины 284 окисляли большим избытком активированного диоксида марганца [242]:
R=Me.
Реакция протекает в кипящем бензоле в присутствии 49 эквивалентов окислителя. Наличие заместителя в положении 1 карболинов 28е резко снижает их стабильность, поэтому выход карболина 2856 составил всего 14 %, тогда как выход незамещенного карболина 285а равен 80 %. При использовании 11 эквивалентов окислителя образуется про дукт промежуточной степени окисления — 9-метокси-3,4-дигидро-/3-кар- болин. Хорошие результаты получены при окислении диоксидом марганца амидов 1,2,3,4-тетрагидро /3-карболин 3-карбоновой кислоты 286 [14]. Продолжительность реакции 10—12 ч, окислителем может слу <дужить и кислород воздуха, пропускание которого в кипящий раствор и-амиламида 286 в диоксане в течение 48 ч приводит к карболииу 287 с выходом 70 % [14]:
Me-
-CH-THMe,, -CHEt,, -CH-CH,CH,Me.
В отдельных случаях ароматизацию тетрагидро./3-карболинов осуществляли при помощи тетраацетата свинца [13,305],хлоранила [13], грег-бутилгипохлорита [312]. Диоксид селена оказался прекрасным дегидрирующим агентом для тетрагидро-/3-карбопинов 288, не имеющих заместителей в положении 1, а также для 1-арил- и 1-трифторме- тилпроизводных [63,109,113]:
R=H, СО,Me, R* =Н, CF,, Ph. 2<Ге Н4, 4-С1С, Н4.4-ЕС,Н4, 4-МеОС,Н4, 3,4ЧМеО),С,Н„ 3-C,H4N.
1-Феиил-З-метоксикарбоннл-р-карболин [113]. К раствору 30,6 г (0,1 моль) 1-фенил-3-метоксикарбонип-1,2,3,4-тетрагидро-0-карболииа в 200 мл диоксана добавляют 16,5 г (0,15 моль) диоксида селена и смесь при перемешивании кипятят до тех пор, пока методом тонкослойной хроматографии (этилацетэт) не будет показано отсутствие исходного материала. Горячую суспензию фильтруют через цеолит для удаления селена, фильтрат упаривают, остаток кристаллизуют из метанола. Выход 25,4 г (84 %), т.пл. 257-260 °C.
1-Этил-3-метоксикарбонил-(3-карболин 290 после кипячения с диоксидом селена в диоксане в течение 14 ч дает смесь соединений 2.91—
a R=H;6 R=CO,Me.a R=H;6 R=CO,Me.304304а — R=H,6 — R=CO,Me.а — R=H,6 — R=CO,Me.
a R=H;6 R=CO,Me.
a R=H;6 R=CO,Me.
304
304
а — R=H,6 — R=CO,Me.
а — R=H,6 — R=CO,Me.
Основным продуктом реакции является 1-ацетильЗ-метоксикарбонил|3- карболин 293, выделенный с выходом 32 %. Три остальных /3-карболина (291, 292, 294) получены приблизительно в равных количествах с общим выходом 39 %. (Невидно, что ароматизация пиридинового кольца происходит на первой стадии процесса Карболины 291 и 292 окисляются диоксидом селена с хорошим выходом в карболины 293 и 294.
С помощью диоксида селена осуществлен двухстадииный синтез алкалоида кантин-6-она 295а и его метоксикарбонилпроизводного 2956 [109,313]:
Бензильная группа на второй стадии отщепляется в виде бензальдегида В 1,1-дизамещенных тетрагидро-/3-карболинах 296 окисляется метиленовое звено в положении 4, что приводит к 3-метоксикарбонил-1,4-ди- гидро-4-оксо-/3-карболинам 297 (выход 50—70 %) и декарбоксилированным кетонам 298 (выход около 10%) [113]
R-R'-Me, El, R'-Me, R^E^R+R'^CH,), R+R^ICH,),.
Тетрагидро-/3-карболин 299 с выходом 48 % превращается в 1-фор- мил-3-метоксикарбонил-0-карболин (300) [113]
Здесь в первую очередь окисляется, по-видимому, метиленовая грун па бензильного заместителя, затем происходят ароматизация пир иди нового цикла и окисление метильной группы. Наличие ацетильного заместителя у атома азота в положении 2 тетрагидро-/3-карболинов делает ароматизацию пиридинового кольца невозможной, поэтому окислительная атака на С-1 приводит к разрыву С—N-связи и образованию карбонильных соединений. Так, 2-ацетилтетрагидро-|3-карболины 301 при обработке диоксидом селена в кипящем диоксане в течение 1 ч дают формилпроизводные 302 [113] При увеличении продолжительности реакции до 4 ч карболины 301 и формилиндолы 302 превращаются в 1-оксо-1,2,3,4-тетрагидро-/3-карболин 303 или 3-метоксикарбонилкарболин 304;
При нагревании соединений 302а и 3026 с уксусным ангидридом в первом случае образуется ароматический /3-карболин 305, во втором — смесь карболина 306 и 2,9-диацетилЗ-мет оксикарбонил-1,2-дигидро-/3-
В отличие от диоксида селена 2,3-дихлор-5,6-дициан- 1,4-бензохи- нон (ДЦХ) при взаимодействии с 2-ацилтетрагидро-/3-карболинами кроме продуктов расщепления гидрированного кольца дает 4-о^сотетра- гидрокарболины;
о
310
Проведение реакции при пониженных температурах способствует преимущественному образованию соединений 309. Так, 1-этил-2-бензоил 1,2,3,4-тетрагидро-^-карболин 3086 при комнатной температуре превращается в смесь соединений 3096 и 3106 в соотношении 1:1, тогда как при температуре —78 °C соотношение составляет 5:1 [308]. Неудачной оказалась попытка использовать ДДХ для окисления 5-метоксипроизводного карболина 3086. При этом образовалась смесь соединений, из которой ожидаемый 5-метоксианалог 4-оксокарболина 3096 выделить не удалось [34].
Оксокарболины 309 - весьма интересные интермедиаты для получения функциональнозамещенных ароматических /3-карболинов. Их нагревание с абсолютным гидразином в инертной атмосфере с высоким выходом приводит к 4-амино-/3-карболинам 311 [308,314,315]:
311311
311
311
В процессе реакции под действием гидразина амидная связь разрывается и образуется гидразон с последующим отщеплением аммиака. С арилт идразинами направление реакции определяет индолизация по Фишеру с образованием пента циклических конденсированных систем 312(314,315]:
R = Н, ClR = Н, ClNHHH;NHHH;
R = Н, Cl
R = Н, Cl
NHHH;
NHHH;
' При нагревании 4-оксокар болииа 309а с аллиловым спиртом в присутствии п-толуолсульфокислоты получается 4-аллилокси-Дкарбо- лин [315]:
т$ он
зова + снг = сн - сн2он
о-снг-сн = снг
В данной реакции одновременно образуется енольный зфир, расщепляется амидная связь и промежуточное 1,2-дигидропроизводное окисляется в ароматический карболин. Аналогично оксокарболин 314, полученный при взаимодействии лактама 313 с ДДХ, при обработке метилортоформиатом в присутствии л-толуолсульфокислоты в метаноле превращается в 1-(2-метоксикарбонил)-4-метокси-/3-карболин 315 с выходом 51 % [208]:
1 DUX
С02ме
313
зи
о
(ме0)3сн n^O tsOh
оме
со?ме
315
'Й
3-Метоксикарбонил-1,2,3,4-тетрагидро-Р-карболины, содержащие в положении 1 остатки перацотилированных пентоз и гексоз, ароматизируются под действием ДДХ в трифторуксусной кислоте при комнатной температуре с выходом 50-60 % [37]. Производные 2-тозил-З-ме- токсикарбонилтетрагидро-Р-карболинов дегидрируются.в присутствии оснований. Так, при нагревании карболина 316 с метилатом натрия в метаноле с количественным выходом получен ароматический карбо- лин317 [54]:
н
317
СО2ме
со,ме ' меона
nts меон
снгснме2
сн2снме2
316
со2ме
снгснме2
Реакция протекает до конца лишь на воздухе. В инертной атмосфере образуется 1,2-дигидропроизводное 318.
АРОМАТИЗАЦИЯ ЗЛДИГИДРО-0-КАРБОЛИНОВ
Одним из наиболее эффективных методов ароматизации 3,4-дитпд ро-0-карболинов является их нагревание с палладием в этиленгликоле [256, 257] либо в отсутствие растворителей при температуре 200 °C [240,254].
1-(Хинолии-6-ил)-0-карболин [254]. Смесь 57 мг 1-(хинопин-6-ил)-3,4-дигид. po-р-карболина и 40 мг палладиевой черни нагревают 4 5 мин при 180-200 еС. Охлажденную массу растворяют В смеси хлороформ-метанол (1:1). Катализатор отделяют, фильтрат упаривают, остаток растворяют в 5 %-й серной кислоте, промывают эфиром, подщелачивают раствором гидроксида калия, экстрагируют хлороформом. Выход 30 мт (53 %), т.пл. 238-240 °C.
Для соединений, неустойчивых при повышенных температурах, описано применение палладиевого катализатора, полученного восстановлением водною раствора хлорида палладия борогидридом натрия [294]. ■ .
1-Метил-4-про>шл р-карболин [294]. К перемешиваемому раствору 0,51 Г (2.4 ммоль) дигидрата хлористого палладия в 45 мл воды при температуре 25 *( в атмосфере азота цобаиляют 0,27 г (7,2 ммоль) боргидрида натрия в 14 мл воды. Через 1-2 мин раствор подкисляют соляной кислотой, добавляют 1,32 г (11,4 ммоль) малеиновой кислоты в 10 мл воды и 0,6 г (2.28 ммоль) гидрохло рипа 1-метил4-пропил-1,2,3.4-тстрагидро-0-карболипа в 30 мл воды. Отгоняют на масляной бане волу с одновременным добавлением 45 мл этиленгликоля. По достижении температуры реакционной емесн 140 °C нагревают еще 1.5 ч, охлаждают, катализатор отфильтровывают, разбавляют водой, подщелачивают поташом и экстрагируют эфиром.
Для ароматизации 3,4-ди1илро-Дкарболинов кроме палладия при- меняются также азотния кислота, селен, перманганаты и бихроматы [3]. В последние годы с этой целью использовались N-бромсукцинимид и 2,3-дихлор-5,6-дицинбензохинон [316].
Из сравнительно новых методов ароматизации следует отметить фотоиндудируемое окисление, позволяющее успешно проводить реакцию в тех случаях, когда традиционные методы не дают ожидаемого результата. Так, в ряду . 1,4-диэамещенных 3,4 дигидро-Р-карболинов удалось ароматизировать 1,4-диметил- и ]-метид46снзидЗ,4-дигидро-Р- карболины при помощи диоксидов марганца и палладия [257]. Дуя карболинов 319, содержащих остатки производных пиридина, пиразола и имидазола, эти методы оказались непригодными. Цель была достигнута при облучении кислых растворов дигидрокарболинов 319 ртутной лампой в присутствии кислорода воздуха: ■ .V
31Sбб А 320
V Выход карболинов (320) составил 35-50 %.
1.Метвл4-[(1-метнллира-4олил4)метия] -0 карболин [257]. Раствор 0,25 г ци- ГИцрохлорида 1-метил4-[(1-ме1Илпираэолил4)-метил] -3,4-дигидро-0-карболпна в 250 мл 10 % й НС1 в кварцевой колбе при интенсивном перемешивании облучают с помощью лампы низкого давления 2 ч, подщелачивают твердым гидроксидом натрия и экстрагируют эфиром. Экстракт сушат сульфатом натрия, эфир отго- 11Яют, остаток кристаллизуют из ацетона. Выход 90 мг (48%),т.пл. 218-219 °C.
Протекание рассматриваемых реакций зависит or концентрации кислоты в реакционной смеси [317]. Например, в водных растворах перхлоратов дигидрокарбопинов 321 превращение идет относительно
медленно. С повышением концентрации кислоты скорость реакции резко возрастает. При облучении 1-метил-3-карбокси-3,4-дигидро-р- карболина происходит декарбоксилирование и образуется 1-метил В- карболин (гарман) [317, 318]. Эффективность фотоиндуцируемой ароматизации продемонстрирована при разработке нового общего м& тода получения алкалоида бревиколлина (324) [319]:
перманганатом калия, диоксидом марганца, оксидом серебра или соля
ми меди в присутствии кислорода в лучшем случае приводили к гарману (327). По мнению [319], под действием окиспителей сильноосноб- ный донорный центр в молекуле 323 образует катион-радикал 325, который самопроизвольно превращается в квазибензилкатион 326 и да
лее— в гарман (327):
Бревиколлин (324) удалось получить при фотоокиспении кислого раствора дигидрокарболина 323 в присутствии фотосенсиВилизаторов. В качестве побочных продуктов образуются также бревикарии 328 и его ацетат [319]:
Чем больше разбавление, выше концентрация кислорода и выше температура реакционной смеси, тем больше выход бревикоплина (324), который не является промежуточным продуктом для бревикарйна (328), что установлено дополнительным опытом. Бревикарии (328) образуется из дигидрокарболина 323 без облучения и в отсутствие окислителей. Это чисто термический кислотнокатализируемый процесс, протекающий, вероятно, по следующей схеме:
Аналогично производным 3-карбокси-1,2,3,4-тетрагидро-/3-карболи- на [54] 3,4щшидро-/3-карболин3 карбоновая кислота (329) легко ароматизируется в щелочной среде [320]. Реакция протекает в растворе гидроксида натрия в течение 40 мин при температуре 50 °C, выход /3-карболина 330 70 %:Аналогично производным 3-карбокси-1,2,3,4-тетрагидро-/3-карболи- на [54] 3,4щшидро-/3-карболин3 карбоновая кислота (329) легко ароматизируется в щелочной среде [320]. Реакция протекает в растворе гидроксида натрия в течение 40 мин при температуре 50 °C, выход /3-карболина 330 70 %:
Аналогично производным 3-карбокси-1,2,3,4-тетрагидро-/3-карболи- на [54] 3,4щшидро-/3-карболин3 карбоновая кислота (329) легко ароматизируется в щелочной среде [320]. Реакция протекает в растворе гидроксида натрия в течение 40 мин при температуре 50 °C, выход /3-карболина 330 70 %:
Аналогично производным 3-карбокси-1,2,3,4-тетрагидро-/3-карболи- на [54] 3,4щшидро-/3-карболин3 карбоновая кислота (329) легко ароматизируется в щелочной среде [320]. Реакция протекает в растворе гидроксида натрия в течение 40 мин при температуре 50 °C, выход /3-карболина 330 70 %:
Эфиры и амиды кислоты 329 гладко дегидрируются при нагревании со спиртовым раствором тризтиламина [320]. Для ароматизации диэфира 331 использована реакция декарбэтокснлирования, заключающаяся в нагревании производных малоновой кислоты в диметилсульфоксиде в присутствии хлоридов щелочных металлов [249]:
331332R=H, Me; R* =H, Me.331332R=H, Me; R* =H, Me.
331332
R=H, Me; R* =H, Me.
331332
R=H, Me; R* =H, Me.
Выход 5-, 6- и 7-ашш8мино-0-карболинов 332 не превышает, однако, 30 %.
СИНТЕЗ
ИЗ НЕКАРБОЛИНОВЫХ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ
При получении ароматических /3-карболинов на основе соединений, не имеющих карболиновой структуры, задача сводится либо к формированию пиррольного кольца, либо к решению проблемы аннелирова- пия пиридинового фрагмента к положениям 2 и 3 молекулы индола.
Примером первого подхода служит применение реакции I ребе- Ульмана для получения б-замещенных р-карболинов 334, образующихся с выходами 26-95 % при термолизе или нагревании с ПФК триазоло- пиридинов 333 [321]:_
Нагреванием нитропиридина 335 с триэтилфосфитом при 160 °C в течение 15 ч синтезирован 1-метил-З-хлор-р-карболин (336) [322] • е о о
ОгСС ppct? <t2NjC Р10Шэ ■ ме й 0 ме N Cl
335336
При разработке полного синтеза алкалоида лавендамишша установлено [323], что известными методами циклизацию арилпиридина 337 в ▲69
(PPh3),Pd(PPh3),PdВ случае 2-зтилиндола 344 состав продуктов реакции изменяется в зависимости от условий ее проведения [324В случае 2-зтилиндола 344 состав продуктов реакции изменяется в зависимости от условий ее проведения [324
(PPh3),Pd
(PPh3),Pd
В случае 2-зтилиндола 344 состав продуктов реакции изменяется в зависимости от условий ее проведения [324
В случае 2-зтилиндола 344 состав продуктов реакции изменяется в зависимости от условий ее проведения [324
Б-карболин 339 провести нельзя из-за некопланарности арильного и пи рицинового ядер. Осуществить этот процесс удалось при использовании трис- (трифеннлфосфин)-палладия;
Реакция, по-видимому, протекает через шестичленный интермедиат 338 с последующим восстановительным элиминированием, которому способствуют пониженная за счет двух сложноэфирных групп нук пеофильность аминопиридина и слабая N-Pd-координация [323]. Рас смотренный подход весьма специфичен, поэтому трудно ожидать, что он будет пригоден для синтеза /3-карболинов иного строения.
Более перспективный путь получения производных fl-карболина открыт при исследовании термического разложения о-алкилазидоакри патов типа 341. Данный метод послужил основой для нового синтеза fl-карболиновой системы [324]. Необходимым условием конденсата. 2метил-3 формипиндола (340) с азидоуксусным эфиром является блокирование N-H-грулпы пиррольного кольца. Циклизацию проводят нагреванием раствора азидоакрилата 341 в ксилоле. Проведение реак дни в дегазированном ксилоле в инертной атмосфере позволило зафик сировать образование в качестве промежуточного продукта 1,2 Дигид- ро-/3-карболина 342, который однако, не выделен из-за чрезвычайн быстрого окисления в /3-карболин 343 при контакте с воздухом [324 325]:
342 343
З.Этокснкарбоннл-9-метоксиметил-Р-карболин [325]. Раствор 4,49 г (22,11 ммоль) 1-метоксиметил-2-метил-3-формилиндола в 11.41г (68,44 ммоль) этилового эфира аэидоуксусной кислоты добавляют по каплям при температуре от -12 до -5 *С к перемешиваемому раствору 2 035 г (88,44 мгатом) натрия в 50 мл этанола. Смесь перемешивают при этой температуре 6 ч, затем позволяют нагреться до комнатной температуры, выливают в насыщенный раствор хлорида аммония н экстрагируют эфиром. Экстракт промывают водой сушат сульфатом магния упаривают и остаток хроматографируют на силикагеле. Выход азидоакрилата 341 2,52 г (36 %), т.пл. 90 °C (разл.).
Раствор 0,5 г азидо акрипата 341 в 100 мп ксилола кипятят в течение 1,5 ч. После упаривания растворителя остаток хроматографируют ла силикагеле. Выход Барболина 343 0.266 г (59 %),т.пл. 128,5 130,5 °C.
347
В одихлорбензопе с выходом 45 % образуется /1-карболин 345, тогда как нагревание в более полярном диметилформамиде приводит ис-ключительно к азепину 346. Термолиз в ксилоле дает смесь 6-карболи-на 345 и азепина 346. При более низкой температуре в бензол^ образу-77
ется новый продукт — енамин 347, идентифицированный как N^ubthj) производное. Енамин 347 очистить не удается, так как прихроматогр^ фии на силикагеле он превращается в азепин 346, а при нагревании । различных растворителях - в 0-карболин 345 и (или) азепин 346, ка это наблюдается для исходного азидоакрилата 344.
При термолизе 2-и-пропильного производного 348 в ксилоле и дц метилформамиде образуемся только индолоазвпин 349, а в бензоле. енамин 350, превращающийся в азепин 3^9 при контакте с силикагеле^
На основании приведенных данных предложен следующий меха низм реакции [325] :
361
По-видимому, при термолизе индолилазидоакрилатов 351 образуются азиридины 352, находящиеся в термическом равновесии с ви- нилнитренами 353, которые в результате 1,6-перемещения протона превращаются в имины 354. Далее происходит либо электроцикличес- кое замыкание кольца с образованием 1,2-дигидро-0-карболинов (355, R1 =К2-Н), либо перемещение протона, приводящее к енаминам 356 (R2=CH2R3). Поскольку енамины 356 получаются только при более низких температурах, их можно отнести к кинетически контролируемым продуктам. При повышении температуры в зависимости от полярности среды и строения радикалов R1 и R2 возможны возвращение к иминам 354 и циклизация в карболины 355 или путем конъюгированной атаки аминогруппы по концевому атому углерода винильной группы замыкание семичпенного кольца индолоазепинов 358. Последнее превращение, не наблюдаемое в других системах, можно объяснить частичной поляризацией 3-замещенной системы индола, приводящей к резонансной структуре 357.
При обработке азидоуксусиым эфиром частично защищенного 1 -метил-2,3-дифор ми линдол а 359 образуется азидоакрилат 360, выделить который довольно трудно, так как в присутствии даже следов кислоты он гидролизуется до альдегида 361, циклизующегося уже при комнатной температуре в карболинои 363. Термолиз азидоакрилита 360 с количественным выходом приводит к 1-метоксикарбслину 362 [326]:
72
В диформилин до ле 364, не имеющем защитных групп, более реакционноспособной является формильная группа в положении 2. Получающийся при обработке десятикратным избытком aзидoyкcvcнoгo эфира азидоакрилат 365 весьма нестабилен и циклизуется в момент образования в 7-карбодинон 366 с общим выходом 6 0 % [326]:
73
ЧадЧад36636635435436536574747575
Чад
Чад
366
366
354
354
365
365
74
74
75
75
Неудачной оказалась также поньНка получения 3-зтоксикарбо- нил-р-карболина 367 конденсацией диформилиндола 364 с эфиром глицина. При этом получен эфир у-карболинкарбоновой кислоты 368 [326]:
Изящным подходом к синтезу ароматических /3-карболинов явился метод, основанный на конденсации индолов с азадиенами 370, получаемыми взаимодействием ацеталей димегилформамида с производными метиламина 369 [327,328]:
мме2 ■ :
нме,I
'R
RCH, NH, + HCIOAtk), I
Z -Aik ОНN/
нмег
369370
0-N
R-C02Et, Ph, P0(0lt)2,-^ц^М
R*=H;4-, 5-, 6-Ме; 4-, 5-, 6-0CH,Ph; 7-, 8-ОМе; 5-, 6<1; 5-, 6 NO,.
Реакцию проводят в присутствии уксусной или трифторуксусной кислоты; в определенных условиях можно выделить промежуточные продукты присоединения 371. Выходы /3-карбопинов 372 Составляют 40-80 %.
5 Метил 3-этоксикарбонил-0-карболин [328j. Смесь 3,1 г свежеперегнанного этилового эфира аминоуксусной кислоты, 17,7 г диэтилацеталя диметилформамида и 0,3 г трет -бутилата калия нагревают вначале до 80 °C (температура бани), затем постепенно до 160 °C, одновременно отгоняя образующийся этанол и другие легкокипящие компоненты. Через 5 ч остаток фракционируют в высоком вакууме, затем перегоняют еще раз. Выход азадиена 370 (R=CO,Et) 3,6 г (54 %), т. пл. 150-160° (0,05 мм рт. ст).
К смеси 26 мп трифторуксусной кислоты и 90 мл уксусной кислоты при охлаждении льдом и перемешивании приливают по каплям 22 г азадиена 370 <R = =CO.Et), перемешивают 15 мин в атмосфере азота. После добавления 11,5 г 4-метилиндола смесь перемешивают 17 ч при комнатной температуре и нагревают 2 ч при 150 °C (температура бани). Часть растворителей отгоняют, остаток выливают в раствор поташа. Кристаллический осадок отфильтровывают, промывают водой, эфиром и сушат. Выход 17,35 г (79 %), тли, 264 °C (из этанола).
Во взаимодействии с триазином 373 индол выступает в роли диенофила [329]. При нагревании реагентов в диглиме при 180 °C в течение 20 ч с выходом 50 % образуется /3-карболин 374:
1-Меркапто-3-зтоксикарбонил-0-карбопин 378 неожиданно получен при обработке соединения 375 смесью тиоуксусной и трифторуксусной кислот [330]:
377 378
Образующийся вначале дитиоацеталь 376 в условиях реакции, по- вицимому, циклизуется в 1,2-дигидрокарболин 377, который сПонтан но ароматизируется с отщеплением волы и дезацетилированием 1-аце- тилмеркаптогруппы.
1-Меркапто-З-этокснкарбомил-р-карболии [330]. Раствор 1,79 г (9 ммоль) этилового эфира 2-оксимиио 3-бромпропионовой кислоты в 100 млхлористйо метилена добавляют по каплям к перемешиваемой смеси 1,23 г (8,5 ммоль) 2-форм илиндоиа и 1,65 г (.16 ммоль) карбоната натрия в 100 мл хлористого ме тилепа в атмосфере аргона. Смесь перемешивают при комнатной температуре под аргоном 16 ч, затем фильтруют через тонкий слой силикагеля и фильтрат упари вают досуха. Остаток хроматографируют На силикагеле и получают 1,6 г (69 %) этилового эфира 2-оксимнно-З-(2-формилиндолил-3)пропионовой кислоты (375); тлл. 185 187 °C (дихлорметан-гексаи).
Раствор 274 мг (1 ммоль) соединения 375 в 5 мл тиоуксусиой кислоты ох лаждают до 0 "С и добавляют 1 мл трифторуксусной кислоты. Реакционную смесь перемешивают при охлаждении 18 ч, разбавляют хлорисТым метиленом, промывают водой, 5 %-м раствором бикарбоната натрия, раствором хлорида нат рия и сушат. Растворитель упаривают, остаток Кристаллизуют из метанола. Выход 220 мг (81 %), тли. 236 -230 °C.
РГЦИКЛИЗАЦИЯ СОЛРПИНДОЛО1 2.3-с) ПИРИЛИЯ
В конце 60-х годов Г.В.Дорофеенко и сотрудники [331-333] впервые получили соли индсло[2,3<] пирилия 379 и показали, что при об работке их аммиаком образуются замешенные /3 -карболины:
379
Превращение солей пирилия в соответствующие пиридиновые основания представляет собой наиболее важное свойство соединений этого рода [334-336]. Реакция, как правило, протекает с высоким выходом и часто применяется при получении труднодоступных пиридинов.
Перхлораты индоло [2,3-с]пирилия 379 образуются при смешении индольного кетона обшей формулы 380 с ацилирующей смесью, чаще всего получаемой из ингидрида карбоновой кислоты и 70 %-й хлор ной кислоты:
R'СО4 СЮ а-Нг0R'СО4 СЮ а-Нг0380380379
R'СО4 СЮ а
-Нг0
R'СО4 СЮ а
-Нг0
380
380
Как будет показано дальше, перхлораты индоло [2,3-е] пирилия в большинстве случаев можно выделить с высоким выходом поэтому с учетом легкости их превращения в карболиновые основания приведенный метод синтеза /3-карболинов представляет определенный препара- щвиый интерес, так как в отличие от реакций Бишлера— Напиральско- го и Пикте-Шпенглера в нем отсутствует стадия дегидрирования Аналог природного алкалоида гармана 1,3-диметид]3-карболин (383) получен таким путем из З-ацетоиилиндола (381) [332]
381381362362383383
381
381
362
362
383
383
Выход перхлората 383 составил всего 10 %. Однако впоследствии при использовании, по-видимому, более чистого кетона 381 [337] и при изменении порядка смешения реагентов выход на первой стадии был повышен настолько, что данный метод можно рекомендовать в качестве наиболее удобного для синтеза 3-метилгармана 383 [338].
13-Диметил-ркарболин [338]. К смеси 10 мп уксусного ангидрида, 5 мп уксусной кислоты И 0,8 мл 70 %-й хлорной кислоты при перемешивании и температуре 18-20 °C в течение 5 10 мин прибавляют 1,73 г (0,01 моль) З-ацетоиилиндола [337]. Через 3—5 мин начинается кристаллизация продукта, которая эавер шается спустя 1,5 ч. Осадок перхлората 382 отфильтровывают, промывают 5 мл уксусной кислоты, затем два-три раза эфиром по 10 мл. Выход 2,76 г (92 %), Т.ПЛ, 264 °C (из спирта).
Полученный перхлорат (1,5 г) смешивают с 10 мл спирта, пропускают газообразный аммиак в продолжении 15-20 мин, нагревают до кипения 30 мин, охлаждают и выливают в 100 мл холодной воды. Через 1,5 2 ч выпавший осадок фильтруют, промывают водой, сушат. Выход 1,6 г (80 %), тлй. 180-181 °C (из смеси петропейного эфира и хлороформа, 2:1).
Из N-замещенных 3-ацетонилин долов 384 синтезированы 1,3,9 замещенные [3-карболины 386 [331,332] •
1’З^-ТрименинЗ-карболин (331, 332]. К 5,6 г 1-метшьЗ-ацетони линдола прц. бавляют охлажденную до 0°С смесь 15 мл уксусного ангидрида и 2,4 мл 70 %-й НСЮ4 при энергичном перемешивании. Реакционная смесь разогревается и сразу же закрисгаллизовывается. После охлаждения припивают 20 мл эфира, перемешивают, осадок фильтруют, промывают эфиром и сушат. После лерекристалли- зации из воды выделяют 6,3 г (67,7 %) перхлората 385 с т.пл. 250-251 “С (разл.). Обработка его водным аммиаком приводит к 3-карболину 386. Выход 75-80 %, т.пл. 77-79° (из смеси бензола и нетролейного эфира).
При ацилировании 6-метоксизамещенного 3-ацетонилиндола 387 образуются перхлораты 388, из которых получены гомологи алкалоида гармина 389 [339, 340]:
387 388 389
R=Me, Et.
1 ^-Диметил-7-метокси^-карболин [340]. К раствору 1 г З-ацетонил-6-мето ксииндола в 5 мл ледяной уксусной кислоты прибавляют охлажденную до 0 °C ацилирующую смесь, приготовленную из 7 мл уксусного ангидрида и 0,7 мл 70 %-й хлорной кислоты. Реакционную смесь перемешивают и оставляют при комнатной температуре. Через 30 мин фильтруют, промывают эфиром. Выход перхлората 388 1,43 г (88 %); т.пл. 225- 226 °C (этанол — нитрометан, 4:1),
К 1 г перхлората 389 приливают 10 мл этанола и насыщают газообразным аммиаком в течение 30 мин, охлаждают и выливают в 100 мл воды. Через 1,5- 2 ч осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат. Выход 3-метилгармин 389 составляет 0,59 г (84 %),т.пл. 150-151 °C (из метанола).
арил (гетерии) замещен-арил (гетерии) замещен-получено из кетоновполучено из кетоновБольшое количество (24 соединения) ных индоло [2,3-с]пирилиевых солей 391 390 [341]:
арил (гетерии) замещен-
арил (гетерии) замещен-
получено из кетонов
получено из кетонов
R = ме, Et ;
r' = Ph, 4-меос6н4, з.4-(ме0)гс6н3 , Йг-Ме. Et, Рг, i-Pr.
Выход перхлоратов 391 составляет 70-97 %. Они превращаются в карболины 392 при нагревании со спиртовым раствором аммиака в запаянной ампуле до 100 °C в течение 4 ч. Рассматриваемый метод ока залей удобным для введения в молекулу гармана углеводных замести-
телей Выход 0-карбоиинов 395 равен 15- 34 % в расчете на исходный кетон 393 [333,342]:
(й’СО)гОT/^TR ННд —■Ay”
Слр 0 HCl0^ ^VY°
it*e . -T - *ie ^cio;»e ^
393a394395_ ,
R=D-(CHOAc)4CH, OAc,Z-IQIOAc)3CH,OAc; R‘ =Me, Et, Pi.
1,9-Диметил-3-(М-галактопеитаацетоксиамил)-0-карболин [333). В 10 мл уксусного ангидрида растворяют 4 г (0,007 моль) пеита-(Уацегил-1-дезоксп- ].(П-мстилиндолил-3)-кето-У-галакгогептулозы и ио каплям добавляют 0,8 мл 70 %-й хлорной кислоты. Через 15- 20 мин сильно осмоленную смесь разбавляют 500 мл эфира. Выпавший темпо-коричневый осадок перхлората С-гликозилиро- ванного индоло (2,3-е) пнрилия (394) тщательно растирают в эфире, филируют и мноюкратно промывают на фильтре эфиром. Перхлорат ипдолопирилия суспензируют в эфире и обрабатывают избытком 20 %то водного аммиака. Продукт экстрагируют 5-10 раз эфиром при энергичном встряхивании. Эфирную вытяжку- су шат сульфатом натрия и чистят активированным углем. После упаривания эфира остается 0,94 г (22 %) продукта в виде желтого аморфного порошка. Дальнейшая очистка производится переосаждением из хлороформа нефолейным эфиром с отбрасыванием первых выпавших фракций.
Многочисленные тетрациклические 0-карбол1шы синтезированы из соответствующих пирилиевых солей с использованием в качестве исходных субстратов 2-(3-индолил) циклоалканонов. Так, из ,2-(3-шщо-
"Не" ме"Не" меннэR СЮ»397ннэR СЮ»397396396RCO*нсю4RCO*нсю4ме меме мелил) димедона 396 получен ряд аннелированных производных и гомологов по 1-СН3-группе гармана 398 [343,344]:
"Не" ме
"Не" ме
ннэ
R СЮ»
397
ннэ
R СЮ»
397
396
396
RCO*
нсю4
RCO*
нсю4
ме ме
ме ме
R=Me, Et, Pr, i-Pr, Bu, CH,Ph, Ph,CF,.
Интерес к этим соединениям был вызван не только доступностью кетона 396 [345], но и тем, что среди них обнаружены активные транквилизаторы и антидепрессанты.
Общая методика получения перхлоратов 397 [343]. К смеси 25 мл карбоновой кислоты, 0,1 моль соответствующего ангидрида и 0,01 моль 70 %-й хлорной кислоты при комнатной температуре и перемешивании добавляют 0,01 моль 2- (З-ипдолил)димедона 396, Через 2 ч выпавший осадок фильтруют, промывают эфиром и сушат. Выход 87-92 %.
Для введения бензильного и фенильного заместителей используют хлоран- Гндрнды фенилуксусиой и бензойной кислот в нитрометане [ 343}, а тпифторме- тильного трифторуксусный ангидрид [343, 344].
i
Общая методика получения аниеляроваиных производньсх гармана и его в 79
гомологов [343J. В суспензию 0,01 моль перхлората 397 в 50 мл спирта проиус кают газообразный аммиак в течение 30 мин. Раствор кипятят 30 мин, охлажу юг и разбавляют 250 мл воды. Выпавший осадок карболииа 398 отфильтровы. ваютисушат. Выход 84-90 %.
3,3-Димеги л-6-тр ифторметил- 1-оксо-1,2,3,4-тетрагидроиндоло[ 2,3< ] хинолин (398, R=CF,) [344]. К смеси 7 мл (0,05 моль) трифторуксусного ангидрида и 3 мл трифторуксусной кислоты добавляют 2,55 г (0,01 моль) 2- (З-индолил)ди. медона и оставляют на сутки при комнатной температуре. К образовавшемуся ярко-красному раствору при охлаждении до 5 еС последовательно добавляю! 0,8 мл (0,01 моль) 70 %-й хлоркой кислоты и .00 мл абсолютного эфира. Выпаа ший осадок фильтруют, промывают эфиром и сушат. Выход перхлората 3,3-дн метнл-6-трифторметип-1 -оксо-1,2,3,4-тетрагидроиндоло[ 2,3-с ] б еизопирилия 2,9г (67 %), т.пл. 220 °C (разл.).
К смеси 3,8 г (0,05 моль) ацетата аммония и 50 мл уксусной кислоты добав ляют 4,3 г (0,01 моль) полученного перхлората и кипятят раствор 30 мин. После охлаждения добавляют 250 мл воды, выпавший осадок фильтруют и сушат. Вы- ход 3,2г (95 %),тля. 157-158 °C (из этанола)
Возможности 3,4-аннелирования молекулы Д-карболина и получения тетра- и пентациклических соединений 403 данного ряда продемонстрированы при использовании других исходных индолилпиклоалкано- нов: 2-(3-индолил) циклогексанона 399 [346] и 2-(3-индолил)индан- диона402 [343]:
R«M»,Et.R«M»,Et.
R«M»,Et.
R«M»,Et.
6-Метнл-1,2ЛД-тетрагидронндояо[23<]хинолю< (401, R-CH,) [346]. В при готовленной при охлаждении смеси 6 мл уксусного ангидрида, 6 мл уксусной кислоты и 0,6 мл 70 %-й хлорной кислоты растворяют 1,3 г (0,006 моль) 2-(им долил-3)циклогексанона [347]. Через 2-3 ч выпавший осадок перхлората 6-ме тип-1,2,3,4-тетрагидроиндоло(2,3-с]бензопирилия (400) фильтруют, промывают эфиром и сушат в вакууме. Выход 1,6 г (77 %), тлл. 260- 26 2 °C. Суспензию 1,4 г полученного перхлората в 30 мл спирта насыщают газообразным аммиаком кипятят 1 ч и выливают в воду. Выпавший осадок фильтруют,промывают водой и сушат. Выход 0,8 г (80 %), т.пл. 194-195 °C.
Глани 5
РЕАКЦИИ РКАРБОЛИНОВРЕАКЦИИ РКАРБОЛИНОВАроматические (3-карболины вступают в реакции электрофильного замещения с образованием в основном производных по положению 6. В зависимости от условий проведения реакции могут быть получены также смеси 6-и 8-производных или 6,8дйзамещенные р-карболины. Так, нитрование З-метоксикарбонил-0-карбопима 86 %^й азотной кислотой при температуре 2-4 °C [259], 3-метилтио-0-карболина 65 %й азотной кислотой при комнатной температуре [80], 3-этоксикарбонип4-ме- токсиметип-0-карболина смесью 65 %-й и дымящей HNO3 при 0 °C [348] или 3-этоксикарбонил4-метил-(3-карболина смесью дымящей и концентрированной HNO3 при температуре не выше 10 °C [348] приводит к соответствующим 6-нитропроизводным с выходами более 80 %.
РЕАКЦИИ РКАРБОЛИНОВ
РЕАКЦИИ РКАРБОЛИНОВ
З-Метоксикарбоиил-б-иитро-р-карболтм [249]. Добавляют при перемешивании небольшими порциями в течение 1 ч 4 г (17,7 ммоль) 3-метоксикарбоинл-р- карболина к 30 мл 86 %-й азотной кислоты при температуре не выше 4 ° С. Раствор выдерживают при температуре 2 °C в течение 3 ч, выливают на смесь толченого льда и 75 мл концентрированного водного аммиака. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой до нейтральной реакции и сушат в вакууме. Выход4,4г (92 %), тлл. 314-315 °C (изДМФА).
Аналогично синтезированы 1 -метил-3-метоксикарбонил-6-иитро-р-карболин (выход 97 %, тлл. 313-316 °C), 3-этоксикарбонил-6-нитро-/3-карболин (выход 97 %, т. пл. 333-335 °C) и 1-метил-3-зтоксикарбонил-6-нитро-Р-карболин (выход 94 %,т.пл. 330 °C).
Проведение нитрования при повышенных температурах способствует появлению в продуктах реакции 8-нитроизомеров. Например, нагревание 0-карболина [310], 3-метилгармана, 1-алкил-0-карболинов с концентрированной HNO3 при 80-90 °C [304] и 4-зтоксикарбонил-0-карбо- ляна с 65 %-й HNO3 при 75 °C [80] дает смесь 6- и 8-нитропроизводных.
6-Нитро-и 8-иитро-р-карболины [310]. Смесь 4,96 г (29 ммоль)р-карболина и 60 мл концентрированной HNO, перемешивают при охлаждении льдом в течение 2 ч и нагревают 15 мин на кипящей водяной бане. Горячий раствор выливают на 30 г толченого льда, осадок отфильтровывают, промывают водой, растворяют в 900 мл воды и нейтрализуют 10 %-м раствором гидроксида натрия. Получают 4,88 г (78 %) смеси нитрокарболинов, которую обрабатывают 4 л горяче о хлороформа. Нерастворившийся остаток (2^4 г, 42 %) после трех кристаллизаций из ацетона дает 0,85 г 6-нитро-р-карбопина, тлл. 340 343 ”С. Хлороформ упаривают, остаток (1,65 г , 26 %) перекристаллизовывают из минимального количества диметилформамида и получают 0,5 г 8-нитро-Р-к*рбошша с т.пл. 320 °C (разл.Х
ЬАлкищ и Ьчрифторметил-Р-карболины при обработке смесью концентрированных азогной и серной кислот превращаются в 6,8-ди. нитропротводные без примесей продуктов мононитровання [63,349)
На процесс замещения значительное влияние оказывают заместите- ли в бензольной части молекулы и у атома азота пиррольного цикла. Так, 6-метокси-|3-карболин (404, R=H) при взаимодействии с 80 %-й HNO3 превращается в 5,7-динигро^-карболин (405) [348], а N-аце- Iильное производное (404, R=Ac) в смесь соединений 406, 407 и 408 в соотношении 8: h1:
В случае 1-метил-7-окси(мегокси)-р-карболииов получаются 6-нит- р оизом еры с выходом 55-85 % [350,351]. Галогены взаимодействуют с Р-карбоштами. нс имеющими заместителей в бензольном кольце, также с преимущественным образованием 6-производных. Реакцию с бромом проводят в ютршидр оф уране [352] или в смеси дихлормста- на с пиридином [348], с хлором в дихлорметапе [348], с иодом - в смеси подпой, серной и уксусной кислот [80, 353, 354]. Описано иодирование 3-зтоксикарбонщь4^метил-Р-карболш1а пятикратным избыт ком хлористого иода в хлористом метилене при комнатной температуре [348].
3-Эгоксикарбо1шл-4-метил-6-иод-р-карбол1ш [354]. Смесь 10.2 г (40,2 ммоль) З этоксикарбопилЛ метил-Д-карбошша. 80 мл СН3СООН. 1,9 мл поды, 0,5 H7S04 1,38 г (7.84 ммоль) иодной кислоты и 3,5 г (13.8 ммоль) иода перемешивают 3 ч при 80 °C и после охлаждения выливают в смесь 50 мл поды и 50 мл этанола. Оса док отфильтровывают, суспендируют в 600 мл этпяаиемиа и экстрагируют 300 мл 1н. раствори гидроксила натрия. Органический слой промывают водой, сушат и упаривают. Остаток растирают с небольшим количеством зтиладетата. осадок от фпльтровывают. Выход 9 г (59 ?Ь), г. пл. 245 250 °C.
Аналогично синтезируют З-эюксикарбоцил-б иоД-£-карболлн (выход 64 %, 310 315 “О и З-эгоксикарбоНИл-4-метоксиметил-б под Р-карболии (выход 57 %,тли. 250 °C).
3-Этоксикарбоншь4-мегид-Р-карбапш1 [348) и 1-трифторметмл-р- карболин [63] с избьиком брома дают 6,8-дибромпроизводпые. При обработке бромом 6-метокси-Р-карболин превращается в 5-бром-б-ме- тоКси-Р-карболин (выход 71 %) [352], а З-этоксикарбонил-4-мепиьб- меюкси-р-карболин в этих условиях бромируется по положению 8 [348).
5-Бром-6-метокси-р-карболни [352]. К рас шору 0,25 г (1,26 ммоль) 6 ме- гоксм р-карбошша в 100 мл уксусной кислоты добавляют 0,202 г (1,26 ммоль) брома в 5 мп уксусной кислоты, смесь перемешивают при комнатной TeMnepaiy- ре в течение ночи, растворитель удаляют в вакууме и остаток экстрагируют из водно> о бикарбоната натрия хлороформом. Хлороформ упаривают, остаток кристаллизуют из ксилола. Выход 0,25 г (71 %),т.пл. 218-219 “С.
Для бромирования Р-карболинов используется бромистый водород в диметилсулъфоксиде [354] или в присутствии пероксида водорода [63]. В этих условиях З-этоксикарбонил-6-амино-р-карболин бр;> мируется в положение 5 [354], а 1-трифторметил-Р-карболин - в 6,8-дибромдроизводное с выходом, близким к количественному [63].
Дигидробромид З-этоксикарбонил-5-бром-б-амино-р-карболмна [354]. К раствору 2,8 г (11 ммоль) З-этоксикарбонил-6-амиио-Д-карболина в 210 мл дпметил- сульфоксида добавляют по каплям при комнатной температуре 140 мл 48 %-й бромистоводородной кислоты. Выпавший после охлаждения реакционной смеси осадок отфильтровывают и кристаллизуют из смеси метанол-днизопропиловый эфир. Выход4,5 г (87 %), т.пл. 350 °C.
Исчерпывающее бромирование бензольного колыщ 1-трифторме- тил-Р-карболина происходит при использовании брома в иодной кислоте [63]. Выход 5,6,7,8-тетрабромнроиэводного 72 %.
Для галоидирования Р-карболинов применяются также галоидсук- цинимиды [355]. Реакцию проводят в уксусной кислоте. При этом 6-метокси-Р-карболин с бромсукцинимидом дает смесь 5-бром-8-аце- токси-(409) и 5,7-дибром-Р-карболинов (410) в соотношении 1:3. В присутствии хлорсукцинимида образуется 5,7-дихлор-Р-капболин (411), а в присутствии иодсукцинимида - 5-иод-8-ацетокси-Р-карболин (112) с выходом 31 %:
СО, PhCHeOHNEt3, Pd(0AO?СО, PhCHeOHNEt3, Pd(0AO?414414R=H,Me,Et, СНяОМе.R=H,Me,Et, СНяОМе.
СО, PhCHeOH
NEt3, Pd(0AO?
СО, PhCHeOH
NEt3, Pd(0AO?
414
414
R=H,Me,Et, СНяОМе.
R=H,Me,Et, СНяОМе.
Выделенный из морских организмов эудистомин N, представляющий собой б-бреи-Р-кар^олин. получен бромированием /3-карболина N-бромсукЦ1П<пактом [3 16] .
6-Бром-Д-кярбм1ин |3 6], К раствору 100 мг (0,60 ммоль) Д-карболина в 4 мл уксусной кидали добавляют 130 мг (0,73 ммоль) N-бромсукшшимида и смесь персмешина» 2 ч при комнатной температуре. Растворитель упаривают в вакууме, остаток рктворякгт в хлоркеюм метилене, промывают насыщенными растворами бикарбоната натгрия и хлорида натрия, затем сушат. Растворитель упаривают, остаток чроматсмуафир ук>1 на силикагеле (20 г, этилацетат—гексан (1:1),затем этпла^г). Выход 1 00 мГ (6 8 %).тлш. 277- 27 8 ПС.
Мрифтормел№/3-карболии в этих условиях дает смесь 6-бром- и бДдибромпронзглных [63], а 3-этоксикарбонил-4-метил-|3-карбо лин — смесь 6- и S-бромкзрболииов [348]. 1-Трифторметил-0-карболин с эквимолярных количеством хлорсукцинимида превращается в 6-хлорпроизводнсе, а с его избытком — в смесь 6-х лор- и 6,8-дихлор-|3- карболинов [63]
Неожиданное влияние на характер взаимодействия бромсукцини-* мида с 3-этоксшрбо11и^ь4-алкил-6-метокси-Р-карболином оказывает ацетильная группу пир ролы <oi о атома азота [348]. В этом случае бро- мируется а-углерсоный атом алкильной ipynnw в положении 4. Некоторые превращена 4-6 ром мети л- и. 4-бр ом этил- /3- карболинов (413) представлены наследующей схеме:
84 * Л
6-Иодпроиз водные /3-карболинов взаимодействуют с монооксидом углерода и бензиловым спиртом в присутствии палладиевых катализаторов и третичных аминов с образованием бензилоксикарбокилпроиз- водных 414 [353,354]:
Аналогично реагирует 3-этокеикарбонил- 5-бром-|3-карболин (416), полученный обработкой амина 415 изоамилнитритом [354] :
Бензильная группа эфиров 414 й 417 отщепляется в результате гидрогенолиза над палладием. р-К. V'опины, содержащие аминогруппу в бензольном ядре, синтезируют восстановлением соответствующих нит- Ропроизводних [80, 249,310, 3 50].
85
Дшидрохлорид З-метокснкарбонпл-6-амино-р-карболкна [249]. К переме шиваемой суспензии 0,5 г З-мегоксикарбонил-б-нигро-Р-карболина в 200 мл ме танола в атмосфере азота при температуре 15 °C добавляют 0,2 г борогидрида натрия и на кончике шпателя палладий, нанесенный на уголь. Перемешивают смесь до прекращения выделения водорода, затем трижды повторяют эту операцию с гем же количеством восстановителя и катализатора, каждый раз дожида ясь прекращения выделения водорода (всего примерно 3 ч). Смесь фильтруют, упаривают в вакууме при температуре не выше 30 °C, к остатку добавляют 150 м.ч воды, водную суспензию экстрагируют этилацетатом (3x150 мл), упаривают растворитель, новый остаток обрабатывают 10 мл кипящего бутанола и отфютьтровынают нерастворившнйся материал. После добавления пяти капель концентрированной соляной кислоты выпадает оранжевый осадок, который фильтруют и кристаллизуют из 80 %-го водного этанола с добавлением нескольких капель соляной кислоты. Выход 350 мг (60 %), т.пл. 229- 232 °C.
3-Амиио-/3-карболин (420) синтезируют из 3-зтоксикарбонил-/3- карболина через гидразид 418 и аэвд 419 [356]:
419420419420
419420
419420
41В
Сообщается о получении 1-амиио-/3-карболина с выходом 95 % аминированием /3-карболина по Чичибабину [305]. З-Амино/З-карболин (420) является удобным синтоном для синтеза других З-замещенных /3-карболинов [80, 357]:
ногног
ног
ног
При обработке /З-карболинов хпорсульфоновой кислотой образуются 6-сульфонил- и 6,8-дисульфониипронзводные [S0, 348].В связи с обнаружением производных /3-карболина в организме человека изучалась функционализация /З-карболинов 421 микроорганизмами Sporotrichum sulfurescens АТСС 7195, Streptomyces lavendulae АТСС 8664, Streptomyces griseus АТСС 10137 [358]:При обработке /З-карболинов хпорсульфоновой кислотой образуются 6-сульфонил- и 6,8-дисульфониипронзводные [S0, 348].В связи с обнаружением производных /3-карболина в организме человека изучалась функционализация /З-карболинов 421 микроорганизмами Sporotrichum sulfurescens АТСС 7195, Streptomyces lavendulae АТСС 8664, Streptomyces griseus АТСС 10137 [358]:RR421421COjEtCOjEtноноNN422422COzEtWojCOzEtWojRAJ°ZEtRAJ°ZEt423423В* R'Et, r-R = Рг .В* R'Et, r-R = Рг .o-R=H, 6-R=Me, в-R-El . r - R = Fro-R=H, 6-R=Me, в-R-El . r - R = Frме оме о426426OH o-R-H, 6-R*MeOH o-R-H, 6-R*Me
При обработке /З-карболинов хпорсульфоновой кислотой образуются 6-сульфонил- и 6,8-дисульфониипронзводные [S0, 348].
В связи с обнаружением производных /3-карболина в организме человека изучалась функционализация /З-карболинов 421 микроорганизмами Sporotrichum sulfurescens АТСС 7195, Streptomyces lavendulae АТСС 8664, Streptomyces griseus АТСС 10137 [358]:
При обработке /З-карболинов хпорсульфоновой кислотой образуются 6-сульфонил- и 6,8-дисульфониипронзводные [S0, 348].
В связи с обнаружением производных /3-карболина в организме человека изучалась функционализация /З-карболинов 421 микроорганизмами Sporotrichum sulfurescens АТСС 7195, Streptomyces lavendulae АТСС 8664, Streptomyces griseus АТСС 10137 [358]:
R
R
421
421
COjEt
COjEt
но
но
N
N
422
422
COzEt
Woj
COzEt
Woj
R
AJ°ZEt
R
AJ°ZEt
423
423
В* R'Et, r-R = Рг .
В* R'Et, r-R = Рг .
o-R=H, 6-R=Me, в-R-El . r - R = Fr
o-R=H, 6-R=Me, в-R-El . r - R = Fr
ме о
ме о
426
426
OH o-R-H, 6-R*Me
OH o-R-H, 6-R*Me
^Ферментатирование 3-этоксикарбонил-/3-карболина (421а) при помощи АТСС 7195 приводит с выходом 62 % к 6-оксипроизводному 422 наряду с небольшим количеством глюкозидов 423а и 424а. Введение а:ь килькой группы в положение 4 /3-карбопинов ого скелета влияет на ре- гиоселективность микробиологической атаки. Так, карболин 4216 превращается в смесь 6- и 8-оксипроизводных, выделенных в виде 4^0-ме тил-р-глюкозидов 4236 и 4246. Функционализация положения 6 полностью подавляется у соединений 421в, г, которые с хорошими выходами дают глюкозиды 424в, г.
Микроорганизмы АТСС 8664 и АТСС 10137 обладают способностью гидроксилировать боковую цепь 4-алкильного заместителя карболинов 421в, г с одновременным омылением сложноэфирных групп и образованием лактонов 425 и 426. Эти превращения, однако, идут с низкими выходами (7-8 %), исходный материал возвращается в неизменном виде.
Глава 6
р-КАРБОЛИНЫ - ЛИГАНДЫ БЕНЗОДИАЗЕПИНОВЫХИ ДРУГИХ МЕМБРАННЫХ РЕЦЕПТОРОВ
6 Л. Б ЕНЗОДИАЗЕПИНОВЫЕ РЕЦЕПТОРЫНЕРВНЫХ КЛЕТОК
Бензодиазепиновым рецепторам посвящено много исследований [1, 359—364]. Нами будут рассмотрены лишь вопросы, касающиеся бензодиазепиновых рецепторов нервных клеток, которые существенны для понимания нейробиологии Дкарболинов.
Термин "бензодиазепиновые рецепторы” (БДР) первоначально относился к открытым в 1977 г. местам (участкам, сайтам) высокоаффинного насыщаем ото специфического связывания бензодиазепиновых транквилизаторов в мембранных фрагментах (синаптосомах) мозга [365, 366]. Полное насыщение этих мест связывания достигалось при концентрации меченного тритием 5Н-диазепама 50 нмоль/л, а концентрация полунасыщения, определяемая из изотермы абсорбции (или графиков Скетчарда, Лайньюивера—Берка) и численно равная константе диссоциации (А^), составляла 2 нмоль/л [366].
БДР оказались широко представленными в центральной нервной системе млекопитающих и большинства других позвоночных. У беспозвоночных и низших рыб БДР отсутствуют [364]. Наибольшее количество БДР в мозгу млекопитающих обнаружено в филогенетически наиболее поздних структурах [364, 365]. В коре мозга человека их плотность, определяемая по связыванию в гомогенатах мозга s Н-диазепама, превышает 100 фмоль/л 3Н-диазепама на 1 мг белка. Далее в порядке уменьшения плотности БДР следуют мозжечок, миндалевидное ядро, гиппокамп, гипоталамус (500-1000 фмоль/мг белка), прилежащее ядро перегородки, таламус, стриопаллидиум, черная субстанция (250—500 фмоль/мг белка) и структуры среднего, продолговатого и шинного мозга (< 150 фмоль/мг белка).
Аналогичное описанному распределение БДР показано авторадиографическим и иммуноцитохимическим методами в мозгу животных и человека [367]. При использовании 3 Н-флунитразепама, способного необратимо связываться с белками под действием УФ-облучения и служащего фотоаффинной меткой бензодиазепиновых рецепторов, полу- s.?
Бенздиозепин, моль/лБенздиозепин, моль/лРис. 6.1. Ингибирующее влияние 5-феиил 1,4-бензод>ызепииоь на специфическое связывание 1Н диазепама с мембранами коры мозга крыс (369]:1 — клоназепам; 2 - лоразепам; 3 — бромазепам; 4 - хлор- диазепоксидРис. 6.1. Ингибирующее влияние 5-феиил 1,4-бензод>ызепииоь на специфическое связывание 1Н диазепама с мембранами коры мозга крыс (369]:1 — клоназепам; 2 - лоразепам; 3 — бромазепам; 4 - хлор- диазепоксид
Бенздиозепин, моль/л
Бенздиозепин, моль/л
Рис. 6.1. Ингибирующее влияние 5-феиил 1,4-бензод>ызепииоь на специфическое связывание 1Н диазепама с мембранами коры мозга крыс (369]:
1 — клоназепам; 2 - лоразепам; 3 — бромазепам; 4 - хлор- диазепоксид
Рис. 6.1. Ингибирующее влияние 5-феиил 1,4-бензод>ызепииоь на специфическое связывание 1Н диазепама с мембранами коры мозга крыс (369]:
1 — клоназепам; 2 - лоразепам; 3 — бромазепам; 4 - хлор- диазепоксид
чены убедительные данные о нейронной их локализации. При этом фо- тоаффинная метка преимущественно выявляется на дендритах и аксонах клеток: до 55 % в коре полушарий и до 74 % в коре мозжечка [368].
Связывание $Н-диазепама с мембранами мозга конкурентно ингибируется в присутствии немеченого диазепама или другого 1,4-бензо- диазепина в зависимости от концентрации. Из кривых, представленных на рис. 6.1, легко определить p/Cw = - 1g 1С№ и соответствующие значения концентраций немеченых лигандов, снижающих специфическое связывание меченого на 50 % (/С40). Активность немеченых лигандов можно выразить через константу ингибирования:
К =
/ i+Iil/^d ’
где [1] — концентрация меченого лиганда, моль/л; Kd — константа его диссоциации. Полученные в таких радиолигандных экспериментах значения /С50 или К( для большинства 5-фенил-1,4-бензодиазепинов изменяются от единицы до нескольких десятков наномолей на 1 л (табл. 6.1), отражая высокий аффинитет к Б ДР.Сродство к последним коррелирует с фармакологической активностью бензодиазепинов [365, 369].
5-Фенил-1,4-бензодиазепины (табл. 6.2), известные под паз анием бензодиазепиновых транквилизаторов (ЬДТ), обладают выраженным противостраховым и противотревожным (анксиолитическим) действн-
89
Таблица 6.1. Активность 1,4-беизодиазепиновых транквилизаторов, ни1 ибирующих специфическое связывание ’ Н-диазепа- ма с мембранами коры мозга крыс
Соединение
10 ю, нмоль/л (366)
К/, нмоль/л
По данным [3651
По данным
[4261
Нитразепам
34
1
—
Клоназепам
6,9
1.5
1,9
Лоразепам
10
2,7
3,3
Фи> нищазепам
5
2.8
2,8
Диазепам
34
6,3
8.9
Оксазепам
80
14
—
Хлор диазепоксид
1050
220
574
ем, понижают тонус скелетной мускулатуры (миорелаксирующее действие), оказывают успокаивающее (седативное) и противосудорожное, а некоторые — снотворное (гипнотическое) действие. Высокая фармакологическая активность перечисленных соединений и особенно присущее им анксиолитическое действие определили широкое их применение в разных областях клинической медицины. Анксиолитическими и про- гивосудорожными свойствами обладают и другие лиганды Б ДР: 1,5-бен- зодиазешты, триазолопиридазины, CGS-9896, зопиклон (см. табл.6.2).
Среди производных 1,4-бензодиазепииа обнаружена группа соединений, которые конкурентно ингибируют связывание 3№ диазепама с мембранами мозга, но не вызывают характерных для БДТ неврологических и поведенческих реакций. Напротив, они являются антагонистами БДТ, устраняя анксиолитический, миорелаксирующий, противосудорожный и нейрофизиологические эффекты последних [37 0, 371]. Наиболее активным и наименее токсичным из числа этих соединений оказался этиловый эфир 8-фтор-5,6-дигидро-5-метил-6-оксо-4Н-имида- зо [1,5-д]-1,4-бензодиазепин-3-карбоновой кислоты (см. табл. 6.2, Ro 15-1788). Аналогичными свойствами обладает 2фенилпиразо ло-[4,3-с]хиноиин-3-(5Н)-ОИ (CGS-8216) [372].
Относительно механизма действия высокоаффинных к Б ДР бензодиазепиновых транквилизаторов имеется четыре гипотезы. Еще до открытия Б ДР выяснилось, что БДТ изменяют содержание и метаболический оборот в мозгу моноаминов, а анкеиолитический эффект их связан с дефицитом серотонинергических влияний [373]. В 1975 г. независимыми исследованиями [374, 37 5, 37 6] установлено, что действие БДТ может опосредоваться путем изменения функции нейронов мозга, медиатором которых служит ^аминомасляная кислота (ГАМК). Когда было открыто существование в мембранах нервных клеток Б ДР, локализация которых в разных областях мозга не совпадает с локализацией рецепторов известных медиаторов, возникло предположение, 90
Таблица 6 2. Важнейшие лиганды бензодиазепиновых рецепторов (без З карбо -ЛИНОВ)
Класс соеди-ненияКласс соеди-ненияСтруктурнаяформулаСтруктурнаяформулаЗаместительЗаместительНазвание штшифрНазвание штшифр
Класс соеди-нения
Класс соеди-нения
Структурнаяформула
Структурнаяформула
Заместитель
Заместитель
Название штшифр
Название штшифр
1,4-Бензодна- зепины1,4-Бензодна- зепиныЫНСНзЫНСНзХлор диазепоксидХлор диазепоксидR'-Oi, R1=C,H,,R,= Диазепам =Н, R4=CH,R*-NO,, R1=C4H,, НитразепамR*—R4—IIR1 “NO,, R1 =o<X, H4, КлоназепамRa=R4=HRI=C1,R,=C,H„R,= Оксазепам^-OH.R4=HR1 =C1, Ra =о-С1С4 H4, ЛоразепамR*=OH, R4=HR‘=Br, Ra=o-C1C4H4, ФеназепамRa-R4=HR* =N0,, R1 =o-FC, H,, Флунит1,аR* =H, R4 = CH, зекамR'-Oi, R1=C,H,,R,= Диазепам =Н, R4=CH,R*-NO,, R1=C4H,, НитразепамR*—R4—IIR1 “NO,, R1 =o<X, H4, КлоназепамRa=R4=HRI=C1,R,=C,H„R,= Оксазепам^-OH.R4=HR1 =C1, Ra =о-С1С4 H4, ЛоразепамR*=OH, R4=HR‘=Br, Ra=o-C1C4H4, ФеназепамRa-R4=HR* =N0,, R1 =o-FC, H,, Флунит1,аR* =H, R4 = CH, зекам
1,4-Бензодна- зепины
1,4-Бензодна- зепины
ЫНСНз
ЫНСНз
Хлор диазепоксид
Хлор диазепоксид
R'-Oi, R1=C,H,,R,= Диазепам =Н, R4=CH,
R*-NO,, R1=C4H,, Нитразепам
R*—R4—II
R1 “NO,, R1 =o<X, H4, Клоназепам
Ra=R4=H
RI=C1,R,=C,H„R,= Оксазепам
^-OH.R4=H
R1 =C1, Ra =о-С1С4 H4, Лоразепам
R*=OH, R4=H
R‘=Br, Ra=o-C1C4H4, Феназепам
Ra-R4=H
R* =N0,, R1 =o-FC, H,, Флунит1,а
R* =H, R4 = CH, зекам
R'-Oi, R1=C,H,,R,= Диазепам =Н, R4=CH,
R*-NO,, R1=C4H,, Нитразепам
R*—R4—II
R1 “NO,, R1 =o<X, H4, Клоназепам
Ra=R4=H
RI=C1,R,=C,H„R,= Оксазепам
^-OH.R4=H
R1 =C1, Ra =о-С1С4 H4, Лоразепам
R*=OH, R4=H
R‘=Br, Ra=o-C1C4H4, Феназепам
Ra-R4=H
R* =N0,, R1 =o-FC, H,, Флунит1,а
R* =H, R4 = CH, зекам
Триазоло-1,4' бензодиазепиныТриазоло-1,4' бензодиазепиныИм идаз o-l,4- бензодиазе- пиныИм идаз o-l,4- бензодиазе- пиныТриазоламМидазоламТриазоламМидазоламRo 15-1788Ro 15-17881,5-Бензодиазепины1,5-Бензодиазепины"3 ?"3 ?R=C1 R=CF,R=C1 R=CF,КлобазамТрифлубазамКлобазамТрифлубазам
Триазоло-1,4' бензодиазепины
Триазоло-1,4' бензодиазепины
Им идаз o-l,4- бензодиазе- пины
Им идаз o-l,4- бензодиазе- пины
Триазолам
Мидазолам
Триазолам
Мидазолам
Ro 15-1788
Ro 15-1788
1,5-Бензодиазепины
1,5-Бензодиазепины
"3 ?
"3 ?
R=C1 R=CF,
R=C1 R=CF,
Клобазам
Трифлубазам
Клобазам
Трифлубазам
Окончание табл. 6.2Окончание табл. 6.2Класс соеди-ненияКласс соеди-ненияТриаэолоии- ридазнвыТриаэолоии- ридазнвыСтруктурная формулаСтруктурная формулаCF3CF3ЗаместительЗаместительНазвание или ■ шифрНазвание или ■ шифрCL 218.872CL 218.872Пирязоло-ХИНОЛИНЫПирязоло-ХИНОЛИНЫЦиклопир - ролоныЦиклопир - ролоны
Окончание табл. 6.2
Окончание табл. 6.2
Класс соеди-нения
Класс соеди-нения
Триаэолоии- ридазнвы
Триаэолоии- ридазнвы
Структурная формула
Структурная формула
CF3
CF3
Заместитель
Заместитель
Название или ■ шифр
Название или ■ шифр
CL 218.872
CL 218.872
Пирязоло-
ХИНОЛИНЫ
Пирязоло-
ХИНОЛИНЫ
Циклопир - ролоны
Циклопир - ролоны
что БДР представляют собой самостоятельные виды мембранных рецепторов и места первичного действия пока неизвестного эндогенного лиганда со свойствами медиатора или нейромодулятора анксиолитической или анксиогепной системы мозга [377]. В последнее время эффекты 1,4-бензодиазепинов связывают с их ингибирующим влиянием на тканевое поглощение эндогенного аденозина и способностью усиливать угнетающее влияние последнего на нервные клетки мозга [378].
Вторая гипотеза получила наибольшее экспериментальное обоснование. Уже вскоре было установлено [379], чго in vitro ГАМК повышает связывание 3Н-диазепама с мембранами мозга за счет увеличения сродства 1,4-бензодназепина к рецепторам (уменьшения Aj) без изменения максимума насыщения (Атах). Связывание 3Н-диазепама увеличивается агонистами ГАМК гем в большей степени, чем легче агонист ингибирует связывание 3Н-ГАМК, т.е. пропорционально сродству агонистов к рецепторам ГАМК [380]. Кроме того, в недостаточно тщательно отмытых препаратах синаптосом диазепам повышает специфическое связывание 31ГГАМК, увеличивая сродство ГАМК-рецепторов к ней [381]. ГАМК также защищает'БДР от тепловой денатурации [382], что 92
рис. 6.2. Зависимость электротоиических потенциалов вентральных (7) и дорсальных (2) корешков, вызываемых воздействием ГАМК (10'* моль/л), от конрис. 6.2. Зависимость электротоиических потенциалов вентральных (7) и дорсальных (2) корешков, вызываемых воздействием ГАМК (10'* моль/л), от концентрации хлордиазеиоксидацентрации хлордиазеиоксидаРис. 6.3. Зависимость эффекта ГАМК, найденного по величине вызываемой ГАМК деполяризации дорсальных корешков в отсутствие (7) и в присутствии хлорди- ^зепоксида в концентрациях 10"5 (2), 10"* (У) и КГ1 моль/л (4) от концентрации ГАМКРис. 6.3. Зависимость эффекта ГАМК, найденного по величине вызываемой ГАМК деполяризации дорсальных корешков в отсутствие (7) и в присутствии хлорди- ^зепоксида в концентрациях 10"5 (2), 10"* (У) и КГ1 моль/л (4) от концентрации ГАМК
рис. 6.2. Зависимость электротоиических потенциалов вентральных (7) и дорсальных (2) корешков, вызываемых воздействием ГАМК (10'* моль/л), от кон
рис. 6.2. Зависимость электротоиических потенциалов вентральных (7) и дорсальных (2) корешков, вызываемых воздействием ГАМК (10'* моль/л), от кон
центрации хлордиазеиоксида
центрации хлордиазеиоксида
Рис. 6.3. Зависимость эффекта ГАМК, найденного по величине вызываемой ГАМК деполяризации дорсальных корешков в отсутствие (7) и в присутствии хлорди- ^зепоксида в концентрациях 10"5 (2), 10"* (У) и КГ1 моль/л (4) от концентрации ГАМК
Рис. 6.3. Зависимость эффекта ГАМК, найденного по величине вызываемой ГАМК деполяризации дорсальных корешков в отсутствие (7) и в присутствии хлорди- ^зепоксида в концентрациях 10"5 (2), 10"* (У) и КГ1 моль/л (4) от концентрации ГАМК
служит убедительным доводом в пользу физическогосопряжения БДР и рецепторов ГАМК.
Выявленное в радиолигандных экспериментах функциональное и физическое сопряжение БДР и рецепторов ГАМК подтверждается в 'опытах in vivo. Бензодиазепины усиливают ГАМК-ергической природы ^торможение корковых нейронов [376] и первичных афферентов клиновидного ядра [375]. Они потенцируют влияние ГАМК на нейроны [дорсального ядра шва [383], культуру нервных клеток спинного мозга ■ [384,385], спинальные первичные афференты и мотонейроны.
Существенно, ‘по индексы Хилла (пц), полученные в радиолиганд- *ных опытах как кривых насыщения [365], так и кривых, отражающих ГАМК-потенцирующий эффект БДТ (рис. 6.2), равны единице. Усиление связывания 3Н-ГАМК под влиянием бензодиазепинов обусловлено повышением сродства [381], и их ГАМК-потенцирующий эффект осуществляется в результате возрастания сродства ГАМК без изменения } максимального эффекта или кооперативности взаимодействия ГАМК с ГАМК-рецепторами (рис. 6.3). Ионы СГ усиливают связывание не ■только 3Н-бензодиазепинов с мембранами мозга [386], но и ГАМК- потенцирующий эффект хлордиазепоксида [387]. Зависимость ГАМК- ■ потенцирующего эффекта 1,4-бензодиазепинов от наружной концентра- ■ ции хлоридов свидетельствует о том, что БДР сопряжены с ГАМК-ре- ■цепторами, управляющими функцией хлорных каналов.
■93
Как известно, активируемые уаминомасляной кислотой рецепторы (Р ГАМК) делятся на Рд ГАМК, которые избирательно активируются изогувацином и блокируются бикукуллином, и Рв ГАМК, не чувствительные к бикукуллину. Последние избирательно активируются баклофеном. Действие ГАМК и ее агонистов (изогувацина, мусцимола, З-аминопиперидинсульфоновой кислоты, ШШ) на нервные клетки за висит от наружной концентрации СГ и сопровождается повышением хлорной проводимости синаптических мембран [359]. Представлены строгие доказательства функциональной взаимосвязи ГАМКд-рецеп- торов с хлорными каналами [388] Определено [385], что в культуре нейронов спинного мозга мышей одиночный ГАМК-активируемыи хлорный канал имеет элементарную проводимость 15-20 пСм и сред нее время жизни в открытом состоянии 18,3 мс. Предполагается [390], что управляемые ГАМК-рецепторами хлорные каналы могут сущест вовать в трех конформационных состояниях с элементарной проводимостью 24,14 и 4 пСм.
В присутствии диазепама (1—17 мкмоль/л) вызываемый ГАМК в нейронах культуры спинного мозга ток увеличивается в три раза, хотя проводимость одиночного канала не изменяется, а среднее время открытого состояния каналов возрастает всего на 13 62 %. Следовательно, трехкратное увеличение ГАМК-тока диазепамом обусловлено возрастанием частоты открытий ГАМК-активируемых хлорных каналов [385], что соответствует представлению о повышении бензодиазепиновыми транквилизаторами сродства Рд-ГАМК к ГАМК. Влияние ГАМКв-агониста баклофена на нервные клетки не потенцируется бензодиазепинами, что отражает отсутствие связи Б ДР с Ру—ГАМК [391] Последние функционально не связаны с СГ-каналами, но контролируют функцию потенциалозависимых Са2 + каналов в мембранах нервных клеток [392,393].
Приведенные результаты позволяют предположить, что БДР, служащие мембранным субстратом первичного действия их лигандов, являются участками аллостерического регулирования сродства в ГАМКд- рецепторах, связанных с хлорными каналами Данные, полученные методами препаративной биохимии, подтверждают правильность этой модели и представляют возможность рассматривать БДР в качестве ком понента надмолекулярных мембранных структур, физически и функ ционально объединяющих субъединицу аллостерического регулирования (БДР), собственно ГАМКд-рецептор и хлорный канал.
В солюбилизированных детергентом белках, выделенных из си- наптосом переднего мозга быков и крыс, метили [394] центры связы вания ГАМК 3Н-мусцимолом, а центры связывания 1,4-бензодиазепинов — Н-флунитразепамом После аффинной хроматографии белков обнаружено, что 3Н-мусцимол- и 3Н-флунитразепамсвяэывающие белки характеризуются пиками одинаковой подвижности, те связы-
94
вающие любой из указанных лигандов центры принадлежат одному бед ?ку. Белок имеет консуангу седиментации 9,4 5 стокксовский радиус 7 3 нм и молекулярную массу 200-220 кД. Белок связывает мусцимол (7Q = 11 нмоль/л), клоназепам и флунитразепам (7Q соответственно 4 и 10 нмоль/л) и 35Б-грег-бутилциклофосфоротионат (TBPS), избира- |тельно взаимодействующий с хлорным ионофором с Ка ~ 90 нмоль/л.
Это лишь в два-пять раз больше соответствующих констант для мем- f браносвязанного Рд-ГАМК (БДР) хлоркаиальпого комплекса. Солюбилизированный белковый комплекс содержит четыре субъединицы, из которых две фотоаффинно метятся 3Н-флунитразепамом и имеют I кажущуюся молекулярную массу 53 кД, а другие две связывают
Н-ГАМ К или 3Н-мусцимол и обладают молекулярной массой 57 кД [394,395].
Таким образом, Рд-ГАМК являются а2 р2-олигомерами. Амино- ■ кислотная последовательность составляющих его белков установлена по комплементарности кодирующих «• и 0-субьединицы ДИК. Связывающая 9Н-бензодиазепины а-цепь содержит 456, а Дцепь - 474 аминокислотных остатка. Полная идентичность цепей составляет 35 %, а гомология достигает 57 %. Каждая цепь содержит четыре гидрофобных домена, которые пронизывают мембрану, и 16 трансмембранных спиралей тетрамера образуют в совокупности стенку хлорного канала. И N-, и С-концевые последовательности обеих цепей располагаются ■ экстраклеточмо, но участки связывания ГАМК и бензодиазепинов ло 1 кализованы в большей N-концевой области соответствующей цепи. Только ансамбль о- и Дсубъединиц функционально полноценный, по скольку только инъекция в ооциты Xenopus обеих мРНК, кодирующих । эти субъединицы, делает мембрану яйцеклеток чувствительной к воздействию физиологических концентраций (0,3-1 мкмоль/л) ГАМК I [396]. О том же свидетельствуют многочисленные факты взаимной В аллостерической регуляции субъединиц, образующих Рд-ГАМК (БДР) хлорканальные комплексы..
Аллостерическое взаимодействие ГАМК- и бспзодиазепинсвяэы- вающих центров проявляется в повышении сродства ГАМК кРд-ГАМК в присутствии бензодиазепинов [381] и в весьма значительном (в 1,5- 3,5 раза) увеличении сродства 1,4-бензодиазепинов к БДР в присутствии ГАМК и ГАМКд-агонистов [379, 380, 397,398]. Взаимодействие лигандов с ГАМК- и БДТ-связывающими центрами аллостсрически регулируется также веществами, взаимодействующими с канальным компонентом Рд-ГАМК-БДР-хлорионофорных комплексов. Хотя хлори- I ды понижают сродство 3Н-ГАМК к рецептором [399], ионы СГ увеличивают связывание меченых бензодиазепинов с мембранами мозга [386, I 398]. Повышенное при действии ГАМК связывание И-флуиитраэепа- I ма еще больше возрастает в присутствии ионов СГ [397]. Связывание | 3Н-фпунитразепама растет при наличии ионов Вт", Г, NO2 и SCN", ко-
торые обеспечивают функционирование хлорных каналов. Взаимодействующий с хлорными каналам^ пикротоксин, не влияющий на связы. ванне 3Н-ГАМК, ингибирует в концентрации 10 мкмоль/л фоновое, активированное ГАМК и барбитуратом связывание 3Н-флунитразепама [400]. Барбитураты, конкурентно ингибируя связывание лигандов хлорных каналов (3П-дигидропикротоксинина [386] и 85 З-тдег-бутил бициклофосфоротионата [401]), увеличивают связывание 3Н-ГАМК с мембранами мозга и аффинитет Б ДР • 1 Н-диазепаму [386,401]. Активность барбитуратов как ингибиторов связывания 35S-TBPS коррелирует с их активностью как активаторов связывания ’Н-диазепа ма [401].
Следовательно, бензодиазепиновые рецепторы функционируют в качестве центров аллостерической регуляции в надмолекулярных мембранных Рд-ГАМК-БДР-хлорканальных комплексах. Через указанные центры регуляции 1,4-бензодиазенины, а возможно и эндогенные модуляторы с бензодиазепиноподобными или антибензодиазепиновы- ми свойствами, изменяют соотношение высоко- и низкоаффинных (к агонистам) форм Рд—ГАМК, т.е. модулируют сродство их к медиатору и частоту открытий сопряженных с ГАМК-рецепторами хлорных каналов.
Параллельно таким взглядам на природу БДР формировалось представление [369, 409] о существовании БДР, не зависящих от Р- ГАМК. В пользу данного представления свидетельствуют несовпа- дающее распределение БДР и Р-ГАМК в разных областях мозга и клегках одной мозговой структуры [403], изменение соотношения приведенных рецепторов в онтогенезе [404] и неоднородность (гетерогенность) БДР. Серьезным доводом в пользу существования разно- видностей БДР являются особенности специфического связывания с мембранами мозга триазолопиридазина (см. табл,. 6.2, CL 218.872), который обладает анксиолитической активностью и эффективно ингибирует связывание меченых 1,4-бснзодиаэепинов с мембранами мозга [382, 405], особенно в присутствии ГАМК [398, 406]. Однако кривые, отражающие ингибирование триазолопиридазином связывания меченых бензодиазепинов с мембранами из разных областей мозга, имеют разный наклон [382, 405]. Так, CL 218.872 при температуре 0 °C ингибирует специфическое связывание 3Н-флунитразепама с мембранами мозжечка и гиппокампа крыс с величинами 7С$0 37 и ЗЗОнмоль/л и коэффициентами Хилла 0,9 и 0,6. Это свидетельствует о наличии двух популяций БДР: с высоким и низким сродством к триазолопиридазину [406, 407]. Высокоаффинные к CL 218.872 БДР составляют в мозжечке 95 % их общего количества, а в коре — лишь 50 % [407]. Их наличие различно и в других отделах мозга, что видно из авторадиографических данных [364], по вытеснению связанного с мембранами мозга 3Н-клоназепама (1 нмоль/л) триазолопиридазином
CL 218.872 (1 мкмонь/л) № сагиттальных криостатированных срезов мозга крыс.
Солисте мозги
Вытеснение, %
Мозжечок
Зрительный бугор (медиальный отдел) Бледный шар (вентральный отдел) Обоия сольный бугорок
Зрительный бугор (задний отдел)
Кора мозга (IV пластина)
Нижний бугорок
Кора мозга (II, V пластины)
Зубчатая извилина
95
92
86
85
84
83
77
75
64
Высокоаффииные к бензодиазепинам и CL 218.872 рецепторы названы БДРЬ а имеющие высокое сродство к бензодиазепинам, но низ кое к триазологшридинам, - БДР2. Два типа БДР неодинаково формируются в онтогенезе: сразу после рождения в мозгу крыс имеются преимущественно БДР2; количество Б ДР! резко возрастает во вторую неделю жизни без существенного изменения числа БДР2 (409], Поскольку CL 218.872 обладает анксиолитической и противосудорожной активностью, но в отличие от БДТ обнаруживает слабое седативное и мышечнорасслабляющее действие, предполагалось, что анксиолитический и противосудорожный эффекты обусловлены воздействием в& ществ на БДР1( а другие эффекты реализуются посредством БДР2 [409]. Однако в случае ниразолохинолина (см. табл. 6.2, CGS 9896), который тоже характеризуется анксиолитической активностью, но не вызывает атаксии и слабо устраняет действие судорожных ядов, не наблюдается различное сродство к двум типам БДР [410].
Исследование гетерогенности мембранных рецепторов требует решения вопроса о том, являются ли их разновидности, отличающиеся значениями Кд и Дтах , разными молекулярными структурами либо разными конформационными состояниями однотипных макромолекул [361]. Показано [411, 412] наличие конформационных переходов БДР, обусловленных их взаимодействием со специфическими лигандами. Интересно, что связывание 3Н-флунитразепама с мембранами из различных областей мозга эффективнее ингибируется CL 218.872 и диазепамом при температуре 0, а не 37 °C. В первом случае 1С5о этих веществ составляет 176±14 и 7,5±0,8, во втором 4261 ±37 и 31±2 нмоль/л, т.е. отличаются соответственно в 26 и 13 раз. Индекс Хилла для CL 218.872 при 0 °C равен 0,52, а при физиологической температуре близок единице (0,97) . Тем не менее сохраняющееся значительным и при физиологической температуре различие в величинах 1С№ для CL 218.872 и диазепама (в 13 раз) свидетельствует о том, что его можно объяснить различием не только конформеров, но и подтипов БДР.
Такое заключение подтверждается другими независимыми методами. Например, установлено, чтр в мозжечке ’Н-флунитразепам связывается с белками, молекулярная масса которых составляет 51 кД, а во всех остальных областях мозга — также с белками, молекулярная масса которых равна 53; 55 и 59 кД. Поскольку фотоаффинное связывание 3Н-флунитразепама с перечисленными белками подавляется в присутствии Ro 15-1788 и стимулируется ГАМК, все четыре белка можно квалифицировать как Б ДР. Связывание Н-флунитразепама с Р51 из мозжечка подавлялось в присутствии CL 218.872, а для подавления связывания фотоаффинного лиганда с Р5Э, Рм и Р$9 требовались на порядок более высокие концентрации CL 218.872. Поэтому Р$1 идентифицирован с БДР,, а остальные - с БДР2 [414].
БДР, и БДР3 относятся к белкам, которые отличаются и отношением к протеолизу. Выделенный из гиппокампа крыс 3Н-флунитразе- памсвязывающий белок Р$, гидролизуется трипсином полностью с образованием РЭ9 и Р25, а выделенный из того же источника Р<5 гидролизуется только на 70 % с получением Р42 иР45 [415].
Реальность существования двух типов БДР, и БДР2 может означать, что только один из них сопряжен с РА ГАМК. Избирательно взаимодействующий с БДР, триазолопиридазин усиливает вызываемые ГАМК реакции нейронов, как и неизбирательно действующие 1,4-бензодиазепины [416]. Функциональная роль не связанных с Рд-ГАМК и хлорными каналами бензодиазепиновых рецепторов пока не известна.
2.р- КАРБОЛИНЫ КАК ЛИГАНДЫБЕНЗОДИАЗЕПИНОВЫХ РЕЦЕПТОРОВ
'Юда да да даS—дададада^2—да да да да1 Ж г. юо о оо Dili'Юда да да даS—дададада^2—да да да да1 Ж г. юо о оо Diliда $ да Я Iда $ да Я I1даV 31даV 3хх
'Ю
да да да да
S
—
дададада
^2
—
да да да да
1 Ж г. ю
о о оо Dili
'Ю
да да да да
S
—
дададада
^2
—
да да да да
1 Ж г. ю
о о оо Dili
да $ да Я I
да $ да Я I
1
да
V 3
1
да
V 3
х
х
I нбируют связывание 3 Н-диазепама с мембранами мозга только в тысячекратных концентрациях.
Высокоактивными лигандами БДР являются З-замещенные /3-карболины. /3-Карболин (норгарман) и /3-карболин-3-карбоновая кислота ингибируют связывание ЭН ВДТ лишь в микромолярных концентрациях, ио 3-фор- мшь, 3-ацетил-/3-карболины и особенно эфиры /З-карболин-З-карбоновой кислоты (/3-ССМ, /3-ССЕ, /3-ССРг, /3-ССВп) высокоэффективны: К( связывания 3Н-диазепама для формил- и ацетил-Дкарболинов составляют 62—58, для эфиров — 1 нмоль/л (табл. 6.3). Наличие карбонила в положении 3, однако, не является непременным условием большой активности, поскольку 3-алкоксипроизводные также обладают высоким аффинитетом к БДР [357]. Активность /3-карболин-3-карбоксилагов существенно не изменяется при их замещении в положениях 4 7 алкилами, алкоксильными или иными группами, но при замещении метилом в положении 9 (3-карболин-3-карбоксилат теряет свойства лиганда БДР.
Эфиры Дкарбопии-3-карбоновой кислоты, замешенные в позиции 1 этоксигруппой, метилом, этилом или фенилом, также менее активны, чем незамещенные эфиры. Они ингибируют связывание ЭН-БДТ с мембранами мозга лишь в микромолярных концентрациях (табл. 6.4, 6.5). То же относится и к иезаме^ шейным в положении 3 /3-карболинам. Судя по величинам /<,• (см. табл. 6.4), активность 1-мегил-/3--арболииа (гармана) в 10 раз меньше, чем иоргармапа, а 1-этил-/3-карболин свойствами лиганда БДР не обладает. Активность 3,4-дигидро- и 1,2,3,4-тетрагидро-/3-карболинов па один-два порядка меньше, чем гармана и иоргармапа, и только некоторые тетрагидрогарманы по эффективности равны им (см. табл. 6.5).
Не только высокоаффшшые к БДР эфиры /З-карболин-З-карбоновой кислоты [369], но низкоаффинный гарман (рис. 6.4) и его про-
^блицс 6.4 Активность 1 -замещенных р-карболинов. ингибирующих специфичес-<ое связывание меченых бензодиазепинов с мембра' -ыми фрагментами моз-
fap мол
у армии
га крыс
Положение замести геля
1
3
4
6
7
Н
н
н
и
н
сн,
к
и
II
н
с. И, сн.
н н
и II
н н
н он
сн, СН,
• и и
и и
он н
и осн
сн, С,Н, С,Н, С, и.
со о-с,н, И
"СО-О-СН, и СО О-СН, н со-о-сн, н
н II он и
II н
II II
Название ИЛИ шифр
Норгарман у-карбо лин) рярман
Активность, мкмопь/л
76 ео
8Д11.6[599]; 6,0(593] 7,210.8(599];
5.6 [593]
80 (596];
111±17 [599];
64 [593]
5,4 1593]
, 134 (5991;
200[596]
4,9 (369]
К, (306)
1,62
12,4
> 250
7,54
5,78
3,89
еблица 6.5. Активность 3,4-дигидро- (ДГБК) и 1,2,3,4-тетрагидро-0-кар5олшюв РТБК), ингибирующих связывание меченых бензодиазепинов с мембранными кфрш ментамн мозга крыс
1№^_ * Дз)
(71_____
<п
Активность, мкмоль/л
Название или шифр
Положение заместтелл
'11 31 67
L—1—
рия
/с„
КД 306]
армалол
"армалин
сн.
Н г и
он
30514 8(599];
—
160 [593]
сн.
Ни ОСН,
- 380 (593];
390142[599]
-
СН,
IIОН
н
- 55[593|
н
ТГБК
НнН
_ 920195 (599]
> 100
НОН
II
_ 3620±460 [593]
—
н II И сн,
сн, СН,
со-о-сн, и со-о-с,н, н
НИ
со-о сн, п СО-О-С,Н, 11
и н
н
11 и
- 17 [369]
_ 4 9 [369]
_14501260(599]
_ 400(3691
_ 400(369]
> 100
>50
•5
сн.
ОН СО О-СН, н
н
ЦИС
0,51
транс
54
С,Н,
1 СО-О-СП, н
II
цис
174
транс
6.1
с.н
, сн,оп 11
11
трипс
"етрагидро- юргарман
"етрагидро- армин
единое целое, Т-К-переход ГАМК-свяэывающего компонента сонро вождаетсй переходом сопряженного с ним аллостерического регул» торного связывающего 1,4-бензодтшзепнны участка тоже в знергетичес- ки неустойчивое состояние (Д-форму), что должно проявляться пов^ шением сродства и усилбнием специфического взаимодействия бензо- диезепинов с БДР. _
Действительно, сродство многих лигандов, в том числе некого рых Р-карболШтов (см. табл. 6.3, ZK 9^123, ZK 93426), к БДР в при сутствии ГАМК возрастает в 3,3-1,4 раза (табл. 6.7). Вместес тем свя зывание 9Н—ССМ ‘с мембранами мозга, как это впервые установлено в работе [428], ГАМК уменьшается в l’l-содержащем буфере примерно на 20 %. ГАМК и Г АМ Кд-агон исты снижают связывание с мембранами 3Н-ДМСМ, уменьшая сродство радиоактивного лиганда к БДР соответственно их ГАМК-миметической активности [430]. ГАМК подавляет также связывание с мембранами Р-ССЕ, FG 7142 (см. табл.6.7) и Р-ССВи [425]. Менее определенные результаты в отношении влип ния ГАМК на связывание р-ССР. Наряду с сообщениями об отсутстви влияния ГАМК (10-7—10~3 моль/л) на связывание 3Н ССР [421,431] имеются данные о повышении взаимодействия 3Н—ССР в присутствии I мкмоль/п-1 ммоль/л ГАМК на 6-21 % [426, 432] и понижении его связывания [397]. По-дидимому, несовпадение результатов обусловлено наличием или отсутствием в среде хлоридов [397]. Связывание мембранами мозга некоторых других Р-карбопинов (гармана ZK 91296), а также Ro 15-1788 и CCS 8216, не изменяется или лишь несколько возрастает в присутствии ГАМК.
Напротив, конкурентный антагонист ГАМК бикукуллин, стабилизирующий Рд—ГАМК-БДР-хлорканальиый комплекс в энергетически устойчивой Т-формс, снижает сродство 1,4-бензодиазепинов к БДР (для диазепама, например, в 1,91 раза) и повышает сродство Р-ССМ; сродство Ro 15-1788 в этих условиях не изменяется [433].
Эффективность взаимодействия лигандов с БДР зависит от функ ционального состояния хлор проводящего компонента Ед-ГАМК Б ДР-хлорканального мембранного комплекса. Хлориды увеличивают связывание бензодиазепинов с мембранами мозга [386,398,434], хотя и не столь выражение, как при воздействии ГАМК, а сродство оксазепама, норазепама, CL 218.872 хлоридами не изменяется [398]. Вместе с гем сродство 3Н-ДМСМ при наличии NaCl (200 ммоль/л) повышается в четыре раза [430]. Хлориды увеличивают сродство к БДР Р-ССЕ, гармана, гармина и гармалтша [398]. Вызываемое 7-аминомаслянон кислотой усиление связывания 1,4-бензодиазепинов возрастает при увеличении концентрации NaCl [398, 399], причем связывание флунитразепама - в 2,5 раза, а Р-ССЕ- только па 20 % [397]. Обусловленное хлоридами усиление связывания гармана и Р-ССЕ становится менее выраженным при добавлении в среду инкубация ГАМК [398].
Таблица б 7. Влияние активации ГАМКд-рецепторов на аффинитет бензодиазепиновых рецепторов к их лигандам
Лгаанд Б ДУ
1С,6 в отсутствие/7С„ в присутствии ГАМК*
Литература
Агонисты
(модуляторы-сенсибилизаторы)
флунитразепам
3,3 ±0,4
2,45 ±0,2
1436]
1437]
Оксазепам
2,7 ±0,4
2,35
[438]
[437]
1,99±0,1
[398]
Диазепам
1,7310,12
2,9±0,1
[3981
[4381
1
2,3 ±0,3
[4371
X лор диаз еп оке ид Клоназепам
2,2310,1
2,1210,2
[4371 [4371
CL 218.872
2,30±0,1 ■
[3981
1,610,2
[4381
1,98±0,1
[4371
Нитразепам Лоразепам Лорметазепам ZK 93423
1,77±О,13
1,75
1,71
2,17
[3981 [4371 [4371 [4911
Антагонисты частичные и полные
(антимодуляторы)
[525]
ZK 93426
1,39**
Гармалин ZK 91296
1,2510,1
1,23±0,1
1398)
[491]
1,14
[493]
Гарман Ro 15^1788
1,1010,1 1,22±0,1
1.1Ю.05
[398]
[437]
[438]
fcCCPi
1,010,05
1,11
[438]
[437]
1,21
[432]
0,89
[397]
CGS 8216
0,7±0,1
[438]
'1,15
[525]
Гармин
1,06±0,14
[398]
Обратные (инверсивные) агонисты
(модуляторы-ингибиторы)
[437]
FG 7142
0,87±0,1
0,7±0,1
[438]
Р-ССЕ
0,86±0,1 0,7±0,1
[437]
[438]
р-ссм
0,610,05
[438]
дмем
0,61
0,510,1
[437]
[438]
0,46±0,1
[437]
* Величины/Се0 определились по ингибиции связывания. ’H-Ro 15-17 88 или 3Н-фпунитразепама.
•*В присутствии мусцимола.
Аффинитет СГ-проводящего компонента к специфическим лигандам также неодинаков в случае разных лигандов БДР. Специфическое связывание 95 S-бутилциклофосфоротионата увеличивается флунитразепамом, диазепамом, CL 218.872, CGS9896, мало изменяется Ro 1788 и CGS 8216, но уменьшается при наличии ДМСМ и ДССЕ [435, 436].
Поскольку вызываемая у-амдаомасляиой кислотой активация Рд- ГАМК-БДР-хлорканального комплекса сопровождается переходом БДР в высокоаффинную форму, лиганды, сродство которых к БДР повышается в присутствии ГАМК, расцениваются как агонисты (любой агонист взаимодействует с высокоаффинной к нему формой рецептора — Rr). Эти лиганды облегчают сопряжение Рд—ГАМК с хлорными каналами, т.е.обладают положительной эффективностью [364,437]. Лиганды третьей группы (см. табл.6.7),связывание которых уменьшается в присутствии ГАМК, обладают отрицательной эффективностью. Так как они вызывают фармакологические эффекты, противоположные эффектам 1,4-бензодиазепинов, их называют обратными агонистами [437]. Лиганды, сродство которых к БДР не зависит или мало зависит от ГАМК, устраняют фармакологические эффекты лигандов первой и третьей групп, что позволяет рассматривать их в качестве антагонистов (полных или частичных, т.е. агонистов-антагонистов).
Следует подчеркнуть, однако, что термины агонист, обратный агонист и антагонист не совсем удачны в применении к лигандам БДР. Во-первых, не известен эндогенный лиганд БДР, агонистами, обратными агонистами или антагонистами которых являются синтетические лиганды БДР (см. табл. 6.7). Во-вторых, фармакалогические эффекты 1,4-бензодиаз спинов (агонистов) могут быть аналогичны эффектам эндогенного лиганда, но могут возникать в результате конкуренции 1,4-бензодиазепинов с эндогенным лигандом, обладающим антибензо- диазепиновыми свойствами, что весьма вероятно (см. раздел 9.5). В-третьих, ни агонисты, ни обратные агонисты (эндогенного лиганда БДР) нс характеризуют свойственных агонистам изменении ионной проницаемости клеточных мембран..Они лишь модулируют (усиливают или ослабляют) ионную проводимость мембран нейронов, которые вызываются медиатором — у-аминомасляной кислотой (см. разделы 9.1 и 9.2). Как аллостерические модуляторы, влияющие на сродство Рд— ГАМК и ГАМК, агонисты выступают в роли модуляторов-сенсибилизаторов, обратные агонисты — в роли модуляторов-ингибиторов, а лиганды БДР типа Ro 15-1788 или Р-ССР — в роли антимодуляторов (полных или частичных) [361]. Приведенные термины точнее отражают молекулярный механизм действия лигандов БДР.
Три группы лигандов взаимодействуют, по-видимому, с разными конформационными формами БДР, о чем свидетельствуют термодинамические различия процессов связывания с мембранами мозга 3Н-кло- назепама (агониста), ЭН-ДМСМ (обратный агонист) и Ro IS 1788 (анта- 706
гонист) [438] и особенности связывания трех групп лигандов с мембранами, часть БДР которых необратимо ингибирована флунитразепамом при УФ-облучении. Предварительная фотоаффинная метка БДР посредством флунитразепама уменьшает на 90-80 % число связывающих ’Н-флунитразепам мест: Дтах снижается от 810 до 60 [439] или от 863 до 171 фмоль/мг белка [440]. Та часть БДР, которая не подверглась фотоаффинному мечению флунитразепамом, обладает в 2,8-3 раза меньшим сродством к диазепаму и флунитразепаму (/С50 соответственно 2313 и 308 нмоль/л), чем в нативных мембранах (2CSO= =833±4,9 и 34,1-10,6 нмоль/л). Если предположить, что не подвергшаяся фотоаффинной инактивации часть БДР находится в 7-конфор- мации (поскольку обладает низким сродством к бензодиазепинам- агонистам), то антагонисты и обратные агонисты взаимодействуют именно с данной формой БДР. Это заключение следует из того, что сродство 3Н—Ro 15-1788, ’H-CGS 8216, а также 3Н-ССМ, 3Н-ССЕ, 3Н—ССР к БДР в фотоаффинно меченых мембранах не отличается от сродства в нативных [441] или снижается всего на 25 % [432].
Аналогичное заключение следует из результатов опытов с зтил-6- азидо-|3-карболин-3-карбоксилатом — фотоаффинным лигандом, связывавшимся с Лр-формой БДР, чем он отличается от 3 Н-флунитразепа- ма, фотоаффинно метящего А^-форму. Фотоаффинное связывание 6-азидоД-ССЕ снижает в гомогенате коры мозга крыс число мест связывания антагониста БДР 3H-Ro 15-1788 на 22 %, существенно уменьшает Дтах и Kd другого антагониста БДР - 3Н-/3-ССР (см. таби. 6.7), но не влияет на 5тах и Kd агониста 3Н-флунитразепама [442].
4. р-КАРБОЛИНЫ КАК ЛИГАНДЫДРУГИХ МЕМБРАННЫХ РЕЦЕПТОРОВ
Высокоаффинные к БДР эфиры /З-карболин-З-карбоновой кислоты не ингибируют специфического связывания 3Н-лигандов многих других мембранных рецепторов даже в более высоких (на 3-4 порядка) концентрациях (табл. 6.8). Тетрагидро-Дкарболины обладают относительно большим сродством (/С5о=4-15,6 мкмоль/л) к рецепторам серотонина, тогда как негвдрированные /3-карболины к ним ела- боаффинны. Сколько-нибудь выраженной избирательности в действии на Pi—ОТ и Pj-OT они не обнаруживают, ингибируя связывание 3Н- кетансерина (лиганд Р2-ОТ) в концентрациях 1,5—56,8 и 3Н-спиперо- на (лиганд Р1-0Т) в концентрациях 1,81-23,7 мкмоль/л.
Наибольший аффинитет /3-карболины проявляют к рецепторам триптамина (Р-ТА). Параметры, характеризующие связывая е 3Н- триптамина с мембранами мозга (^=2,810,2 нмоль/л, Втах=429± ±55 фмоль/мг белка), отличаются от таковых 3Н-серотонина. Высоко-
107
аффинное связывание 3Н-триптамина в опытах с синаптическими мембранами коры полушарий, гиппокампа, полосах го тела мозга крыс и человека конкурентно подавляется триптамином (1С№-4,8 нмоль/л), эффективно снижается тетрагидро-0-карболином [443, 444], ненасыщенными 0-карболинами [445, 446], слабо — серотонином (/С50= =876 имоль/л) и совсем не изменяется в случае спиперона и кетансери- На, которые в наномолярных концентрациях противодействуют связыванию 3Н-серотонина. Как видно из табл. 6.8, 0-карболины препятствуют связыванию Н-триптамина с мембранами мозга в наномолярных концентрациях (17—182 нмоль/л).
У гармана, его нсгидрированных (гармина) и дегидрированных (гармалина) производных обнаруживается сродство к опиатным ро цепторам, но в микромолярных концентрациях (см. табл. 6.8) . Проведено [447] сравнение влияния 0-карболинов на специфическое связывание эН-дигидроморфина (д-лшанда опиатных рецепторов) и 3Н-лейэнкефалина (6-лиганда) с мембранами мозга. Найдено, что /С50 0-карболинов, при которых наблюдается ищ ибирование связывания 3Н-лейэнкефалина, намного меньше значений /С50, ингибирующих связывание р-лиганда опиатных рецепторов, т.е. 0-карболины являются преимущественно 6-лигандами. Так как в присутствии Na+ (150 ммоль/л NaCl) сродство 0-карболинов к рецепторам опиатов существенно уменьшается [447, 448], 0-карболины представляют собой агонисты энкефалинов и морфина. С этой точки зрения важно, что сродство к опиатным рецепторам более выражено у 0-карболинов, имеющих СНз-группу в положении 1 (см. табл. 6.8), ибо именно 1-ме- тил-0-карболины образуются из триптофана путем конденсации с ацетальдегидом, избыток которого в тканях появляется при нагрузке алкоголем. Хотя 0-ССЕ не обладает аффинитетом к опиатным рецепторам, он предотвращает в дозах 0,3-3 мг/кг (внутрибрюшинно) анти- ноцицептивное действие сульфатированного октапептида холецистокинина (ССК-8, 1 мкг в желудочки мозга) у мышей [449].
Имеется сообщение [450] о высокоаффинном специфическом связывании 3 Н-норгармана (Х^=1,52 нмоль/л, Smax-758 фмоль/мг белка), которое не подавляется диазепамом и медазоламом даже в концентрациях 5 мкмоль/л, не изменялось ингибиторами моноаминоксидазы и не более чем на 50 % уменьшалось 0-карболинами (гарманом, гарми- ном, гармалоном, гармалином, тетрагидроноргарманом, 0-ССЕ и ДМСМ) и триптамином в концентрациях до 5 мкмоль/п.
Глава 7
Р-КАРБОЛИНЫ КАК РЕГУЛЯТОРЫУРОВНЯ ТРЕВОЖНОСТИ
У ЖИВОТНЫХ И ЧЕЛОВЕКА
Тревога - распространенный психопатологический симптом, сопут. ствующий многим нервно-психическим и соматически^ болезням. Нередко тревога и страх усугубляют течение и исход заболевания, например стенокардии, гипертонической болезни и т.д. Тревога и страх могут быть вызваны разными причинами: соматическими (стенокардия), интоксикационными (алкогольный психоз), психогенными (неврозстр» ха, реакции страха), эндогенными (инволюционный психоз, эпилепсия, шизоаффективные психозы).
В психологическом отношении тревога является ожиданием неиз вестной отрицательной перспективы. Страх может быть обусловлен точным знанием угрожающей опасности на основе накопленного опыта (страх наказания, болезни, смерти). Оба феномена имеют одинаковое эволюционно-приспособительное значение в организации защиты н избегании опасности и рассматриваются психиатрами как одно и то же клиническое явление разной степени выраженности [451].
Л. ЭКСПЕРИМ ЕНТАЛЬНЫЕ МОДЕЛИТРЕВОЖНЫХ СОСТОЯНИЙ У ЖИВОТНЫХ
Поскольку тревога имеет субъективную природу, для изучения тревожных состояний у животных и экспериментальной (доклинической) оценки влияния веществ на уровень тревожности используются модели, которые являются поведенческими аналогами тревоги [452]. Все модели [452—454] основаны на воздействии внешних или внутренних стимулов, создающих новое эмоционально-поведенческое состояние, поддающееся объективной регистрации.
Одна из таких моделей базируется на выработке у животных устойчивого условного пищевого или оборонительного рефлекса и «сдавлении условно-рефлекторной реакции воздействием ранее не используемого мощного раздражителя Вызываемое им внешнее торможение условно-рефлекторной реакции устраняется 5-фенил-1,4-бензодиазепинами.
Наиболее распространены разные варианты конфликтных ситуаций нпи наказуемого поведения. Конфликт мотивац "i достигается у животных С пищевой иго: водной депривацией (2—3 дня), обученных получать лишу или воду один раз в день в течение ограниченного времени в опре-; деленной эксперимедтальной обстановке. Естественное поведение в день опыта наказывается болевым электрическим раздражителем, что резко ограничивает число приемов пищи или воды, а также количество подходов к кормушке или поилке. Угнетение пищевого или питьевого поведения устраняется бензодиазепиновыми транквилизаторами — аитиконфликтный эффект. Поскольку этот эффект может быть результатом вызываемого транквилизатором угнетения голода (жажды) или двигательной активности, метод требует параллельной оценки соответствующих функций.
Разновидностью конфликтной ситуации является болевое наказание естественного ориентировочного поведения животного, помещенного в новую обстановку, знакомясь с которой животное обнюхивает металлический стержень и получает удар током, что подавляет ориентировочную реакцию. Анксиолитики устраняют торможение ориентировочного поведения.
Модель наказания пассивного избегательного поведения основана на естественном для грызунов (мышей, крыс) избегании освещенной камеры. Животные, уходящие из освещенной в темную камеру, подвергаются болевому электрическому раздражению и 24 ч не предпринимают попыток переходить из светлого в темный отсек. Предварительное введение транквилизаторов препятствует нарушению избегательного поведения, но не ясно, в какой мере это обусловлено подавлением тревоги н в какой — стиранием следа болевого раздражения в памяти животных. Такая неясность отсутствует в упрощенном варианте модели, когда регистрируется количество переходов из одного отсека в другой в течение 10 мин без применения болевого раздражения [455].
Поведение пассивного избегания служит моделью для оценки уров-. ня тревожности и в условиях метода приподнятого лабиринта, в котором от центральной площадки отходят два закрытых и два открытых рукава. Грызуны предпочитают закрытые рукава, но транквилизаторы, барбитураты и этиловый алкоголь увеличивают число выходов в от- крыты^’рукава и общее время пребывания в них. Вещества с анксио- генной активностью (кофеин, пикротоксин) уменьшают данные показатели [456].
В модели зоосоциального взаимодействия у пары животных, по- * мешенных на открытую арену, регистрируют количество и характер по- ‘ веденческих реакций взаимодействия: подходов, обнюхиваний, облизываний, вычесываний партнера или элементов агрессии [457]. Предложены инструментальные методы одновременной регистрации и 1111
Лиганд БДРОральноВнутрибрюшинноВнутривенноЛитератураМыши175121[4231Норгарман> 25*[423]Гарман2322[437, 503]у т ем fl-CCE45053,42402,1[419][437]4,30,5210,01[423, 437]fl-CCP1 5310,2[423]4,0[503]дмем2,0 3,1 10[491][437][491]EG 7142437]0,2 2,5 1,5 1,0[491]ZK 934262,6[491]ZK 912964,5[491]ZK 93423—[525]Диазепам0,2110,03[423][525]Ro 15-17884,01,1[525]CGS 8216—КрысыZK 934260,5[525]6,0[525]Диазепам5,0Ro 15-17880,8[525]Лиганд БДРОральноВнутрибрюшинноВнутривенноЛитератураМыши175121[4231Норгарман> 25*[423]Гарман2322[437, 503]у т ем fl-CCE45053,42402,1[419][437]4,30,5210,01[423, 437]fl-CCP1 5310,2[423]4,0[503]дмем2,0 3,1 10[491][437][491]EG 7142437]0,2 2,5 1,5 1,0[491]ZK 934262,6[491]ZK 912964,5[491]ZK 93423—[525]Диазепам0,2110,03[423][525]Ro 15-17884,01,1[525]CGS 8216—КрысыZK 934260,5[525]6,0[525]Диазепам5,0Ro 15-17880,8[525]Таблица 7.1 Эффективные дозы (ЕД10, мг/кг) fl-карбоаинов и дру г«х лигандов бензодиазепиновых рецепторов, в которых они предупреждают связывание с мембранами мозга вводимого внутривенно 1 Н-флунитразепама или 1Н- лорметазепам аТаблица 7.1 Эффективные дозы (ЕД10, мг/кг) fl-карбоаинов и дру г«х лигандов бензодиазепиновых рецепторов, в которых они предупреждают связывание с мембранами мозга вводимого внутривенно 1 Н-флунитразепама или 1Н- лорметазепам асиа 8ZTO♦ В у казанной дозе уменьшает связывание* Н-флунитразепама на 38 %.сиа 8ZTO♦ В у казанной дозе уменьшает связывание* Н-флунитразепама на 38 %.ии
Лиганд БДР
Орально
Внутрибрюшинно
Внутривенно
Литература
Мыши
175121
[4231
Норгарман
> 25*
[423]
Гарман
23
22
[437, 503]
у т ем fl-CCE
450
53,4
240
2,1
[419]
[437]
4,3
0,5210,01
[423, 437]
fl-CCP
1 5310,2
[423]
4,0
[503]
дмем
2,0 3,1 10
[491]
[437]
[491]
EG 7142
437]
0,2 2,5 1,5 1,0
[491]
ZK 93426
2,6
[491]
ZK 91296
4,5
[491]
ZK 93423
—
[525]
Диазепам
0,2110,03
[423]
[525]
Ro 15-1788
4,0
1,1
[525]
CGS 8216
—
Крысы
ZK 93426
0,5
[525]
6,0
[525]
Диазепам
5,0
Ro 15-1788
0,8
[525]
Лиганд БДР
Орально
Внутрибрюшинно
Внутривенно
Литература
Мыши
175121
[4231
Норгарман
> 25*
[423]
Гарман
23
22
[437, 503]
у т ем fl-CCE
450
53,4
240
2,1
[419]
[437]
4,3
0,5210,01
[423, 437]
fl-CCP
1 5310,2
[423]
4,0
[503]
дмем
2,0 3,1 10
[491]
[437]
[491]
EG 7142
437]
0,2 2,5 1,5 1,0
[491]
ZK 93426
2,6
[491]
ZK 91296
4,5
[491]
ZK 93423
—
[525]
Диазепам
0,2110,03
[423]
[525]
Ro 15-1788
4,0
1,1
[525]
CGS 8216
—
Крысы
ZK 93426
0,5
[525]
6,0
[525]
Диазепам
5,0
Ro 15-1788
0,8
[525]
Таблица 7.1 Эффективные дозы (ЕД10, мг/кг) fl-карбоаинов и дру г«х лигандов бензодиазепиновых рецепторов, в которых они предупреждают связывание с мембранами мозга вводимого внутривенно 1 Н-флунитразепама или 1Н- лорметазепам а
Таблица 7.1 Эффективные дозы (ЕД10, мг/кг) fl-карбоаинов и дру г«х лигандов бензодиазепиновых рецепторов, в которых они предупреждают связывание с мембранами мозга вводимого внутривенно 1 Н-флунитразепама или 1Н- лорметазепам а
сиа 8ZTO
♦ В у казанной дозе уменьшает связывание* Н-флунитразепама на 38 %.
сиа 8ZTO
♦ В у казанной дозе уменьшает связывание* Н-флунитразепама на 38 %.
и
и
компьютерной оценки многих параметров зоосодиального поведения [458, 459]. Частота и время отдельных компонентов зоосодиального поведения изменяются анксиолитиками и анксиогенными веществами
Все описанные модели тревоги основаны на торможении поведения, вызываемого наказующими стимулами, неподкреплением или нови, ной обстановки Поэтому эффект анксиолитиков в этих моделях рассматривается как эффект растормаживании. Однако специальный анализ поведенческих эффектов 1,4-бензодиазеиинов у животных позволил сделать заключение, что они обусловлены нарушением принятия решения в результате влияния на оценку мозгом значимости стимулов в конкретных жизненных или экспериментальных условиях [460]
Для оценки эффективности, отбора новых анксиолитиков и изучения их механизма действия в последние годы широко используется давно известный дискриминационный тест. В двурычажной камере Скиннера животных (крыс, обезьян) обучают за пищевое подкрепление путем нажатий на соответствующий рычаг отличать бензодиазепиновый ’’стимул”, создаваемый предварительным (за 15 мин) введением диазепама (или другого бензодиазепина) в заведомо эффективной дозе, от солевого раствора. Сеансы обучения проводят несколько раз (5-6) в день, сколько необходимо (обычно 30-50) для достижения нужного критерия обученности (обычно 80 % правильных нажатий). Бензо- диазепин или солевой раствор вводят в произвольной последовательности. По окончании обучения в зависимости от дозы бензодиазепина происходит воспроизведение правильных реакций, что позволяет определить минимальную или среднюю эффективную (ЕД$0) его дозу. Метод применяется и для выявления сигнальных свойств (дискримина- тивпого стимула) у других веществ, действующих предположительно аналогично 1,4-бензодиаэетшам (замещение или генерализация стимула) . Сигнальные свойства бензодиазепинов и подобных веществ не проявляются у животных, которым одновременно вводят антагонисты бензодиазепиновых транквилизаторов, например Ro 15-1788.
АНКСИОГЕННЫЕ И АНТИАНКСИОЛИТИЧЕСКИЕСВОЙСТВА fl-КАРБОЛИНОВ
Большинство 0-карболинов хорошо проникают через гематоэнцефалический барьер и взаимодействуют с Б ДР ьейронов мозга, вытесняя in vivo связанные с их мембранами3Н-бензодиазедины (табл. 7.1), что служит важными предпосылками, определяющими возможность влияния 0-карболинов на центральную нервную систему животных. 0-Карболины не воспроизводят поведенческих эффектов 1,4-бензодиазепинов, в частности анксиолитических свойств последних Напротив, 0-карболины, обладающие высоким сродством к БДР в опытах in vivo 112
in vitro, обладают антианксиолитической активностью. Способность I устранять анксиолитический эффект 1,4-бензодиазепинов продемон- I стрйрована для З-оксиметил-0-карболина на модели исследовательского поведения выбора светлой и темной камер [306, 461], для 0-ССЕ [462], 0-ССЕ, FG 7142 [463] и трет-бутил-0-карболин-З-карбоксилата [464] на модели конфликтной ситуации, FG 7142 в дискриминационном тесте [465]. Антианксиолитический эффект 0-ССЕ вызывал в дозах 2-10 мг/кг (внутрибрюшинно), которые не влияют на двигательную активность и не изменяют продолжительности потребления и объема выпитой крысами воды [466].
Ro 15-1788 — лиганд со свойствами антимодулятора (антагониста) БДР — у человека устраняет анксиолитический эффект диазепама [467], а у крыс антиконфликтное действие хлордиаэепоксида [462]. Поэтому 0-ССЕ и другие 0-карболины с антианксиолитическим действи- ■ИЗ
ем можно рассматривать в качестве антимодуляторов (антагонистов) БДР. Однако оказалось, что многие эфиры (З-карболин-З-карбоновой кислоты оказывают не только антианксиолитическое, но и анксиоген- ное действие, проявляя свойства модуляторов-ингибиторов (обратных агонистов) БДР. Их анксиогенное действие обнаружено в модели зоосо- циального взаимодействия, продолжительность которого существенно сокращается под влиянием /3-ССЕ [460]. Хотя Ro 15-1788 (4-Юмг/кг, внутрибрюшинно) тоже несколько снижает длительность активного зоосопиалыгого взаимодействия, он устраняет аналогичный эффект /3-ССЕ (1 мг/кг). Парное зоосоциальное взаимодействие снижается у крыс при внутривенном введении 2—4 мг/кг /3-ССМ [469] и при внутрибрюшинном введении FG 7142 в дозах 5, 10 и 20 мг/кг, причем только в дозе 20 мг/кг последний угнетает двигательную активность животных [470]. Анксиогенный эффект FG 7142 тесно коррелирует с концентрацией его в крови [471] и сопровождается повышением уровня кортикостероидов в плазме крови [472], что является биохимическим признаком стрессового состояния.FG 7142 полностью подавляет выходы крыс в центр освещенного открытого поля [473].
Аналогично действует метиловый зфир N- (/3-карболин-3-карбонил) глицина. Анксиогенный эффект FG 7142 ослабляется введением Ro 15-1788 (10 мг/кг), хлордиазепоксида (5 мг/кг), но не изменяется в случае CGS 8216 в тех же дозах [474]. Пропип-/3-карболин-3-карбо- ксилат в дозе 2 мг/кг [47 5] и ZK 93426 в дозах 2,5—10 мг/кг внутрибрюшинно [476] достоверно уменьшают время эоосоциального взаимодействия у крыс, не влияя на ориентировочную активность и локомоцию животных. н-Бутил-0-карболин-3-карбоксилат оказывает анксиогенное действие в модели приподнятого лабиринта [477].
Анксиотенный эффект /3-карболинов наблюдается и в условиях метода конфликтной ситуации, что выражается в усилении наказуемого питьевого или нишевого поведения (проконфликтный эффект). Наиболее отчетливое проконфликтное действие обнаружено у /3-ССЕ, /3-ССМ и этилового эфира 4-этил-5-метокси-/3-карболин-3-карбоновой кислоты; FG 7142, ДМСМ и CGS 8216 менее активны [478]. Гарман и 3-метилгарман (5—10 мг/кг) также уменьшают число взятий воды и подходов к поилке в условиях метода наказуемого поведения у крыс с водной депривацией [479]. Снижение двигательной активности при тех же дозах (рис. 7.1) не позволяет сделать заключение, что под действием указанных гарманов изменения наказуемого поведения являются выражением их анксиогенного действия. Однако производные гармана — гарман-3-карбоновая кислота, ее метиловый зфир (С-437) и особенно метиловый эфир 1,3-диметил-/3-карболнн-8-карбоновой кислоты (С-506) — в дозах 5—10 мг/кг (внутрибрюшинно) обладают несомненным проконфликтным действием (см. рис. 7.1). Гармалин, гармалол, тетрагидрогарман и некоторые другие производные гармана
характеризуются анксиогениой активностью в модели внутривидового зоосогстального взаимодействия [458, 459], /3-ССМ - в тесте перехода из светлой в темную камеру [480].
Внутривенное введение /3-ССЕ (2,5 мг/кг) макакам вызывает у них острый поведенческий синдром тревоги, который сопровождается вегетативными (учащение сердцебиений, повышение артериального давления) и биохимическими (увеличение концентрации кортизона и катехоламинов в крови) сдвигами [481].
Экспериментальные данные, свидетельствующие об анксиогениой активности /3-карболинов, подтверждаются наблюдениями на людях. При исследовании на здоровых добровольцах установлено [482], что назначение им внутрь 0,1—0,4 мг/кг FG 7142 вызывает тревожное состояние, если концентрация /3-карболнна в сыворотке крови достигает 150 нг/мл или превышает этот уровень. Субъективные ощущения и изменения поведения появлялись через 1 ч и продолжались примерно 2 ч. Они сопровождались повышением в крови уровня кортизона и пролактина, концентрация которых затем уменьшалась параллельно снижению концентрации FG 7142. ZK 93426 тоже увеличивает тревожность у людей [483], но данные об анксиогенном влиянии /3-карболи- нов не всегда бесспорны [484].
Анксиогенный эффект /3-карболинов обусловлен изменением функционального состояния Рд-ГАМК-БДР-хлорканальных мем бранных комплексов, о чем свидетельствует, во-первых, наличие высокого аффинитета к БДР у анксиогенных /3-карболинов: /3-ССМ, FG 7142, ДССЕ, /3-ССР, ZK 93426 (см. табл. 6.3) и гарманов (см. табл. 6.4), хотя сродство последних к БДР менее выражено. Во-вторых, антимодулятор (антагонист) БДР Ro 15-1788 устраняет не только анксиолитический эффект 1,4-бензодиазепинов, но и анксиогенный эффект /3-карболинов [469, 470, 480]. Тем не менее очевидно, что механизмы анксиолитического действия БДТ и анксио! енных эффектов
/3-карболинов не идентичны.
Причину этих различий первоначально объясняли тем, что БДР, с которыми взаимодействуют /3-карболины (3Н—ССЕ), локализуются исключительно постсинаптически, а места связывания 1,4-бензсдиазе- пинов — пост- и пресинаптически [485]. Позднее было показано [486], что и те и другие лиганды (3Н-ССМ и 3 Н-флунитразепам) взаимодействуют с пост- и пресинаптически локализованными БДР. По-видимо- му, различия в действии анксиогенов и анксиолитиков относятся к особенностям молекулярного механизма их действия.
Следует отметить, что /3-карболины (/3-ССЕ и FG 7142) устраняют анксиолитический эффект не только 1,4-бензодиазепинов (подобно Ro 15-1788), но и барбитуратов [463], молекулярной мишею о действия которых является хлорный ионофор [386]. В работах [465,487] подчеркивается, что обладающие анксиогенными свойствами /3-карбо- 115
( S ) awnou x eogoxpou n (DI nnh^DSd XiqxvSAeJPXOH OeASdhnVOW 116( S ) awnou x eogoxpou n (DI nnh^DSd XiqxvSAeJPXOH OeASdhnVOW 116Closer, w/raCloser, w/ra
( S ) awnou x eogoxpou n (DI nnh^DSd XiqxvSAeJPXOH OeASdhnVOW 116
( S ) awnou x eogoxpou n (DI nnh^DSd XiqxvSAeJPXOH OeASdhnVOW 116
Closer, w/ra
Closer, w/ra
♦Рис. 7.1. Влияние 1-метил-р-карболи»ов на уровень тревожности в условиях ме-тода конфликтной ситуации у крыс с водной деприваг ей (знаком х обозначеностатистически достоверное (Р < 0,05) различие с контролем; стрелки внизу ука-зывают направленность статистически значимых изменений двигательной актив-ности соответственно приведенным дозам веществ)
лины и другие анксиогены, например CGS 8216, ингибируют специфическое связывание 3sS-TBPS с мембранами тем сильнее, чем более выражен их анксиогенный эффект. Кроме того, /3-карболины с анксиолитическими свойствами (ZK 93423 и ZK 91296) подобно 1,4-бензодиазепинам усиливают связывание 35S-TBPS. Это позволяет предположить, что анксиогенный эффект определяется преимущественно изменением функционального состояния СГ-канального компонента, а анксиолитический — состоянием бензодиазепиясвязываюшего участка Рд— ГАМК-БДР-канальных мембранных комплексов.
АНКСИОЛИТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА0-КАРЕ ОЛИНОВ
Анксиолитические свойства /3-карболинов впервые обнаружены у гармана [479]. В малых дозах (1 мг/кг, внутрибрюшинно) гарман подавляет наказуемое поведение у крыс с водной депривацией, существенно увеличивая количество наказуемых взятий воды и не изменяя двигательной активности животных (см. рис. 7.1). В этой дозе гарман потенцирует антиконфликтный эффект диазепама [488], но в более высоких дозах (5—20 мг/кг) он вызывает анксиогенный и анти- анксиолитический эффекты: уменьшает число наказуемых взятий воды у крыс с водной депривацией, понижает (10 мг/кг) и полностью устраняет антиконфликтное действие диазепама [488].
У производных гармана не всегда сочетаются анксиолитическая и анксиогениая активностй. Например, 3-(2-имидазолил) гарман (С-496) обладает исключительно антиконфликтпым действием в дозах S— 10 мг/кг (см. рис. 7.1). Только анксиолитическая активность обнаружена методом конфликтной ситуации у 3,4-тетраметиленгармана (С-412 [346]) и 2',2'-диметил-3,4-тетраметиленгармВна (С-394), а также у их 4'-оксопроизводных (С-410, С-383). Двум последним /3-карболинам присуща не только высокая анксиолитическая активность, но и другие свойства 1,4-бенэодиазепинов: миорелаксирующее, противосудорожное, гексеналопотенцирующее действие [489]. Структура 4-оксо-3,4-тетраметиленгармана оптимальна для проявления анксиолитической активности. Замена метила в 1-м положении 2 ,2'-диметил- 4 '-оксо-3,4-тетраметиленгармана (С-383) На трифторметил, этил, пропил или изопропил (0390, С-511) сильно уменьшает анксиолитическую активность (рис. 7.2), а замена 4-оксогруппы на гидроксил, остаток 117
Рис. 7.2. Зависимость аитиконфликтной активности 4 -оксо-3,4-тетраметиленгар маков от эамесгителя в положении 1 (обозначения см. на рис. 7.1)
гидроксиламина или аминогруппу полностью лишает С-427, С-455, С-415 антиконфликтных свойств (рис. 7.3). Антиконфликтное действие С-412 (5 мг/кг) устраняется предварительным (за 15 мин) введением CGS 8216 (табл. 7.2)
Имеется единственное сообщение об анксиолитических свойствах Р-ССЕ [490]. Вместе с тем некоторые 4-замещенные этил-/3-карболин-3- карбоксилата, синтезированные в 1983 г [93], таким действием обладают. Установлено [491—493], что у крыс, обученных в дискриминационном тесте отличать хлордиазепоксид от солевого раствора ZK 91296 и ZK 93423 замещают хлордиазепоксид, тогда как ZK 93426 подобно ДМСМ и FG 7142 подавляют обусловленный хлордиазепокси- дом дискриминационный стимул. Способность ZK 91296 замещать диазепам или хлордиазепоксид в дискриминационном тесте устраняется предварительным введением Ro 15-1788 [493]. У крыс ZK 91296 при введении за 30 мин до опыта в дозе 5 мг/кг увеличивал длительность зоосодиального поведения, но при повышении дозы (15 мг/кг) эффект исчезал [494]. Это наблюдается и у других /3-карболинов 118
Рис 7.3. Роль 4'-оксогруппы в антиконфликтном действии производных 3,4-тет- раметиленгармана (обозначения см. на рис. 7.1)
(см. рис. 7.1, С-496). У обезьян Saimiri, обученных за пищевое подкреп-ление оперантному поведению нажатия на рычаг в определенном ритмепри включении красного сигнала, частота нажатий уменьшалась приэлектрическом раздражении хвоста от 0,11-0,55 до 0,06-0,07/с. Такой
Таблица 7.2. Изменение антиконфликтного эффекта 3,4-тетраметиленгармана(С-412) после предварительного введения CGS 8216 в условиях метода конфлвктной ситуации [346]
Условие опыта
Л
Показатель поведенческой реакции за 10 мин (X±S$)
ВЗЯ1ИЙ воды
подходов к поилке
горизонтальных перемещений
Контроль (вода)
8
6,0*0,5
14,6*3,9
23,1*2,7
С-412, 5 мг/кг, внутрибрюшинно
8
9,9*0,9*
22,9*4,5
34,3*3,6*
CGS 8216 (10 мг/кг) и С-412
24,2*5,0
(5 мг/кг), внутрибрюшинно
9
3,4*0,6**
6,2*0,9**
В * Статистически значимо различие с контролем ф < 0,05).
** Статистически значимо различие с эффектом С-412 (Р < 0,05).
■119
120120
120
120
тормозящий условно-рефлекторную реакцию эффект электрическом 1 стимуляции понижался и устранялся предварительным введением
ZK 93423 (0,3—1 mi/кг) или ZK 91296 (3—10 мг/кг) (495].
Характерное свойство, которым отличаются 0-карболины с анксиолитической активностью от 1,4-бензодиазепииовых транквилизаторов, заключается в относительно менее выраженном у 0-карболинов обще- угнетающем действии [479, 489, 495]. Более активные 3,4-тетрамети- ленгарманы (табл. 7.3) отличаются по антиконфликтной активности от диазепама в 2—12 раз, а по влиянию на спонтанную локомоцию, мио релаксирующему эффекту и способности потенцировать эффект субнаркотической Дозы гексенала — в 4,5-10,5; 5-31 и 25-133 раза соответственно. Соединения ZK 93423 и ZK 91296 уступают диазепаму по анксиолитической активности в четыре раза, а по влиянию на мышечный тонус и координацию движений - в 8-120 раз (см. табл. 7.3).
Причины диссоциации анксиолитической и других видов активности у транквилизаторов 0-карболинового ряда различны. По аналогии с триазолопиридазином CL 218.872,можно предположить преимущественное связывание карболиновых анксиолитиков с БДРЬ хотя такое толкование анксиоселективности транквилизаторов спорно, о чем уже говорилось (см раздел 6.1). Более вероятно, по-видимому, сочетание у 0-карболинов свойств транквилизаторов и антидепрессантов [496]. Три- и тетрациклические антидепрессанты уменьшают седативный (ги- полокомоторный) и снотворный эффекты бензодиазепиновых транквилизаторов, почти не влияя на их анксиолитическую активность [497] Наконец, можно предположить, что анксиолитические свойства Р-кар- болинов обусловлены влиянием не столько на ГАМК-ергические, сколько на иные нейрохимические механизмы тревоги (см. главу 9).
Несовпадение анксиолитической и других видов транквилизирующей активности имеет место в ряду анксиолитически действующих 0-карболинов. Так, С-410 и С-383 в пять-шесть раз превосходят по ан- тиконфликтной активности С-412 и С-394 (см. табл, 7.3), но угнетение локомоции все эти вещества вызывают в совпадающих дозах Гексена- ло-потенцирующая активность С-383, G394 и С-425 одинакова, тогда как анксиолитическая соотносится как 1:6:10.
В заключение необходимо отметить, что 0-карболины, как и многие другие лиганды БДР, оказывают двустороннее влияние [498] на поведение, отражающее уровень тревожности животных. Эта двусторон- ностъ заключается в наличии у одних 0-карболинов исключительно анк- сиогенной активности, у других — только анксиолитической. Некоторые 0-карболины обладают свойствами частичных агонистов (агонистов — антагонистов), проявляющих анксиолитический эффект в низких дозах и анксиогенный или антианксиолитический — в высоких.
Глава 8
СУДОРОЖНЫЕ, ПРОТИВОСУДОРОЖНЫЕИ ПРОСУДОРОЖНЫЕ СВОЙСТВА
Р-КАРБОЛИНОВ
Гарман известен как судорожный яд [499]. По судорожной активности у крыс гарман (ЕД^З^ мг/кг, внутривенно) в четыре раза слабее такого мощного конвульсанта, как пикротоксин (ЕД5о=::0,8 мг/кг), но во столько же превосходит коразол (ЕД50-16,2 мг/кг). Активность гармалина и норгармана меньше: ЕД50 соответственно составляют 19,5 и 24,5 мг/кг [500].
Судорожное действие норгармана коррелирует с его концентрацией в ткани мозга, но лишь небольшая доля Б ДР мозга оказывается оккупированной норгарманом [501]. Аналогично действует гарман: даже в относительно высоких судорожных дозах (30 мг/кг) понижает связывание 3II-флунитразепама, вводимого внутривенно крысам через 5 мин после него, всего на 31 % [502]. Судорожное действие гармана сопровождается оккупацией части Б ДР мозга [502] и предупреждается малыми дозами диазепама (0,7-2,1 мг/кг), откуда можно сделать вывод, что судорожное действие гармана обусловлено влиянием на Б ДР [500, 502].
Метиловые эфиры Р-карболины-З-карбоновой кислоты (0-ССМ и ДМСМ) также вызывают у грызунов клонико-тонические судороги, феноменологически сходные с судорогами, обусловленными бикукуллином или коразолом [503—505], Эпилептиформные судороги возникают у павианов (Papio papio) через 30 с — 3 мин после внутривенного введения ДМСМ (0,5 мг/кг) или J3-CCM в дозах 0,1-0.2 мг/кг. В половину меньших дозах эти |3-т трболины облегчают возникновение миоклонических судорог, провоцируемых у павианов мелькающим светом [506]. Просудорсжное действие ДМСМ, ДССМ и/З-ССЕ наблюдается при оккупации 10—25 % Б ДР в мозге. Судорожные эффекты /ЗССМ у мышей устраняются Ro 15-1788 (5-35 мг/кг), С GS 8216 (1-10 мг/кг) и диазепамом, вводимым внутрибрюшинно в дозе 5 мг/кг [504]. Судорожное действие ДМСМ (15 мг/кг, внутрибрюшинно) подавляется 1,4-бензодиазепинами: клоназепамом (0,1 мг/kj ), лоразепамом (0,5 мг/кг) и диазепамом (9 мг/кг). Другие противосудорожные средства также эффективны, но в более высоких дозах: натрия вальпроат
■г
в дозе 20 мг/кг, этосуксимид в дозе 100 мг/кг, а дифенин и карбамазепин в еще более высоких дозах. При судорогах, спровоцированных ДМСМ, вальпроат натрия и баклофен в пять раз эффективнее, чем в случае коразола [507].
/3-ССМ (0,25-4 мг/кг) вызывает у мышей клонико-тонические судороги и в несудорожных дозах потенцирует судорожные эффекты максимального электрошока, коразола, пикротоксина, кофеина (про- судорожный эффект), а /3-ССЕ (0,25-10 мг/кг) провоцирует судороги только у 2 % мышей и намного слабее потенцирует действие судорожных ядов. Пропил-0-карболнн-З-карбоксилаг даже при внутривенном введении в дозах 0,25-10 мг/кг не оказывает судорожного влияния и не изменяет эффектов судорожных ядов [508]. Более того, подобно Ко 15-1788,/3-карбояины — /3-ССЕ [508,509] и 0-ССР [505, 508] ослабляют и устраняют судороги, вызываемые /3-ССМ, у мышей и павианов. По данным [510], /3-ССЕ способствует развитию судорог у обезьян (ЕД5о—0,6 мг/кг, внутримышечно), но не у грызунов, поскольку скорость распада /3-ССЕ в плазме грызунов намного выше, чем у обезьян. Однако судорожное действие /3-ССЕ у обезьян не подтверждается другими исследователями [511]. Гомологи /3-ССЕ (амиловый, гексиловый, гептиловый и октиловый эфиры /3-карболин-3-кар бонов ой кислоты) обладают только противосудорожными свойствами, подавляя коразоловые судороги; ЕД50 (внутрибрюшинно) соответственно составляют 1,5 и 1; 0,8 и 0,5 мг/кг.
Вызывая судорожную активность только у части животных, /3-ССЕ обусловливают электроэнцефалографические изменения, аналогичные тем, которые возникают под влиянием /З-карболинов с выраженным судорожным действием. При внутривенном введении /3-ССМ (0,2 мг/кг) или ДМСМ (0,4 мг/кг) у обезьян появляются множественные ЭЭГ-из- менения в виде медленных волн в затылочной коре головного мозга, волновых комплексов в сенсорной области коры, десинхронизации ЭЭГ-активности в коре и усиления тета-ритма в гипокампе. Возникновение высоковольтных слайков в коре головного мозга предшествует или сопутствует клонико-топическим судорогам. Два других /3-кар- болина — FG 7142 (2—20 мг/кг) и /3-ССЕ (0,2-2 мг/кг), напротив, не вызывали судорог в указанных дозах, но аналогично изменяли ЭЭГ в сенсомоторной коре и гиппокампе [511]. Наблюдаются множественные вспышки ритмических волн с амплитудой 100—250 мкВ на ЭЭГ при внутривенном введении /3-ССЕ крысам в дозе 10 мг/кг [512].
В соответствии с ЭЭГ-изменениями, отражающими повышение судорожной активности головного мозга, у /3-ССЕ обнаружена в опытах на мышах, крысах и обезьянах просудорожная активность, выраженная в устранении противосудорожного эффекта диазепама [513], 1 снижении судорожного порога [514], облегчении возникновения и усилении судорог разного происхождения: максимальною электрошока 123
[515], коразоловых [514] или за счет введения изониазида, снижающе. го уровень ГАМК в мозге [516], химического повреждения лимбических структур или в результате частого мелькания света [517, 518], воздействия сильного звука на некоторые генетические липни животных (табл 8.1). 3-0ксиметил-, 3-формил- и 3-ацетил 0-карболины также устраняют защитный эффект диазепама при коразоловых судорогах хотя сами не обладают судорожным действием в дозах до 30- 50 мг/кг [306]. Просудорожное действие в несудорожлых дозах оказывают и те 0-карболины, которые обладают судорожной активностью.
Степень выраженности судорожною действия (3-карболинов пропорциональна числу оккупированных БДР. Так, 0-ССМ, оккупируя 40 % БДР нейронов гиппокампа, вызывает судороги, при 30 % занятых рецепторов он обладает просудорожной активностью, а оккупация 5 % БДР сопровождается облегчением обучения и памяти. Повторные инъекции FG 7142 (по 40 мг/кг 3 раза за 6 дней) или норгармана (20 дней ежедневно) вызывают у мышей ’’химическую раскачку”, проявляющуюся в том, что несудорожные дозы копвульсантов, в том числе FG 7142 или норгармана, способствуют возникновению клони- котонических судорог. ’’Раскачка” сопровождалась уменьшением связывания (Дп1ах) 35 S-бутилбициклофосфонотионата и снижением стимулированного мусцимолом захвата 36С1 синаптосомами мозга, на основании чего сделано заключение, что просудорожное действие FG 7142 обусловлено ухудшением функционирования ГАМК-регули- руемых хлорных каналов [519,520] Однако, согласно [521], химическим киндлинг посредством FG 7142 не сопровождается изменением количества и сродства БДР, а также способности ГАМК или диазепама усиливать связывания 3Н-лоразепама и 35 Б-грег-бутилбициклофосфо- нотионата.
Некоторые 0-карболины обладают противосудорожными свойствами. Аудиогенные судороги у мышей линии DBA/2 (см. табл. 8.1) и судороги, вызываемые 0-ССМ, устраняются пропиловым эфиром 0-кар- болин-3-карбоновой кислоты [505, 508, 522]. Но 0-ССР не влияет на судороги, обусловленные максимальным электрошоком, коразолом, пикротоксином, кофеином [508] и прерывистой световой стимуляцией [522]. Миоклонические судороги, возникающие у обезьян при стимуляции мелькающим светом, устраняются внутривенным введением ZK 93423 и ZK 91296 в дозах 1 16 мг/кг [518]. Последний устраняет также аудиогенные, коразоловые и вызванные ДМСМ судороги, но не судороги максимального электрошока или пикротоксина (табл. 8.2) Хотя 3,4-тетраметилснгарман (С-412) противосудорожным действием не обладает, его 4'-оксопроизводные (С-410, С-383 и др.) устраняют пикротоксиновые судороги и несколько слабее — коразоловые (табл. 8.2). Имеется сообщение [523] о противосудорожной активности 3-(метоксикарбонил)амино-0-карболина. который в дозах 1—10 мг/кг 124
Таблица 8.1 Способность лигандов БДР (ЕД,0, мг/кг) усиливать у мышей 83 <1В(Д) или подавлять у мышей III (1П(Л) линии DBA/2 аудиогенные судороги при внутрибрюшинном введении
Вещество
Усиление ау диогениых судорог
Подавление аудиогенных судорог
Ингибирование связывания ’ Н-флунитра- зепама, %
Лоразепам
—
0,002
<10
Клоназепам
—•
0.005
<10
Диазепам
—
0,04
<10
Хлордиаэепоксид
—
0,5
<10
0-ССРг
—
9,0
68
Ro 15-1788
—
6,0
85
FG 7142
50
—
57
CCS 8216
1,0
—
53
0-ССМ
7,6
—
25
0-ССЕ
49
—
17
ДМСМ
0,1
< 10
I
устраняет судороги, вызываемые 0-ССМ (1-3 мг/кг), но не влияет на коразоловые судороги и не изменяет противосудорожных эффектов диазепама.
При обсуждении природа! судорожных, просудорожных и противо- I судорожных эффектов 0-карболинов в работе [509] подчеркивается причинная связь перечисленных свойств и влияния на БДР, а также возможность соотнесения судорожного (просудорожного) действия 0-карболинов (0-ССМ, 0-ССЕ, ДМСМ, FG 7142) и их свойств обратных агонистов (см табл. 6.7). Подобное заключение справедливо, но, по- - видимому, следует учитывать, что в некоторых случаях имеет место дивергенция судорожных (просудорожных) и анксиогснных, противосудорожных и анксиолитических свойств 0-карболинов. Так, FG 7142 обладает анксиогенным (проконфликтным) эффектом и в три раза I более высокой дозе — эпилептогенным, выявляемым электроэнцефа- I лографически [524]. Напротив, ZK 93426 и FG 7142 характеризуются анксиогеиной активностью в дискриминационном тесте [492], однако только FG 7142 вызывает судороги. ZK 93426 не оказывает даже про- судорожного действия и у мышей линии ДВА/2 устраняет в дозе 40 мг/кг аудиогенные судороги [525].
Гарман является мощным конвульсантом, судорожное действие [ которого подавляется диазепамом, но в малых (несудорожных) дозах | он оказывает антиконфликтное действие (см. рис. 7 1) Вместе с тем 3,4-тетраметиленгарман (С-412) с выраженным анксиолитическим эф- . фектом не обладает противосудорожным действием (см. табл. 8.2) даже в дозах, примерно равных 50 % ЛД50, усиливает коразоловые су-
Дороги и сам вызывает судороги в высоких дозах.
Расхождения между влиянием 0-карболинов на уровень тревожности и судорожный порог мозга могут зависеть от вовлечения в зф Г 125
Примечание. Пикротоксин (5 мг/кг) го введения карболинов или дтвзепама.Примечание. Пикротоксин (5 мг/кг) го введения карболинов или дтвзепама.__ ,toi>^ ^„^^ ^^.^-^^ у
Примечание. Пикротоксин (5 мг/кг) го введения карболинов или дтвзепама.
Примечание. Пикротоксин (5 мг/кг) го введения карболинов или дтвзепама.
М дель судорог
Диазепам [493]
ZK 91296
[493]
С-412
сто
С-383
С-425
С-390
| С-511
Аудиогенные
Максимальный элек-
0,04
0.5
—
трошок
Коразол
7,0
> 200
-
—
клонические тонические Пикротоксином
0,7; 1.4
0,7
15
15
>60
29,4t3,2
22,0±0,5
> 80
51Д±23
80,0±10
клонтнеские
> 100
> 200
тонжеские
ДМСМ
3,0; 4,0
> 200
>60
26,4*3,4
4,4t0,7
29,3±2,4
5,5t0,7
144±1,6
клонические тонические
9,0
4,0
03 оз
-
-
-
и коразол (85 мг/кг) вводились подкожно через 20 мин после внутрибрюшинно
2
g
а
X
Е
2
О
9
Sc
2
О
я
о
to
о
в 3
§
о
S
to
к
>
ОС
й
2
ю
а
о
2
g
ю
s
5
я
Я 5
о
s
X
to
8
St
X
to
to
to
2
X
О
po
ID
S
о
8
X
to
to
о
X5 Zj to тз
to
2 Ф
to
V
g
о о
СИ о
о to
2 Е
я
X
о
S
о 4
to О
S о
S to
я
X
о to
го о я о
to о
to о
s
X
@ q
to
я о
X
X
2
о X
я s
о
я
о и
о to X
8
X
51
х о
о
я я в о X
х
2
х и
2 9
о
я
5 я
к га
X
н О
о х я
3
X
в 2 я
я
3
я й Я
2
I
to X 2
2 о 9
to s
X
2
2 s
to о КС
X О *9* го а
2 к
о 1 о 2
о н я
2 о s
я 5 я £
5 *3
S О) 2 го
2 о го
§
5
а
х X 5 а о
я о же
ж eg
to
х
S а го tot
I 2 О
2 8 н о
5
о я
X X го
2 § о X
к я
о
2
г 5 о 2
X ,to
Й
о
| о
о
*1 \о о ^
5
5
to я
2
ё to
2
I 50 ,: to
s
: x
a
X Ф
S 3
3
I о го я
S! й
Я й га а 8=43 2 8 •8 s
2 §
3
и 2 ^,8
о ° S1
О I—‘ я -
S я to Й 5
§=8
а “
5
st 2
2 -
8 Я 31 2 D ? Е 2 >< = п§
Я to
X 1л X
о
8
§
Й о to S ГО
а го
а
3
Е §
5 to о
5 2§
*5g
о I о St to х 8 я я
а 5
to to
я о
3
X 3 9
о п
X S 2 s о я о ?с
2 X
2
8 ы я
8 S 2
я
§
2 8 х о
2 9 о
a s ё
3 g S
5 S о
X
2 о
CD
н
2 о
to
5 8
а
8 о
2
8 а д
2 §
3 СП я а
5 Е Я й я х
9 о to
*3о
to
-9
я о to о X
V» X
CD
5) о а
я
to й
е
5ё “ S
S я о -9 S я §
3 X я
s to 5 to я
R я
Й X to ё га Я я я
к
X Я й о
а о я а го Я со
К to to 1 я to g s
О я о
8 5
X О 2 я а го X о CD 2 к
о ж го о Я X
я я
§ S о я
8
5
я ё
X to я о
5
Й о 3 о I 5 ГО У
2 о »
оX
to
8
X
2 го
2
^ S в
2 о а го х-
Аа-аденоэиновым рецепторам (сРСА, МкСА, NECA) препятствует развитию судорог, вызываемых ДМСМ: ЕС50 агонистов аденозина соответственно составляет 1,00; 0,96; 0,14; 9,31 и 0,48 мг/кг. Блокатор Л г аденозиновых рецепторов 8-циклопентилтеофиллин устраняет противосудорожный эффект Р1А [530].
Примогательно, что вызываемое повторными введениями FG 7142 снижение судорожного порога мозга не сопровождается изменением поведения животных в конфликтной си' ации, в тестах зоосоциально- го взаимодействия и приподнятого лабиринта [531]. Следовательно, изменения судорожного порога не зависят от уровня тревожности.
Глава 9
НЕЙРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ И МОЛЬ. КУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫДЕЙСТВИЯ ^КАРБОЛИНОВ
ГАМКЕРГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫДЕЙСТВИЯ 0-КАРБОЛИНОВ
Связь между БДР и ГАМК-ергической передачей в мозгу, установленная с помощью разных методических подходов (см. раздел 6.1), служит фактическим обоснованием современных представлений о механизме действия 1,4-бензодиазепинов на уровень тревожности и судорожную готовность мозга. Предполагаегся, что усиление ГАМК-ер- гических свойств является важнейшим компонентом анксиолитической и противосудорожной, а также миорелаксирующей активности 5-фенил-1,4-бензодиазепинов [532—534]. Естественно допустить, что другие лиганды БДР, в частности Дкарболины, изменяют уровень тревожности и судорожный порог, влияя на ГАМК-ергические синапсы мозга.
Способность трансформировать эффекты экзогенной и эндогенной (синаптической) ГАМК действительно является характерным свойством /3-карболинов. При суперфузии изолированного спинного мозга крысят солевым раствором, содержащим ГАМК (КГ4 моль/л), возникает гиперполяризационный электротонический потенциал вентрального (рис. 9.1, кривая 4) и деполяризационный электротонический потенциал дорзального (см. рис. 9.1, г, кривая 4) корешков. Предварительная в течение 15 мин суперфузия мозга раствором, содержащим гарман (КГ7—КГ5 моль/л), усиливает как гиперполяризацию мотонейронов (см. рис. 9.1, д, кривые 5), так и деполяризацию первичных афферентов (см. рис. 9.1, г, кривая 5) спинного мозга, несмотря на то что гарман (КГ5 моль/л) оказывает на первичные афференты и мото нейроны слабое деполяризующее действие (см. рис. 9.1, е, ж). Он так же увеличивает амплитуду и продолжительность потенциала дорсального корешка, вызванного электрической стимуляцией дорсального корешка соседнего сегмента (см. рис. 9.1, в, кривая 2), т.е. усиливает ГАМК-ергическое торможение спинальных афферентов.
ГАМК-потенцирующий эффект гармана зависит от концентрацииионов хлора в среде; при 165; 124 и 83 ммоль/л СГ прирост эффектов129
1мин1минFuc. 9.1. Влияние гармана на эффекты у-вмнномасляной кислоты и вызванные электрической стимуляцией дорсального Z, корешка потенциалы вентрального L, (а), вентрального L, (б) и дорсального Z, (в) корешков; элсктротонические потенциалы, возникающие в дорсальном (е) и вентральном (д) корешках при суперфузии моз|-а раствором ГАМК (10 4 моль/л), а также изменение поляризации дорсального (е) и вентрального (ж) корешков под влиянием гармана при сулер- фузии изолированного спинного мозга:1 - до суперфузни; 2 — после 15-минутной суперфузин мозга раствором, содержащим гарман (10“’ моль/л); 3 - через 15 мин после отмывания; 4 - до воздействия гармана; 5 — после воздействия гармана (10'* моль/п); б воздействие обычным солевым раствором; 7 — воздействие раствором, содержащим Mg * в избытке и Са м в недостаткеFuc. 9.1. Влияние гармана на эффекты у-вмнномасляной кислоты и вызванные электрической стимуляцией дорсального Z, корешка потенциалы вентрального L, (а), вентрального L, (б) и дорсального Z, (в) корешков; элсктротонические потенциалы, возникающие в дорсальном (е) и вентральном (д) корешках при суперфузии моз|-а раствором ГАМК (10 4 моль/л), а также изменение поляризации дорсального (е) и вентрального (ж) корешков под влиянием гармана при сулер- фузии изолированного спинного мозга:1 - до суперфузни; 2 — после 15-минутной суперфузин мозга раствором, содержащим гарман (10“’ моль/л); 3 - через 15 мин после отмывания; 4 - до воздействия гармана; 5 — после воздействия гармана (10'* моль/п); б воздействие обычным солевым раствором; 7 — воздействие раствором, содержащим Mg * в избытке и Са м в недостатке
1мин
1мин
Fuc. 9.1. Влияние гармана на эффекты у-вмнномасляной кислоты и вызванные электрической стимуляцией дорсального Z, корешка потенциалы вентрального L, (а), вентрального L, (б) и дорсального Z, (в) корешков; элсктротонические потенциалы, возникающие в дорсальном (е) и вентральном (д) корешках при суперфузии моз|-а раствором ГАМК (10 4 моль/л), а также изменение поляризации дорсального (е) и вентрального (ж) корешков под влиянием гармана при сулер- фузии изолированного спинного мозга:
1 - до суперфузни; 2 — после 15-минутной суперфузин мозга раствором, содержащим гарман (10“’ моль/л); 3 - через 15 мин после отмывания; 4 - до воздействия гармана; 5 — после воздействия гармана (10'* моль/п); б воздействие обычным солевым раствором; 7 — воздействие раствором, содержащим Mg * в избытке и Са м в недостатке
Fuc. 9.1. Влияние гармана на эффекты у-вмнномасляной кислоты и вызванные электрической стимуляцией дорсального Z, корешка потенциалы вентрального L, (а), вентрального L, (б) и дорсального Z, (в) корешков; элсктротонические потенциалы, возникающие в дорсальном (е) и вентральном (д) корешках при суперфузии моз|-а раствором ГАМК (10 4 моль/л), а также изменение поляризации дорсального (е) и вентрального (ж) корешков под влиянием гармана при сулер- фузии изолированного спинного мозга:
1 - до суперфузни; 2 — после 15-минутной суперфузин мозга раствором, содержащим гарман (10“’ моль/л); 3 - через 15 мин после отмывания; 4 - до воздействия гармана; 5 — после воздействия гармана (10'* моль/п); б воздействие обычным солевым раствором; 7 — воздействие раствором, содержащим Mg * в избытке и Са м в недостатке
ГАМК (КГ4 моль/л) под влиянием КГ6 моль/л гармана соответствен-но составляет 99; 46 и 29 % (см. рис. 9.2, а). Это свидетельствует отом, что ГАМК-потендирующий зф [>ект гармана, как и аналогичный эф-фект хлордиазепоксида [526], обусловлен влиянием на хлорные ионо-форы, сопряженные в мембранах нервных клеток с БДР и Рд ГАМК.Однако Г АМ К-потен пирующий эффект гармана наблюдается толькопри концентрациях 10“ 7 КГ5 моль/л, а при более высоких уменьшает-ся (см. рис. 9.2, б). Даже при концентрации 10~$ моль/л гарман в отли-чие от 1,4-бенэодиазепинов не уменьшает, а увеличивает амплитуду мо-но- и полисинаптических рефлекторных ответов мотонейронов (см.рис. 9.1, а, б, кривые 2), что свидетельствует об ослаблении гарманомI АМК-ергического торможения спинальных мотонейронов. Таким об-130
Рис. 9.2. Зависимость ГАМК-потенцируюшего действия гармана от содержания хлоридов в среде (а) и от его концентрации (6)
а - ответные реакции первичных афферентов спинного мозга, обусловленные воздействием ГАМК (10'4 моль/л), в отсутствие (светлые столбики) и в присутствии (заштрихованные столбики) гармана (10" • моль/п) при разных концентрациях ионов хлора в среде; б — зависимость 1 АМК-потенцирующего влияния гармана от концентрации
разом, гарман двойственно влияет на эффекты ГАМК, усиливая их в малых концентрациях (10~'—КГ5 моль/л) и угнетая в более высоких.
В отличие от гармана амбокарб (С-383) обладает исключительно ГАМК-потенцирующим действием. С-383 понижает моио- и полиси- наптические рефлекторные ответы спинальных мотонейронов (см. рис 9.3, а, б, кривые 2), повышает амплитуду и длительность потенциала дорзального корешка, вызванного электрической стимуляцией дорзального корешка соседнего сегмента (см рис 93, е, кривая 2), усиливает деполяризующее влияние ГАМК на первичные афференты (рис. 9 3, г) и гиперполяризующее ее влияние на мотонейроны (см. рис 9 3) в широком диапазоне концентрации (от 10“7 до 10 4 моль/л). При этом мембранный потенциал мотонейронов и Первичных афферентов С 383 не изменяет (см рис. 9.3, д, ж).
Подобное, хотя и менее выраженное (табл. 9.1), ГАМК-потенци- рующее действие оказывают С-412 и С-394. Г АМК потенцирующая активность С-394 сопоставима с активностью хлордиазепоксида, а активность гармана, С-412 и С-383 в 8-16 раз выше, чем хлордиазепоксида. Однако максимально достигаемый ГАМК-потенцирующий эффект всех 131
7
Рис. 93. Влияние «мбокарба ((-383) на рефлекторные ответы изолированного спинного мозга крыс. Уровень поляризации спинальных корешков и эффекты ГАМК (обоэн81ен1И см. на рис. 9.1, концентрация С-383 10 * моль/л)
перечисленных гарм3110® составляет лишь 40-80 % максимального ГАМК-потендир)»^10 эФФекта Диазепама и хпордиазепоксида, т.е. внутренняя активность гарманов ниже единицы. Все они являются парциальными агонистами 1,4-бензоциаэелипов (частичными модуляторами- сенсибилизаторами Р^ТАМК-БДР-хлорканальных комплексов).
I АМК-иотенпирУ1011160 Действие оказывает также ZK 93423. В дозах 0 05-1 мг/кг (внутривенно) он угнетает спонтанную спайковую активность нейронов ретикулярной зоны черной субстанции значительно сильнее чем дшэеюм, и подобно последнему усиливает вызываемое агонистами ГАМК (мусцимолом, ТП1Р) торможение спайковой активности этих нервных клеток. Его эффекты устраняются введением Ro 15-1788 [535].
Другие эфиры Р-карболин-З-карбоновой кислоты, напротив, противодействуют эфФ«*ам ГАМК и устраняют ГАМК-потениирующее влияние 14-бензоД||азепипов [536j. Впервые эти свойства обнаружены у Р-ССЕ [536] > наркотизированных крыс электрическое раздражение (с частотой 1 5 Ги) волокон бахромы вызывает спайковую активность нейронов зоны СА гяпнекампа, которая подавляется при микроионо- форетической аппликации ГАМК. Вводимый внутривенно Р-ССЕ (0,3- 1 0 мг/кг) полн(С®>к' устраняет угнетение спайковой активности. Тор- мозяший эффект ГАМК усиливается .предварительным введением мидазолама (ОД мг.'кО а Р-ССЁ устраняет его ГАМК-потенцирующее действие.
Таблица 9.1. Сопоставление ГАМК-потенцирующей и аитисеротонииовой (S2) активности гарманов с влиянием на поведение в конфликтной ситуации
Вещество
ГАМКчютенцирующая активность
Антисерото- ниловая активность» рА,
Антикочфпикт ная/проконфликт- ная акгивность (МЕЛ),мг/кг
ЕС,, ±5;, мкмоль/л
а
Диазепам
0.00210,0001
1
0,5/пет
5 /пет
Хлор диазепоксид
1,3 ±0,16
1
—
Гарман
0,1210,02
0,7
6,110,22
1/?
З-Мстипгарман
Не определяется
0,1
5.17
1/?
Метиловый эфир гар- мая-3-карбоновой кислоты (С437)
Уменьшает
5,0
1/10
3,4-Тстпамет иленгарман (С-412)
0,1510.03
0.7
6,34
5/нет
С-394
1,3210,13
0,4
5,59
6/нет
С-383
0,0810,01
0.8
5,92
1/нет
Примечание, а — внутренняя активность, определяемая как отношение максимального ГЛМК-лотенцирующего эффекта вещества к аналогичному эффекту диазепама на спинальных мотонейронах при 124 ммоль/л NaCL Аптисеротопипо- вая активность оценивалась по изменению веществом при 15-минутной экспозиции. вызываемой серотонином (5-ПГ5 моль/л), чувствительной к метисергиду деполяризации спинальных мотонейронов.
Метил-Р-карболин-З-карбоксшгаты ф-ССМ, ДМСМ) в концентрациях 10-100 нмоль/л уменьшают или полностью подавляют вызывае
мые микроаппликацией ГАМК ответы нейронов в культуре клеток спинного мозга мышей [416] или куриных эмбрионов [537]. ДМСМ устраняет эффекты ГАМКд-агонистов. THIP, пиперазин-4-сульфоновой кислоты [538]. Наблюдаемая при действии ГАМК i иперпопяризация
мотонейронов изолированного спинного мозга крыс ослабляется пред
кислоты (см. табл. 9.1).кислоты (см. табл. 9.1)., эфир, эфиргарман-3-карбоновойгарман-3-карбоновойварительной суперфузией мозга раствором, содержащим метиловый
кислоты (см. табл. 9.1).
кислоты (см. табл. 9.1).
, эфир
, эфир
гарман-3-карбоновой
гарман-3-карбоновой
В опытах in vitro на изолированном верхнем шейном ганглии крыс установлено, что ДССМ (88-440 ммоль/л) и ДССЕ (0,2-1 мкмоль/л) тормозят реакцию нейронов ганглия на ГАМК примерно в одинаковой степени [539]. На клеточных культурах нейронов спинного мозга мышей in vitro найдено, что ДССЕ (100 нмоль/л) не изменяет, а /3-ССЕ (100 нмоль/л) незначительно увеличивает вызываемые ГАМК реакции нейронов. Хотя ДССМ подавлял, а (3-ССЕ не изменял эффектов ГАМК, оба /3-карбо л ина устраняли ГАМК-потенцируюшее влияние диазепама [416]. Такое же действие оказывает и ZK 91296, который в то же вр& мя подавляет ингибирующее влияние ДМСМ на эффекты ГАМК в культуре нейроиов спинного мозга [540].
Не только эффекты экзогенной ГАМК, нои ГАМК-ергическоеторможение подавляется эфирами (3-карболин-3-карбоновой кислоты. Например, (3-ССМ и ДМСМ увеличивают частоту разрядов нейронов черной
Лс/гсунд БДР,моль/лЛс/гсунд БДР,моль/лРис. 9.4. Влияние лигандов БДР на вызываемые т-аминомасляной кислотой изменения проводимости мембран нейронов в культуре клеток спинного мозга эмбрионов цыплят (G - отношение величин, характеризующих вызываемые ГАМК изменения проводимости в присутствии и в отсутствие лигандов БДР) [384]:2 - диазепам; 2 - клоназепам; 3 - хлордиазе- поксид; 4 CL 218,872: 5 - Но 15-1788; б - 0-ССМ; 7 - DMCM (наиболее приближенные к экспериментальным данным теоретическиеРис. 9.4. Влияние лигандов БДР на вызываемые т-аминомасляной кислотой изменения проводимости мембран нейронов в культуре клеток спинного мозга эмбрионов цыплят (G - отношение величин, характеризующих вызываемые ГАМК изменения проводимости в присутствии и в отсутствие лигандов БДР) [384]:2 - диазепам; 2 - клоназепам; 3 - хлордиазе- поксид; 4 CL 218,872: 5 - Но 15-1788; б - 0-ССМ; 7 - DMCM (наиболее приближенные к экспериментальным данным теоретическиещее влияние диазепама на генерацию тета-ритма [544]щее влияние диазепама на генерацию тета-ритма [544]0-КарболинСпособность изменятьГАМК-эффектыуровень тревожностисудорожный порог0-ССМ—--ДМСМ———С-437—±FG 7142——±0-ССЕ0±ZK 912960++ZK 93426±±Гарман±±0-ССРг+—ZK 93423+++С-412++—С-394+—С-410++С-383++4*0-КарболинСпособность изменятьГАМК-эффектыуровень тревожностисудорожный порог0-ССМ—--ДМСМ———С-437—±FG 7142——±0-ССЕ0±ZK 912960++ZK 93426±±Гарман±±0-ССРг+—ZK 93423+++С-412++—С-394+—С-410++С-383++4*Таблица 9.2. Корреляция клеютных (ГАМК-ергических) и поведенческих эффектов Д-карболичовТаблица 9.2. Корреляция клеютных (ГАМК-ергических) и поведенческих эффектов Д-карболичовОбозначения: отсутствие влияния - 0. ГАМК-потснци- руюшее — "♦", ГАМК-иигибирующее -”-’ и смешанное — ”±" действие; по уровню тревожности анксиолитическое - ”♦”, анксиогенное - ”-” и смешанное - ”±" действие в моделях ’’конфликтного" и (или) зоосодиального поведения, днскри- минативного теста; по судорожному порогу судорожное ”-”, просудорожное - ”±" и противосудорожное - ”+” действие в тестах коразоловых и (или) аудиогенных судорог.Обозначения: отсутствие влияния - 0. ГАМК-потснци- руюшее — "♦", ГАМК-иигибирующее -”-’ и смешанное — ”±" действие; по уровню тревожности анксиолитическое - ”♦”, анксиогенное - ”-” и смешанное - ”±" действие в моделях ’’конфликтного" и (или) зоосодиального поведения, днскри- минативного теста; по судорожному порогу судорожное ”-”, просудорожное - ”±" и противосудорожное - ”+” действие в тестах коразоловых и (или) аудиогенных судорог.
Лс/гсунд БДР,моль/л
Лс/гсунд БДР,моль/л
Рис. 9.4. Влияние лигандов БДР на вызываемые т-аминомасляной кислотой изменения проводимости мембран нейронов в культуре клеток спинного мозга эмбрионов цыплят (G - отношение величин, характеризующих вызываемые ГАМК изменения проводимости в присутствии и в отсутствие лигандов БДР) [384]:
2 - диазепам; 2 - клоназепам; 3 - хлордиазе- поксид; 4 CL 218,872: 5 - Но 15-1788; б - 0-ССМ; 7 - DMCM (наиболее приближенные к экспериментальным данным теоретические
Рис. 9.4. Влияние лигандов БДР на вызываемые т-аминомасляной кислотой изменения проводимости мембран нейронов в культуре клеток спинного мозга эмбрионов цыплят (G - отношение величин, характеризующих вызываемые ГАМК изменения проводимости в присутствии и в отсутствие лигандов БДР) [384]:
2 - диазепам; 2 - клоназепам; 3 - хлордиазе- поксид; 4 CL 218,872: 5 - Но 15-1788; б - 0-ССМ; 7 - DMCM (наиболее приближенные к экспериментальным данным теоретические
щее влияние диазепама на генерацию тета-ритма [544]
щее влияние диазепама на генерацию тета-ритма [544]
0-Карболин
Способность изменять
ГАМК-эффекты
уровень тревожности
судорожный порог
0-ССМ
—
-
-
ДМСМ
—
—
—
С-437
—
±
FG 7142
—
—
±
0-ССЕ
0
±
ZK 91296
0
+
+
ZK 93426
±
±
Гарман
±
±
0-ССРг
+
—
ZK 93423
+
+
+
С-412
+
+
—
С-394
+
—
С-410
+
+
С-383
+
+
4*
0-Карболин
Способность изменять
ГАМК-эффекты
уровень тревожности
судорожный порог
0-ССМ
—
-
-
ДМСМ
—
—
—
С-437
—
±
FG 7142
—
—
±
0-ССЕ
0
±
ZK 91296
0
+
+
ZK 93426
±
±
Гарман
±
±
0-ССРг
+
—
ZK 93423
+
+
+
С-412
+
+
—
С-394
+
—
С-410
+
+
С-383
+
+
4*
Таблица 9.2. Корреляция клеютных (ГАМК-ергических) и поведенческих эффектов Д-карболичов
Таблица 9.2. Корреляция клеютных (ГАМК-ергических) и поведенческих эффектов Д-карболичов
Обозначения: отсутствие влияния - 0. ГАМК-потснци- руюшее — "♦", ГАМК-иигибирующее -”-’ и смешанное — ”±" действие; по уровню тревожности анксиолитическое - ”♦”, анксиогенное - ”-” и смешанное - ”±" действие в моделях ’’конфликтного" и (или) зоосодиального поведения, днскри- минативного теста; по судорожному порогу судорожное ”-”, просудорожное - ”±" и противосудорожное - ”+” действие в тестах коразоловых и (или) аудиогенных судорог.
Обозначения: отсутствие влияния - 0. ГАМК-потснци- руюшее — "♦", ГАМК-иигибирующее -”-’ и смешанное — ”±" действие; по уровню тревожности анксиолитическое - ”♦”, анксиогенное - ”-” и смешанное - ”±" действие в моделях ’’конфликтного" и (или) зоосодиального поведения, днскри- минативного теста; по судорожному порогу судорожное ”-”, просудорожное - ”±" и противосудорожное - ”+” действие в тестах коразоловых и (или) аудиогенных судорог.
субстанции [541] У наркотизированных крыс снижалась частота разрядов клеток Пуркинье мозжечка при электрическом раздражении поверхности его коры. Длительность этого ГАМК-ергического торможения возрастает при внутривенном введении хлор- диазепоксида (1-5 мг/кг), диазепама (0,5—1 мг/кг), но сокращается в случае /3-ССМ и /3-ССЕ в дозах 1— 4 мг/кг. ГАМК-ергическое торможение нейронов гиппокампа устраняет соединение FG 7142 [542], которое увеличивает амплитуду их спайковых разрядов и при одиночной стимуляции вызывает множественные спайки [543]. Тета-ритм, запускаемый в гиппокампе
электрической стимуляцией перегородки мозга находящихся в свободном поведении крыс, возникает при меньшей частоте стимуляции после введения не только хлордиазепоксида или диазепама, но и Р-ССЕ Однако последний одновременно устраняет облегчаю-
кривые рассчитаны на основе регрессионногоанализа методом наименьших квадратов)
Очевидно, что лиганды БДР влияют на аффекты синаптической и экзогенной ГАМК неоднозначно (рис. 9.4). (3-Карболины можно разделить на три группы. Пер вую составляют Р-карболины, потенцирующие эффекты 1АМК. 3,4-те- траметиленгарман (С-412, С-394, С-410 и С-383), ZK 93423 и р-ССР (табл. 9.2), Другая группа (3-карболинов устраняет или уменьшает влияние ГАМК на нейроны (Р-ССМ, ДМСМ, FG7142, С-437). Третья группа в зависимости от концентрации (дозы) по-разному влияет на 134
эффекты ГАМК (гарман, ZK 93426): либо существенно не изменяет ее эффектов, либо противодействует Г АМК-потенцирующему влиянию 1,4-бензодиазепинов (ДССЕ, ZK 91296).
92. ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ КОРРЕЛЯТЫ ПОВЕДЕНЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ 0-КАРБОЛИНОВ
Способность облегчать или затруднять сопряжение Рд-ГАМК и хлорных каналов, о чем можно судить по характеру ГАМ К-модулирующего влияния веществ, отражает особенности эффектов (3-карболинов, Карболины с ГАМК-позитивными свойствами обычно оказывают анксиолитическое и часто противосудорожное, а (3-карболины с ГАМК-не- гативной активностью — анксиогенное и судорожное (просудорожное) действие (см. табл. 9.2).
Более детальный анализ свидетельствует, однако, об отсутствии
135
тесной корреляции между клеточнымии поведенческими эффектами £ карболинов. Так, гарман и 3,4-тетраметиленгарман, ГАМКпотенпи- рующан активность которых полностью совпадает (см. табл. 9.1), по- разному влияют на уровень тревожности животных; первый в зависимости от дозы проявляет и анксиолитическую и анксиогениую активность (см. рис. 7.1), а второй — только анксиолитическую. Действие гармана и З-мешнгармана на уровень тревожности одинаково, но в отличие от гармана 3-метилгарман не обладает ГАМК-потенцируюшими свойствами. Несмотря на то что метильный эфир гарман-3-карбоновой кислоты (С-437) обладает ГАМК-негативными свойствами, в малой дозе (1 мг/кг) он оказывает антиконфликтный эффект. Кроме того, С-412 и С-394, обладающие судорожной активностью и усиливающие судорожные эффекты коразола, отчетливо потенцируют влияние ГАМК на нервные клетки (см. табл. 9.2).
Отсутствие строгого соответствия характера и степени влияния на функцию ГАМК-ергических синапсов (ГАМК-потенцирующего или ингибирующего действия) и на поведение (анксиолитическому — противосудорожному или анксиогенному — судорожному) нельзя объяснить различиями в аффинности (3-карболинов к Б ДР, или БДРг. Вероятно, указанные несоответствия отражают участие в действии Дкарбо линов на судорожный порог мозга и уровень тревожности других, не ГАМК-ергических, механизмов. Возможные дополнительные механизмы судорожного действия Д карбопинов обсуждались в главе 8. В анк- сиолитическом-анксиогенном действии /3-карболинов помимо ГАМК- ергических участвуют, по-видимому, серотонинергические механизмы.
9Д. СЕРОТОНИНЕРГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ0-КАРБОЛИНОВ
Серотонинсодержащие нейроны, тела которых расположены в ядрах шва среднего мозга (ЯШСМ), дают начало восходящей системе аксонов, образующих два пути: от клеток дорсального ядра преимущественно к структурам полосатого тела и от нейронов медиального ядра к структурам гипоталамуса, септо-гиппокампальной области, ядрам миндалевидного комплекса и коре полушарий мозга. Имеются многочисленные данные об участии этой системы мозга в анксиолитических эффектах 1,4-бензодиазепинов. При подавлении функций ядер шва путем введения n-хлорфенилаланина, ингибирующего синтез серотонина (окситриптамина, ОТ) в ОТ-содержащих нейронах, наказуемое поведение сильно угнетается. Антагонисты ОТ, например метисергид и ДЛК, также увеличивают число наказуемых ответов в условиях метода конфликтной ситуации подобно хлордиазепоксиду и диазепаму [373]. Скорость метаболического оборота серотонина в мозге под
влиянием бензодиазепиновых транквилизаторов замедляется, что рассматривается как доказательство угнетения ими функциональной активности ОТ-содержащих нейронов [532]. Указанные эффекты объясняются усилением бензодиазепинами тормозящего влияния ГАМК, освобождаемой ГАМК-ергическими интернейронами, образующими си напсы на клетках ЯШСМ. В подтверждение этого показано [383], что диазепам усиливает тормозящее влияние ГАМК на нейрон),! дорзального ядра шва.
Однако анксиолитик нового поколения — буспирон (8- [4- (4- (2-пиримидин) -1-пиперазинил)бутил] азоспиро(4,5) декан-7,9-дион гидрохлорид), не обладающий свойствами лиганда Б ДР и влиянием на ГАМК- ергические синапсы [545], угнетает метаболический оборот серотонина [546] и тормозит электрическую активность нейронов ЯШСМ [547].
Микроинъекция очень малых доз 0-ССМ (0,1—10 нг) в дорсальное ядро шва, но не в другие структуры мозга, подавляет зооссциальное взаимодействие у крыс [469,548],амикроионофоретическое воздействие гармалина (0,05 ммоль/л), как и серотонина (0,02 моль/л), угнетает спайковую активность большинства ОТ-содержащих нейронов ЯШСМ [549]. Очевидно, что серотонинергические механизмы вовлек*?, ются в анксногенные-анксиолитические эффекты /З-карболинов пиво косвенно путем изменения ГАМК-ергического контроля нейронов ЯШСМ, либо в результате влияния на чувствительную к серотонину мембрану этих нейронов.
Действие 0-карболинов на чувствительные к серотонину нейроны не сводятся, однако, к воспроизведению, его эффектов. Серотонин (10~6 —Ю3 моль/л) в опытах на изолированном спинном мозге крыс вызывает деполяризацию 60 % мотонейронов и гиперполяризацию остальных, но он только деполяризует мотонейроны, если синаптическая передача в мозге выключена избытком Mg1* и косвенное влияние серотонина на мотонейроны исключено [550]. Гарман тоже прямо, хотя и слабо, деполяризирует мотонейроны (см. рис. 9.1, ж), но в случае серотонина деполяризация мотонейронов устраняется метисергидом (5* 10”1 моль/л), т.е. реализуется через серотониновые рецепторы второго типа (Рц—ОТ), тогда как деполяризацию гарманом метисергидне устраняет. Напротив, гарман (10~7- 10”5 моль/л) противодействует деполяризующему влиянию серотонина на мотонейроны (см. табл.9.1). 3,4-Тетраметиленгарман (С-412), который в отличие ст гармана не изменяет мембранного потенциала мотонейронов, и некоторые другие производные гармана обладают аналогичной серотонинолитической (метисергидоподобной) активностью, которая воспроизводится и на нейронах сенсорного ганглия.
• Нейроны сенсорного ганглия взрослых крыс — удобная • -одель для анализа нейронных эффектов серотонина, поскольку разные нейроны ганглия отвечают на подводимый к ним через микропипетку раст- 137
вор серотонина (0,05 моль/л) тремя типами реакций: медленно развивающейся и быстрой деполяризацией, сопровождающейся повышением мембранного сопротивления, и гиперполяризацией, проявляющейся одновременно с повышением мембранной проводимости [551].
Все три эффекта ОТ обусловлены изменением Непроводимости мембран нейронов, поскольку потенциалы реверсии всех эффектов определяются в пределах (от —70 до -80 мВ), близких к равновесному калиевому потенциалу. Но только медленная деполяризация опосредуется потенциалоэависимыми К*-каналами М-тока, ингибируемыми ионами Ва2\ Калиевые каналы, вовлекаемые в гиперполяризационные и нечувствительные к Ва2+ быстрые деполяризационные ответы нейронов, являются цАМФ-зависимыми. Об этом свидетельствует изменение вызываемой серотонином гиперполяризации и быстрой деполяризации после воздействия на ганглии веществами (форсколином, теофиллином, имидазолом), изменяющими внутриклеточную концентрацию цАМФ, а также полнее подавление эффектов серотонина в присутствии коклюшного токсина, который ингибирует ГТФ-связывающий белок (G-белок), сопрягающий рецепторы серотонина и аценилат- циклазу.
Медленная деполяризация подавляется метисергидом, блокирующим Р2—ОТ, а также гарманом и его производными, что подтверждает наличие упомянутых серотонинолитических (метисергидоподобных) свойств Р-карболинов (см. табл. 9.1). Вызываемые серотонином ги- лерполяризация и быстрая деполяризация не изменяются в присутствии метис ер г щи. (10”6 моль/л), кокаина (3-10'6 моль/л) или пропранолола (2*10"6 моль/л). Вместе с тем нейроны, отвечающие гиперполяризацией или быстрой деполяризацией на воздействие 0,05 М раствора серотонина, подводимого к нейрону через один ствол двуствольной микропипетки, соответственно реагируют на подводимые через другой ствол растворы буспирона (0,05 моль/л) или 1-(2-пиримидинил) пиперазина (0,1 моль/л), известных в качестве лигандов-агонистов Pj д-ОТ По-видимому, именно эти серотониновые рецепторы (Pia— ОТ) управляют функцией цАМФ-зависимых К*-каналов в мембранах нейронов сенсорных ганглиев крыс [551].
Гарманы, которые подавляют наблюдаемую при воздействии серотонина медленную деполяризацию, неоднозначно влияют на гиперполя- ризующий эффект серотонина. Солевой раствор гармана (10'7 и 10'5 моль/л) при 15-минутной суперфузии сенсорного ганглия не изменяет мембранного потенциала нейронов, но в концентрации 10'7 моль/л усиливает гиперполяризующий эффект серотонина и мембранную проводимость, а в концентрации 10'5 моль/л, напротив, уменьшает наблюдаемые реакции (рис. 9.5). 3,4-Тетраметиленгарман (С-412) и метиловый эфир 3-м етилгар май-8-карбоновой кислоты (С-506), не влияя на мембранный потенциал нейронов, изменяли эф- 138
8
5мВ\
4Qc
ЦД/у^-* P N U*Vy—ir^ I ”’
Puc. 9.5. Изменение мембранного потенциала и входного сопротивления при действии серотонина U и 5) и фенибута (4 и 5) до У, 4} и через 15 мин суперфузии ганглия солевым раствором, содержащим 0,4 ед/мл коклюшного токсина №, Ла), гарман в концентрации 10“’ Уб, 56} или 10"’ моль/л Ув, 5в}э С-506 в концентрации 10"’ моль/л Уг, 5г}, С412 в концентрациях КГ5 Уд} и 10"’ моль/л Ус, 5е}, а также мембранного потенциала нейронов и гиперполяризующих толчков в начале и в конце 15-минутной суперфузин ганглия растворами гарманов (2). Точками отмечен момент подведения к нейронам растворов серотонина (0,05 моль/л) и фенибута (0,07 моль/л) из мйкропипеткн под давлением
фекты серотонина, но С-412 их только усиливал, а С-506 их только уменьшал в широком диапазоне концентраций (табл. 9.3).
Следовательно, Р-карболины модулируют (усиливают или ослабляют) эффекты серотонина, которые реализуются посредствомР^дОТ и цАМФ- (С,)-зависимых К+-каналов. Такой модулирующий эффект может быть обусловлен влиянием на любой компонент мембранной системы Р1д—ОТ -С^-белок-ад енилатциклаза, а также К*-каналы, которые управляются системой.
Для решения вопроса о месте ОТ-модулирующего действия /3-карболинов исследовалось их влияние на гиперполяризационные эффекты активаторов ГАМКв-рецепторов баклофена и фенибута. Примерно 15 % нейронов сенсорного ганглия крыс отвечают на воздействие активаторов ГАМКв-рецепторов баклофена и фенибута гиперполяризацией и повышением мембранной проводимости, как и на влияние серотонина. Равновесный потенциал вызываемых фенибутом гиперполяризационных ответов (от —70 до -80) сдвигается в положительную сторс iy при повышении концентрации ионов К* в среде. Аналогично серотонину гиперполяризация фенибутом нейронов ганглия подавляется коклюш I ным токсином (см. рис. 9.5, табл. 9.3).
139
Таблица 9.3. Изменения вызываемых серотонином и фенибутом гн- перполяризациониых ответов (7) нейронов спинальных ганглиев крыс под влиянием коклюшного токсина, теофиллина. р-карболинов и триптамина [552,556]
Вешес-mo, концентрация (моль/л)
Серотонин
Феннбут
Л
| 3, мВ(М±т)
. л
Э^лВ(М±т)
Контроль
Коклюшный токсин
45
3.17*0,11
43
3,04*0,12
(0,4 ЕД/мл) Теофиллин, Юч г армии
6
5
0,31*0,07*
1,52*0,24*
6
5
0,34*0,06*
1,63*0,22*
io-’
10 s
8
4,62*0,24*
7
3,11*0.25
8
1,77*0,21*
8
3,21*0.16
3,4-1 етрам етиленгар- ман (С-412)
10 7
6
4.11*0,18*
10"5
Метиловый эфир 3-ме-
9
4,88*0^7*
8
3,07*0,29
тилгарм ан -8 -к ар боновой к ислоты (С-506)
У
10']
7
1,54*0,21*
7
3,31*0,27
10 5 Триптамин
7
1,31*0,22*
7
3,26*0,25
Ю'7
10"*
7
8
3,70*0,21* 3,04*0,22
4
2,97*0,63
10 5
8
1,12*0,17*
4
3,37*0,64
* Р< 0,05.
Таким образом, гиперполяризующее действие серотонина и фени- бута на нейроны сенсорного ганглия крыс опосредуется разными р& цепторами Ф1Д-0Т и Ру-ГАМК соответственно), но в дальнейшем реализуется посредством однотипных мембранных систем: Ср б елка/ аденилатциклазы и К+-каналов. Вместе с тем ни один из исследованных (З-карболигюв, изменяющих эффекты серотонина (гарман, С-506, С-412), не влияет на аналогичные эффекты фенибута. Следовательно, модуляция гиперполяризующих эффектов серотонина (3-карболинами обусловлена их воздействием наР1д—ОТ и осуществляется по аллостерическому механизму, поскольку гарманы не изменяют мембранного потенциала нейронов и не воспроизводят эффектов серотонина [552].
Гарман - естественный метаболит в мозге млекопитающих [553], которой может выступать в роли эндогенного аллостерического модулятора Р1д—ОТ нервных клеток. Он образуется из триптамина, по-ви- димому, экстраклеточно и не может рассматриваться как нейромодулятор. Однако триптамин мог бы играть роль нейромодулятора, так как, вероятно, сосредоточен внутри специфической популяции триптамин- содержащих нейронов. Существование их предполагается на том осно
вании, что 6-оксидофамин, вводимый в черную субстанцию, понижает содержание дофамина (на 74 %) и триптамина <ла 52 %), но не серотонина, а 5,7-диокситриптамин, понижая содержание дофамина и серотонина (на 22 % и 47 % соответственно), не изменяет уровня триптамина в мозге [554].
Нейромодулирующие функции триптамина в мозге ранее не обсуждались. Предполагалось, что триптамин (ТА) является ’’тормозным” медиатором нейронов ядер шва в отличие от ’’возбуждающего” — серотонина [555], но традиционно триптамин считается агонистом серото- нина. Действительно, микроалпликация 0,1 М растворе триптамина на нейроны сенсорного ганглия воспроизводит те же эффекты, которые наблюдаются при микроаппликации 0,05 М раствора ОТ на соответствующие нейроны: медленную или быструю деполяризацию либо rs- перполяризацию. Однако эффекты триптамина слабее выражены, и по активности он уступает серотонину в 20—100 раз. При суперфузии ганглия солевым раствором триптамина (10~5-10-7 моль/л) изменяется не мембранный потенциал нейронов, а реакции некоторых нейронов на серотонин. Вызываемая серотонином и 1- (2-пиримидиннл) пиперазином гиперполяризация усиливается по величине и продолжительности после предварительной суперфузии ганглия раствором, содержащим 10“7 моль/л триптамина. Возрастают также величина и продолжительность обусловленной серотонином быстрой деполяризации, но медленно развивающаяся (чувствительная к метисергиду) деполяризация триптамином не изменяется. Напротив, после суперфузии ганглия солевым раствором, содержащим 10“5 моль/л триптамина, вызываемая серотонином гиперполяризация (см. табл. 9.3) и быстрая деполяризация понижаются; медленная деполяризация не меняется и в этом случае. Триптамин не трансформирует эффектов фенибута, т.е. модулирующее действие триптамина на чувствительные к серотонину мембраны нейронов обусловлено аллостерическим изменением под влиянием триптамина рецепторов серотонина 1д-типа, а не сопрягающего (G-белок) или конечного эффекторного (К"1"-канал) компонента [556].
Аллостерическая природа взаимодействия триптамина и серотонина на уровне Pj а- ОТ подтверждается данными с несовпадающих участках связывания 3Н-триптамина и 3Н-серотонина в мембранных фрагментах мозга [436, 444, 445, 449] . Если учесть, что некоторые /З-кар- болины тоже являются аллостерическими модуляторами указанных рецепторов, то понятно, почему они активно вытесняют 3Н-триптамин из мест его специфического связывания в мембранах мозга и слабо противодействуют связыванию 3Н-серотонина (см. табл. 6.8). Все изложенное позволяет рассматривать триптамин как нейромодулятор, изменяющий чувствительность мембран нервных клеток к серотонину путем снижения сродства к нему серотониновых L4-рецепторов, а (З-карболины — -как эндогенные и экзогенные агонисты триптамина с двойственными 141
Таблица 9.4. Спектр фармакологической активности анксиолитиков, являющихся производными 1,4-бенэодиазепина (диазепам), 1-(2-пиримндиннл)пиперазина (буспнрон, ипсапирон) и 0-карболина (С-412, С-383)
Вещество
Активность относительно диазепама
Ангикокф- л иктная
Седативная
Миорелакси- руюшая
Гексеналоло- тек пирующая
Диазепам
1(1)
1,0 (0,8)
1.0 (3,6)
1,о(оз)
Буспирон
3
10,9
15
27,1
Ипсапирон
10
8,6
20
29*3
3,4-Гетрам егилен- гарман (С-112)
5
4,9
6,5
108
Амбокарб (С-383)
1
4,5
7,3
50
Примечание. Антиконф л иктная активность выражена в МЕД вещества/МЕД диазепама у крыс; седативная и другие — ЕДИ вещества/ЕДм диазепама у Мышей; в скобках — то же в миллиграммах на 1 кг внутрибрюшинно.
(гарман) или однонаправленным (С-412, С-506) модулирующим влиянием на Р1А — ОТ.
Способность триптамина и гарманов модулировать ?1д—ОТ и из- менять чувствительность нервных клеток к серотонину имеет большое значение ввиду широкого распределения сопряженных с G-белком и fC-каналами Р1д—ОТ в змоциогенных структурах лимбического мозга. Так как /3-ССЕ практически не обладает сродством к триптаминсвязы- вающим аллостерическим регуляторным центрам серотониновых 1,4- рецепторов (см. табл. 6.8), эфиры /З-карболин-З-карбоновой кислоты не оказывают модулирующего влияния на Р1Д-ОТ. Их анксиогенное и анксиолитическое действие, вероятно, обусловлено модулированием функции Рд— ГАМК -БДР-хлорканальных мембранных комплексов. Но способность некоторых /3-карболинов аллостерически модулировать функции Ь4-серотониновых рецепторов является существенным компонентом их действия на уровень тревожности. Действительно, 3,4-те- трамегиленгарман (С-412), потенцирующий гиперполяризующее влияние серотонина на нервные клетки (сенсорного ганглия), — анксиолитик в условиях метода конфликтной ситуации [557], а С-506, ингибирующий нейронные эффекты серотонина, оказывает анксиогенное влияние (см. рис. 7.1, табл. 9.3). Гарман двояко действует как на эффекты серотонина, так и на уровень тревожности животных.
Известно, что селективные активаторы М-серотониновых рецепторов (буспирон, ипсапирон и др.)—активные анксиолитики у животных и человека [558] .действующие на постсинаптические Pi д— ОТ ней ронов лимбического мозга или (и) соматодендритные М-ауторецепто- ры ОТ-содержаших нейронов ЯШСМ [559]. Обладающие Ы-серотони- носенсибилизирующими свойствами (3-карбопины не активируют Pj д—ОТ,но усиливают активирующее влияние эндогенного серотонина 142
на указанные рецепторы. Этим объясняется, почему такого рода 0-кар- болнны и буспироноподобные вещества обладают удивительно похожим спектром фармакологической активности, который отличается от спектра действия бензодиазепиновых транквилизаторов (табл. 9.4). Следует иметь в виду, что некоторым 0-карболинам, напримд) С383 (см, табл. 9.1), присущи выраженные ГАМК-потенцирующие свойства.
МЕХАНИЗМ АЛЛОСТЕРИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ/3-КАРБОЛИНАМИ ГАМК-
И СЕРОТОНИНЕРГИЧЕСКОЙ СИНАПТИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ
Не влияя на ионную проницаемость и мембранный потенциал нейронов, 3-карболины модулируют те изменения мембранной проводимости и потенциала мембран нервных клеток, которые вызываются 7-амино- масляной кислотой и (или) серотонином. Как модуляторы ГАМК- ергической передачи 3-карболины являются частной, структурно очерченной, но функционально неоднородной группой лигандов БДР. В функциональном плане они делятся на 3 группы. Вещества первой группы (0-ССР, ZK 93423, С-412, С-410, С-3 83) обладают ГАМК-потен- цирующим действием (см. табл. 9.2), увеличивают обусловленное ГАМК повышение проводимости мембран нейронов и поступление ионов 34 СГ в нервные клетки [560, 561]. Им свойственно анксиолитическое и (или) противосудорожное действие. 3-Карболины второй группы (0-ССМ, ДМСМ, FG 7142, С437) обладают ГАМК-ингибирующими свойствами (см. табл. 9.2), уменьшают вызываемое ГАМК повышение мембранной проводимости (см. рис. 9.4) и амплитуду ГАМК- тока [562], снижая частоту обусловленных ГАМК открытий хлорных каналов [562] и вхождение ионов СГ в нейроны [561]. Они оказывают анксиогенное и (или) судорожное действие. Третья группа 3-карболинов (0-ССЕ, ZK 93426, гарман) оказывает обычно двухфазное влияние на эффекты ГАМК (см. табл. 9.2) и Неоднозначное влияние на уровень тревожности и судорожный порог мозга, но отчетливое антибензодиазе- пиновое действие, заключающееся в способности устранять анксиолитический эффект 1,4-бензодиазепинов.
Такое деление 0-карболиндв совпадает е известной классификацией лигандов БДР на агонисты, обратные агонисты (контрагонисты) и антагонисты [371, 437, 509, 562] или модуляторы-сенсибилизаторы, модуляторы-ингибиторы и антимодуляторы [361, 563], что точнее отражает свойства лигандов БДР. Лиганды БДР, в том числе 0-карболи- ны, не изменяют стехиометрию взаимодействия ГАМК с Рд—ГАМК. Индекс Хилла (пн), измеренный на чувствительных к ГАМК нервных и мышечных клетках, равен 1,7 [387], 2,0 [390,564] и даже3,0 [565], т.е. для открытия одного хлорного канала необходимо связывание ■143
сгсгБАРБАРОДОДГДМ^ГДМ^Рис. 9.6. Гипотетическая модель синаптического комплекса Рд-ГАМК -БДР-хлорный канал [ 567] (хлорный канал представлен как пора в барби-Рис. 9.6. Гипотетическая модель синаптического комплекса Рд-ГАМК -БДР-хлорный канал [ 567] (хлорный канал представлен как пора в барби-двух-трех молекул ГАМК. Связывание двух молекул ГАМК соответствует представлению о а2р2-олигомерной природе Рд— ГАМК -БДР- хлорканальных мем- бранных комплексов.
сг
сг
БАР
БАР
ОД
ОД
ГДМ^
ГДМ^
Рис. 9.6. Гипотетическая модель синаптического комплекса Рд-ГАМК -БДР-хлорный канал [ 567] (хлорный канал представлен как пора в барби-
Рис. 9.6. Гипотетическая модель синаптического комплекса Рд-ГАМК -БДР-хлорный канал [ 567] (хлорный канал представлен как пора в барби-
Индекс Хилла больше единицы не обязательно означает, что взаимодействие ГАМК с Рд-ГАМК —. кооперативный процесс, при котором взаимодействие с макромолекулой Рд—ГАМК одной молекулы ГАМК обличает взаимодействие другой. Взаимодействие ГАМК с Рд—ГАМК - квазикооперативный процесс [564, 565], и высокое значение и// лишь свидетельствует о том, что каждая из двух молекул
ГАМ К вступает в реакцию с р-субъедипицей РА-ГАМК независимо, но O'-канал откпьшается только, тогда, когда все связывающие ГАМК участки образующих канал субъединиц оккупированы молекулами ГАМК [361]. Отражающий квазикооперативность взаимодействия ГАМК сРд-ГАМК индекс Хилла не изменяется бензодиазепинами (см. рис. 6.2, 6.3). ГАМК также не влияет па пн кривых радиолиганд- ного связывания 1,4-бензодиазепинов [434].
Не затрагивая стехиометрия взаимодействия ГАМК с Рд-ГАМК, лиганды БДР изменяют вероятность эффективного, т.е. приводящего к открытию хлорного канала, взаимодействия Г АМК с рецепторами, что выражается в увеличении диазепамом частоты открытий сопряженных с Рд-ГАМК хлорных каналов [566] и в снижении частоты открытий каналов под влиянием обратных агонистов [562].
Согласно одной из первых моделей, удовлетворительно объясняющей этот феномен [567], Рд—ГАМК -БДР-хлорный капал комп- ' леке состоит из трех взаимосвязанных белков, которые присоединяют ГАМК, бензодиазепины и барбитураты (БАР) (рис. 9.6), Активация ГАМ Кд-рецепторов сопровождается открытием хлорного канала (см. рис. 9.6, путь 7). В процесс, вероятно, вовлекается беизодиазе- пипсв взывающий компонент -БДР- в качестве сопрягающей субъединицы. Бензодиазепины повышают (см. рис. 9.6, путь 2), а обратные агонисты снижают (путь 3) сопрягающую функцию, поскольку БДР ра ботают как модуляторы аффинного состояния РА -ГАМК: 1,4-бенэодиа зепчны увеличивают (путь 4), а обратные агонисты уменьшают аффи- нитет ГАМК-рецептора. В свою очередь, ГАМК и ее агонисты повышают связывание 1,4-бензодиазеринов (см. рис. 9.6, путь 5) и понижают свя 144
зывание обратных агонистов. Барбитураты усиливают процесс сопряжения (путь 7) Рд-ГАМК и СГ-канала (путь б), по-видимому, увеличивая аффинитет ГАМК-рецептора к медиатору (путь S), но в больших концентрациях могут прямо открывать канал (путь 7),
Модель в общей форме раскрывает принцип аллостерической регуляции сродства Рд-ГАМК к ГАМК лигандами Б ДР, что ведет к изменению эффективности сопряжения Рд-ГАМК и хлорных каналов. Для объяснения разного влияния на ГАМК-ергическую передачу агонистов, обратных агонистов и антагонистов пригодна модель двух состояний, допускающая связь модуляторов-сенсибилизаторов (агонистов) и модуляторов-ингибиторов (обратных агонистов) с двумя разными конформерами БДР, каждая из которых может взаимодействовать с антимодуляторами (антагонистамиБД]') [567,568].
В настоящее время имеются данные [361, 569], свидетельствующие, что активируемые медиаторами рецепторы существуют в четырех взаимопревращающихся конформациях: энергетически устойчивой высокоаффинной к антагонистам нативной форме (Я?). энергетически неустойчивой высокоаффинной к агонистам активной форме (Ял) и в рефрактерных формах (Ял и Rp), т.е. в состояниях быстро и медленно развивающейся десенситизании (рис. 9.7, 1-4). Аффинность к агонистам повышается от Rp к Rp через Rp и Rp, а взаимодействие любого медиатора с рецептором-каналом описывается двухступенчатой схемой: на первом этапе происходит быстрое связывание медиатора (см. рис. 9.7, 13) и рецептора с образованием нерабочего прекомплекса (см. рис. 9.7,2), а последний относительно медленно изомеризуется в активный комплекс (см. рис. 9.7, 3) с открытым каналом. Двухступенчато взаимодействуют с рецепторами также модуляторы, например флунитразепам с БДР [412].
Неодинаковое сродство конформеров ГАМК-рецепторов к агонисту (Л) позволяет полагать, что разные конформеры БДР отличаются аффинностью и к определенному модулятору (В*). Именно это, по- видимому, определяет разное влияние на эффекты ГАМК трех групп лигандов БДР.
Модуляторы, аллостерически изменяющие сродство рецептора к агонисту (метаффиноидные аллостерические модуляторы), влияют на эффект агониста:
W“-TOS-Vрл>
где ^4 В1 — эффект агониста в присутствии модулятора; Етах — максимальный эффект агониста; Кд — равновесная константа диссоциации Л; /дВ* — фактор, определяющий изменение сродства агониста к рецептору [361, 563]. Изменение сродства А под влиянием такого рода аллостерического модулятора, например /3-карболина, возможно, если сродство модулятора к Яу-иЯ^-формам рецепторов (Крр1 вКрв*) 145
1111Рис. 9.7. Конформационные состояния мембранного рецептора канала и действие веществ, изменяющих ГАМК-ергическую передачу:1-4 - нативная форма (У), образующая с агонистом нерабочий прекомплекс (2), изомеризующийся в активную форму с открытым каналом У), и переход последней в рефрактерную (десенситизированную) форму (4); 13 - агоннст (ГАМК); 14 - конкурентный антагонист (бикукуллин); 15 ~ ингибитор открытой формы канала (пикротоксин); 16 - аллостерический метаффиноидный модулятор 03-карболин, бензодиазепин); 17 - аллостерический неконкурентныйМодулятор (барбитурат)Рис. 9.7. Конформационные состояния мембранного рецептора канала и действие веществ, изменяющих ГАМК-ергическую передачу:1-4 - нативная форма (У), образующая с агонистом нерабочий прекомплекс (2), изомеризующийся в активную форму с открытым каналом У), и переход последней в рефрактерную (десенситизированную) форму (4); 13 - агоннст (ГАМК); 14 - конкурентный антагонист (бикукуллин); 15 ~ ингибитор открытой формы канала (пикротоксин); 16 - аллостерический метаффиноидный модулятор 03-карболин, бензодиазепин); 17 - аллостерический неконкурентныйМодулятор (барбитурат)v 13v 13«гили^7«гили^7больше сродства к ним агониста, т.е. если Kr в' >.Kra- ® зтом случае взаимодействие В' с рецептором предшествует взаимодействию с ним агониста (см. рис. 9.7, 7) и, влияя на соотношение Sy- и Sfl-форм, В* облегчает или затрудняет взаимодействие агониста с рецептором в зависимости от концентрации аллостерического регулятора [S'] и сродства последнего к Т- или S-конформациям рецептора:
11
11
Рис. 9.7. Конформационные состояния мембранного рецептора канала и действие веществ, изменяющих ГАМК-ергическую передачу:
1-4 - нативная форма (У), образующая с агонистом нерабочий прекомплекс (2), изомеризующийся в активную форму с открытым каналом У), и переход последней в рефрактерную (десенситизированную) форму (4); 13 - агоннст (ГАМК); 14 - конкурентный антагонист (бикукуллин); 15 ~ ингибитор открытой формы канала (пикротоксин); 16 - аллостерический метаффиноидный модулятор 03-карболин, бензодиазепин); 17 - аллостерический неконкурентный
Модулятор (барбитурат)
Рис. 9.7. Конформационные состояния мембранного рецептора канала и действие веществ, изменяющих ГАМК-ергическую передачу:
1-4 - нативная форма (У), образующая с агонистом нерабочий прекомплекс (2), изомеризующийся в активную форму с открытым каналом У), и переход последней в рефрактерную (десенситизированную) форму (4); 13 - агоннст (ГАМК); 14 - конкурентный антагонист (бикукуллин); 15 ~ ингибитор открытой формы канала (пикротоксин); 16 - аллостерический метаффиноидный модулятор 03-карболин, бензодиазепин); 17 - аллостерический неконкурентный
Модулятор (барбитурат)
v 13
v 13
«гили^7
«гили^7
, _ 1+К"Т5'[8'] (9.2)
. 1ab " ^kRb' Vb*\
Если Кгв=Квв, ”го Глв=1 и В' не является модулятором, но, оккупируя места специфического связывания, например Б Др, препятствует взаимодействию с ними модуляторов, т.е. обладает свойствами антимодулятора. Кчислу таких антимодуляторов относятся /3-ССЕ, ZK 93426, Ro 15-1788 и некоторые другие лиганды Б ДР.
Если сродство В' к S-конформеру выше, чем к У-форме ^Krb' > > Ктв'. Кт в -* 0), то величина /л s' в уравнении (9.2) мала и Кд в уравнении (9.1) уменьшается, т.е. сродство агониста, например ГАМК,
146
к рецепторам возрастает, а В' проявляет свойства аллостерического модулятора-сенсибилизатора. Такие свойства обнаружены у анксиолити- чески действующих /3-карболинов, 1,4-бензодиазепинов, CL 218.872 и др. Напротив, если Кт в' > Krb' (высокое сродство модулятора В' к Т-конформеру), то значение(дв* велико и сродство агониста к рецептору уменьшается. В этом случае/?' действует как аллостерический модулятор-ингибитор ГАМК-ергической передачи, что наблюдается для 0-ССМ, ДМСМ, FG 7142 и некоторых других /3-карболинов.
Метаффиноцдные аллостерические модуляторы, в частности /3-кжр- болины, могут вызвать изменения сродства Рд—ГАМК к медиатору без изменения максимального эффекта ГАМК только тогда, когда Кув' и Кв в' > Kra. Сопоставление величин, характеризующих сродство /3-карболинов и ГАМК соответственно к БДР и Рд-ГАМК, показывает, что данное условие в целом соблюдается. Аффинитет высоко- и низкоаффинных (Д- и Г-) форм Рд-ГАМК к 3Н—ГАМК характеризуется величинами Kd порядка 100—300 нмоль/л и 1—3 мкмоль/л [386]. Величины /С50 и Ki, отражающие сродство активных /3-карболинов к БДР, колеблются от единицы до нескольких десятков наномолей в 1 л (см. табл. 6.3), так же как и большинства 1,4-бензодиазепинов (ем. табл. 6.1). Из них только сродство хлордиазепоксида намного меньше (/С50 составляет сотни наномолей в 1 л). Сродство /З-карболинсм- к БДР, ие превышающее сродства ГАМК к высокоаффинной форме Рд-ГАМК, присуще норгарману, гарману и его производным (см. табл. 6.4), но в присутствии хлоридов аффинитет ГАМК к Рд-ГАМК на порядок снижается [386], а аффинитет хлордиазепоксида и гармана к БДР возрастает [398], т.е. в физиологических условиях сродство и этих модуляторов к БДР превышает сродство ГАМК к Рд—ГАМК.
Уже подчеркивалось, что /3-карболины со свойствами обратных агонистов должны обладать преимущественным сродством к Др-форме БДР, а модуляторы-сенсибилизаторы (агонисты) — к Дд-форме. Исследования на мембранных фрагментах, в которых часть БДР подверглась фотоаффинной инактивации флунитразепамом (последний как агонист связывает преимущественно Д^-форму БДР), показывает, что с оставшимися неинактивированными БДР (Д у--форма) взаимодействуют именно обратные агонисты и антагонисты: 3Н—ССМ, 3Н—ССЕ, 3Н-ССР, 3Н—Ro 15-1788 (см. раздел 6.3).
Действие лигандов БДР отличается от действия барбитуратов, способных модулировать ГАМК-ергическую передачу. Барбитураты обладают низким сродством к барбитуратсвязывающим субъединицам Рд-ГАМК-БДР-хлорканальных комплексов: их Kd порядка 100 мкмоль/л существенно выше, чем 3Н-ГАМК (0,1—3 мкмоль/л). Поэтому барбитураты взаимодействуют с уже образовавшимся комплексом AR (см. рис, 9.7, 2, 10) и замедляют переход открытой формы рецептора-канала (см рис. 9.7.11) в десенситиэированную (см.
рис. 9.7, 72) [569], увеличивая среднее время жизни канала в откры том состоянии [570].
Хотя бикукуллин и пикротоксин тоже изменяют ГАМК-ергичес- кую передачу и вызывают у животных и человека судороги, феноменологически идентичные судорогам от /3-ССМ и ДМСМ, влияние этих кон- сульсантов принципиально отлично от действия /3-карболинов Бикукуллин как конкурентный антагонист ГАМК предпочтительно взаимодействует с ^/--формой Рд—ГАМК и при сдвиге равновесия влево (см рис. 9.7, 7-5) препятствует Т 72-переходу ГАМК-рецепторов, который вызывается в отсутствие бикукуллина 7-аминомасляной кислотой. Пикротоксин является блокатором открытой формы ГАМК-активи- руемого рецептора-канала (см. рис. 9.7, 3, 6) и включает часть из их общей популяции. В отличие от бикукуллина он не только сдвигает кривые концентрация-эффект ГАМК вправо, но и уменьшает максимум ее эффекта (неконкурентный антагонист ГАМК).
Молекулярный механизм модулирующего влияния /3-карболинов на функцию серотонинергических синапсов изучен пока недостаточно.
Важнейшие избирательно действующие активаторы Pia—ОТ (8-ок- си-2 (ди-н-пропиламино) тетралин (8- ОН DPAT), ипсапирон и буспирон) подавляют спайковую активность нейронов ЯШСМ [547,571], понижая электрическое сопротивление мембран, и вызывают гиперполяриэацию нейронов гиппокампа [572] и перегородки [573], действуя подобно серотонин;'. Последний, а также буспирон, ДПК и 8-ОН—DP АТ угнетают стимулированную форсколином аденилатциклазу (ЕС50 соответственно 54; 146, 24 и 18 нмоль/л) в суспензии мембран из гиппокампа морских свинок [574]. Если учесть, что вызываемые серотонином гипер- поляризация и повышение IC-проводимости мембран нейронов гиппокампа [575] и сенсорных ганглиев [551] крыс подавляются коклюшным токсином, становится очевидным, что активация Р1А-ОТ трансформируется в изменение калиевой проницаемости мембран нейронов посредством системы G-белок/аденилатциклаза и снижения внутриклеточного уровня цАМФ. По-видимому, активная форма Pja-OT (72-форма) способна образовывать функциональный комплекс с ГТФ-связы- вающим ингибиторным белком (G,) и аденилатциклазой (4с), что приводит к уменьшению базисной активности фермента и внутриклеточного уровня цАМФ, а также активности цАМФ-зависимой протеин- киназы и степени фосфорилирования субстрата К+-каналов.
Описанное в разделе 9.3 модулирующее (сенсибилизирующее и ингибиторное) влияние /3-карболинов па ОТ 1д-ергические процессы базируется, по-видимому, на изменении эффективности сопряжения PjA— ОТ и цАМФ G-зависимых К^-каналов и сходно с модулирующим влиянием /3-карболинов на Рд-ГАМК (БДР)хлорканальные комплексы, т.е. состоит в облегчении или затруднении Т-А-перехода Р; д— 148
ОТ и соответствующем варьировании сродства их к серотонину в результате взаимодействия триптамина или /3-карболинов с триптамин- связывающими участками Pj д—ОТ.
|3-КАРБОЛИНЫ КАК ЭНДОГЕННЫЕ РЕГУЛЯТОРЫУРОВНЯ ТРЕВОЖНОСТИ
С появлением бензодиазепиновых транквилизаторов и открытием БДР возникло представление о связи этих рецепторов с регуляцией уровня тревожности и возможном существовании эндогенных лигандов БДР, которые являются естественными регуляторами уровня тревожности у животных и человека [377]. Их поиск в мозге и некоторых ' внутренних органах выявил наличие низкомолекулярного, устойчивого к действию проназы вещества (веществ), тормозящего связывание 3Н-диазепама. с мембранами мозга [576]. Вскоре удалось установить, . что некоторые небелковые метаболиты в ткани мозга ингибируют связывание 3Н-диазепама. Такими свойствами обладают пурины (аденин, инозин, гуанозин, гипоксантин), из которых наиболее активен аденин (7С5о-63О мкмоль/л), и пиримидины (цитозин, тимин, урацил) [577], из которых никтотинамцд (7С5О=4500 мкмоль/л) воспроизводит важнейшие свойства бензодиазепиновых транквилизаторов [578, 579]. Свойствами ингибиторов специфического связывания 3Н-диазепама характеризуются некоторые метаболиты триптофана — мелатонин и М-аце- тил-5-метоксикинуренамин (7С$0 =2000 мкмоль/л) [580], а также выделяемые из мозга небелковые вещества неизвестной структуры, молекулярная масса которых не превышает 5000 [581] или 1000 Д [582].
Одновременно установлено существование эндогенных белков со свойствами ингибиторов связывания 3Н-диазепама [583, 584]. Содер- | жащийся в экстракте из грубой фракции синаптосом белок, увеличивающий Кд 3Н-диазепама, назван ингибитором связывания диазепама (ДВ1) [583]. Найдена его молекулярная масса (11 кД), расшифрованы аминокислотный состав и частично первичная структура. ДШ кон- I курентно ингибирует связывание 3Н-диазепама, 3Н- Ro IS 1788, но еще более активно - 3Н-/3-карболинов (72}= 1-4 мкмоль/л). Хотя ДЕЯ не влияет на связывание 3Н-ГАМК, он препятствует вызываемому бен- h зодиазепинами повышению связывания 3Н—ГАМК. Влияние ДВ1 на связывание 3Н—Ro 15-1788 мало изменяется в присутствии ГАМК, и с этой точки зрения ДВ1 можно считать антимодулятором (антагонистом, см. табл. 6.7), что соответствует результатам опытов на животных, где у ДВ1 обнаружены не только антибензодиазепиновые, но и анксио- генные (проконфликтные) свойства [583, 585]. Активны также продукты процессинга ДВЕ ДВ135.5О и ДВ142-5о [586].
Однако все упомянутые лиганды БДР не удовлетворяют в полной мере тем трем критериям, которым должны отвечать вероятные эндо- ■149
генные лиганды БДР: вещество должно быть выделено из мозга; оно должно конкурентно тормозить специфическое связывание ^-бензодиазепинов в концентрациях, соответствующих его уровню в ткани мозга; оно должно оказывать действие на животных, сходное или противоположное действию 1,4-бензодиазепинов [587]. Если первому и последнему критериям соответствуют многие из упомянутых соединений, то большинство из них (кроме ДВ1, концентрация которого в мозге 10-25 мкмоль/л) не содержатся в мозге в таких концентрациях, которые достаточны для 50 %-го ингибирования связывания аН-дназе- пама. /С50 указанных небелковых веществ лежат в диапазоне 0,63— 4,5 ммоль/л.
Отвечать свойствам вероятного эндогенного лиганда БДР могли бы эфиры /3-карболин-3-карбоновой кислоты, обладающие высоким (наномолярным) сродством к БДР и выраженным влиянием на уровень тревоги у животных. Однако первоначальное сообщение о высоком содержании в мозге Р-ССЕ (20 нг на 1 г ткани) [417] в дальнейшем не подтвердилось [428]. Оказалось, что /3-ССЕ образуется в про цессе выделения из ткани мозга и из мочи. Тем не менее предполагается, что /3-ССВ и [424] или не идентифицированные пока /3-карболины с высоким аффинитетом к БДР могут быть эндогенными регулятора ми тревожности [557,587,588].
Для такого предположения существуют некоторые основания В частности, показано, что стрессирующие факторы (новая обстановка, удары электрического тока) воспроизводят сигнальное действие /3-карболинов в дискриминационном тесте (см. раздел 7.1). Крыс обу чали за пищевое подкрепление отличать инъекцию FG 7142 (5 мг/кг) от введения растворителя. Установлено, что новая обстановка приводит к частичному, а удары тока - к преимущественному выбору педа ли, соответствующей введению FG 7142, что свидетельствует о сходстве состояния стресса и состояния, вызываемого у животного инъекцией /3-карболина [589].
Из известных эндогенных /3-карболинов роль регулятора уровня тревожности может выполнять гарман [557,580], который обнаружен в кровяных пластинках человека [591] и в ткани аркуатного ядра мозга крыс [557]. Гарман выделяется с мочой у чедовека и крыс (см. табл. 10.3) осо бенно после нагрузки этанолом. Вероятно, он образуется в мозге иэ триптамина в результате конденсации с ацетальдегидом и последующего дегид рирования тетрагидрогармана [592]. Гарман ингибирует специфичес кое связывание 3Н-флунитразепама конкурентно (см. рис. 6.4) в мик- ромолярных концентрациях (/С50=5,6-7,2 мкмоль/л, см. табл. 6.4) В зависимости от дозы гарман оказывает двойственное (антик онфликт- иое-проконфликтное, см. рис. 7.1) влияние на уровень тревожности. Он модулирует 1 АМК-ергическую передачу, проявляя свойства частим- 150
кого агониста (агониста-аитагониста), те. усиливает эффекты ГАМК в малых (0,1—10 мкмоль/л) и угнетает в более высоких концентрациях. Гарман аналогично действует и на OTi д-ергические процессы (см. рис. 9.5). Это весьма существенно, поскольку он модулирует функцию тех двух физиологических систем, которые наиболее эффективно регулируют уровень тревожности.
Способность /3-карболинов модулировать ОТ-ергическую передачу позволяет рассматривать эндогенные регуляторы уровня тревожности в совершенно ином аспекте: они не обязательно должны быть лигандами БДР и модуляторами Рд—ГАМК, но могут быть также аллостерическими регуляторами сродства Pi д-ОТ к серотонину.
Глава 10
р-КАРБОЛИНЫ КАК АНТИДЕПРЕССАНТЫ
Депрессия (депрессивный синдром) — психическое расстройство, основным признаком которого является подавленное, угнетенное или тоскливое настроение, сочетающееся с расстройством мышления, изменением двигательной активности и соматовегетативными нарушения ми. Депрессивный синдром относится к группе аффективных синдромов — состояний, характеризующихся различными болезненными из менениями настроения. В свете современных взглядов депрессивный аффект представляет собой одну из форм эмоционального реагирования человека. Он отличается от естественных эмоций значительно большей продолжительностью, интенсивностью н суицидальным риском Как и любое другое эмоциональное состояние, депрессия складывается из двух компонентов: субъективного переживания отрицательного аффекта н симптомов его выражения в поведении, мимике и жестах [601]. Депрессии могут возникнуть при эндогенных психозах, в результате соматических и церебрально-органических заболеваний, стрессовых воздействий.
Проблема аффективной патологии, особенно депрессивных состоя ний, имеет большое значение для клинической практики и теоретической психиатрии. Это обусловлено прежде всего распространенностью и значительным увеличением числа депрессий: из разнообразных депрессивных состояний одна лишь эндогенная депрессия (депрессивная фаза маниакально-депрессивного психоза) встречается в 2—4 случаях на 1000 человек [602], а по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), депрессиями страдает около 5 % населения земного шара. Среди пожилых и старых людей депрессивные состояния встречаются значительно чаще, чем среди людей молодых и среднего возраста.
Некоторые авторы [603, 604] рассматривают депрессию как своего рода болезнь цивилизации, подчеркивая важную роль в ее возникновении стрессовых факторов. В периоды катаклизмов — землетрясения, наводнения и т п. — депрессии и депрессивные состояния могут приобрести размеры эпидемий.
1
10.1. НЕЙРОХИМИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ПАТОГЕНЕЗА ДЕПРЕССИЙ
Еще в начале 60-х годов XX в. впервые было высказано предполо- (жение о возможной роли катехоламиновых и серотониновых систем мозга в патогенезе депрессий [605]. Основой для понимания природы аффективных состояний явилось установление способности резерпина вызывать депрессию, сопровождающуюся истощением в мозге запасов норадреналина (НА), серотонина (5-0 Г) и дофамина (ДА).
В результате многочисленных исследований накоплено много данных, позволивших предложить несколько гипотез, объясняющих патогенез депрессий с нейрохимических позиций. Главными являются катехоламиновая (норадреналиновая и дофаминовая), фенилэтиламино- вая и индоламиновая гипотезы. Каждая из них выделяет преимущественно функциональную недостаточность при депрессивных состояниях какой-либо одной нейромедиаторной системы, хотя не исключаются сопутствующие изменения в других моноаминовых системах мозга
Одну из первых наиболее убедительных гипотез предложил Мильд краут [606]. Согласно катехоламиновой гипотезе, при эндогенных I депрессиях происходит существенное снижение активности адренергических систем мозга, вызываемое тремя факторами: уменьшением содержания НА в отдельных структурах и областях мозга, изменением соотношения активной (свободной) и неактивной (депонированной) фракций НА или понижением возбудимости адренорецепторов. По мнению Шильдкраута, некоторые, если не все, депрессии возникают в связи с абсолютным или относительным дефицитом катехоламинов.
К настоящему времени накоплено значительное количество экспериментальных и клинических нейрохимических исследований, свидетельствующих об изменениях в обмене катехоламинов при разных видах депрессии Так, обнаружено, что выделение с мочой З-метокси-4- оксифенилзтилекгликоля (МОФЭГ) - основного продукта метаболизма в мозге НА — снижается при депрессии и повышается в гипоманиа- кальном состоянии. При выздоровлении больных экскреция МОФЭГ нормализуется Катехоламиновую гипотезу подтверждает антидепрес- сивное действие препаратов, усиливающих норадренергическую передачу нервного возбуждения [607]. У депрессивных больных с пониженным выделением МОФЭГ хороший терапевтический эффект оказывают антидепрессанты трициклической природы, ингибирующие обратный захват НА терминалями аксонов норадренергических нейронов. Повышение активности адренергических систем является также одним из механизмов действия антидепрессантов — ингибиторов моноаминокси- I даз Косвенными доказательствами значения норадренергичес эй недостаточности в патогенезе депрессий могут служить эффективность витамина В6 (пиридоксина), участвующего в синтезе катехоламинов в ■153
качестве кофактора дофадекарбоксилазы, а также данные об антиде- прессивиой эффективности у некоторых больных /3-адреномиметика — салбугамола [608].
На возможную роль дофаминергической системы в развитии маниакальных состояний указывают случаи возникновения гипоманин у некоторых больных депрессией при приеме L-ДОФЛ в больших дозах со значительным увеличением экскреции основного метаболита дофамина - гомованилиновой кислоты (ГВК). Оборот дофамина у больных депрессией с преобладанием заторможенности и апатии может быть замедлен (609, 610]. В спинно-мозговой жидкости этих больных отмечено уменьшение ГВК, и номифензин — препарат, оказывающий избирательное активирующее действие на центральные дофаминергические системы, оказывает выраженное терапевтическое действие. Отмечена также клиническая эффективность других активаторов дофаминовой системы — бромокриптина и 8-аденилметионина.
13 последние годы выдвинуто предположение [611] о существенной роли в патогенезе депрессий дефицита в мозге фенилзтиламина, который является биогенным амином с активирующим (фенаминоподобным) влиянием на поведение, способствующем возникновению субъективно переживаемых положительных эмоций. Однако функциональная роль фенилзтиламина в центральной нервной системе и его значение в патогенезе депрессий пока недостаточно ясны. Сабелли и соавторы [611] считают его котрансмиттером норадреналина, нейромодулято- ром, модифицирующим действие катехоламинов.
Гипотезы, связывающие патогенез депрессий с недостаточностью центральных индолалкиламиновых, в первую очередь серотонинергических, механизмов, возникли несколько позже катехоламиновой гипотезы. Роль серотонина в патогенезе депрессий подтверждают данные [612, 613], указывающие на то, что у больных депрессией сильно понижены содержание в спинно-мозговой жидкости и экскреция с мочой основного метаболита серотонина — 5-оксииндолилуксусной кислоты (5-ОИУК). Концентрация тирозина и триптофана в жидкости, взятой из желудочков мозга больных депрессией, при меланхолии уменьшается, а при явлениях выраженной тревоги — повышается. Вместе с тем попытки лечить депрессивных бол1 ных 5-окситриптофаном и триптофаном — предшественниками серотонина— привели к противоречивым результатам. В сообщениях о весьма положительном эффекте триптофана как антидепрессивного средства, не уступающем имипрамину, амитриптилину или электросудорожной терапии, встречаются такие, в которых говорится о незначительном его антидепрессивном влиянии.
Однако в отличие от первоначального представления о дефиците индолалкиламинов при депрессивных состояниях в настоящее время существуют противоположные взгляды на повышенную функциональную активность серотонинергических структур с гиперчувствитсль- 154
костью постсинаптических серотониновых рецепторов [614]. Эксперн менты на животных показывают, что повышенное высвобождение серотонина в центральных нейронах сопровождается угнетением поведенческих реакций. Считается, что антисеротониновое действие антидепрессантов является одним из важнейших компонентов их тимоаналепти- ческого эффекта. Оно в полной мере выражается при длительном применении антидепрессантов [614] и обусловлено адаптационными изменениями чувствительности постсинаптических рецепторов.
Основываясь на данных о гиперактивности серотониновых рецепторов у депрессивных больных, Костовски и Плаэник [612] объясняют терапевтический эффект антидепрессантов снижением чувствительности серотониновых рецепторов, которое достигается или их блокадой, или развитием десенситизации к SOT, или повышением норадренергической активности, нейтрализующей серотонинергическую гиперактивность. Высказывается [614] предположение о том, что ведущим нейромедиаторным фактором в патогенезе депрессий служит гиперчувствительность не только постсинаптических серотонинергических, ио и норадренергических рецепторов.
Психотропные вещества, вызывающие депрессию (резерпин, тетра- беназин), повышают функциональную активность адренорецепторов лимбических структур мозга, связанных с аденилатциклазной системой, что сопровождается увеличением плотности /3-адренергических рецепторов, т.е. числа участников связывания [614,615]. Напротив, антидепрессанты — ингибиторы нейронального захвата НА — уменьшают чувствительность системы цАМФ, стимулируемой НА, причем плотность ^-адренорецепторов уменьшается. Основанные на этих и других результатах исследований предположения о патологическом изменении рецепторной чувствительности при аффективных заболеваниях представляют большой интерес, так как открывают новые подходы к пониманию молекулярных механизмов депрессии и действия антидепрессантов разных групп.
Таким образом, к настоящему времени наиболее разработана м» ноаминергическая теория патогенеза депрессий, причем большинство исследователей полагают, что при разных депрессиях могут быть нарушены преимущественно либо адренергические, либо серотонинергические механизмы, либо и те и другие вместе. Следует отметить, что нейромедиаторные системы мозга находятся в сложном динамическом взаимодействии. Существуют достаточно четкие реципрокные отношения между серотонинергической системой ядер шва и норадренергическими нейронами синего пятна. Отмечается различная функциональная роль дорсальной и вентральной норадренергических систем мозга, а также тесная связь холин-, дофамин- и ГАМК-ергичест ж механизмов в лимбической и нигростриатной системах. Ни одно психотропное средство, в том числе и антидепрессанты, не оказывает изби- 155
рательного действия на определенное нейрохимическое звено, что затрудняет понимание нейробиологических основ депрессивных состояний.
ФАРМ АКО ЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАСОВРЕМЕННЫХ АНТИДЕПРЕССАНТОВ
Возможности терапии депрессий значительно расширились, когда в 1957 г. почти одновременно было открыто антидепрессивное действие двух препаратов — тофранила (имипрамииа, мелипрамина) и ип- рониадиза. Имипрамин представляет собой гидрохлорид К-(3-диметил- аминопропил) иминодибензил, основу которого составляет трициклическое дибензоаз спиновое ядро, поэтому его и близкие к нему соединения называют трициклическими антидепрессантами.
Ипрониазид, или Ьизоникотиноил-2-изопропилгидраэин, обладает характерной особенностью оказывать ингибирующее влияние на активность моноаминоксидазы — фермента, вызывающего дезаминирование моноаминов. В результате ипрониазид и другие близкие к нему по действию препараты называются антидепрессантами—ингибиторамимоноаминоксидазы (ИМ А О).
Деление антидепрессантов на ИМАО и трициклические препараты длительное время удовлетворяло запросам психофармакологии. Но в последние годы подучены антидепрессанты тетрациклического (инка- зан, мапротилин, миансерин и др.) и бициклического строения (коми- фензин, кароксазон и др.), а также препараты, в структуре которых нет конденсированных циклических систем (табл. 10.1).
Способность трициклических антидепрессантов угнетать обратный нейрональный захват нейромедиаторов дала основание антидепрессанты этой группы назвать антидепрессантами-ингибиторами нейронального захвата [616] и таким образом разделить антидепрессанты на две группы по биохимическому признаку: ИМАО и ингибиторы нейронального захвата. Такая классификация позволяет включить во вторую группу не только соединения трициклической природы, но и препараты другой химической структуры, е^ли они тормозят обратный захват моноаминов.
Как блокаторы захвата антидепрессанты отличаются активностью по влиянию на нейрональный захват НА, ДА и 5-ОТ, Хлоримипрамин в равной степени блокирует захват всех трех моноаминов. Имипрамин обладает сопоставимой активностью как ингибитор захвата НА и ОТ, но не ДА. На захват НА преимущественно влияет дезипрамин, на нейрональный захват ОТ — амитриптилин, нортриптилин и антидепрессанты бициклической структуры (табл. 10.2).
Классификация антидепрессантов на ингибиторы МАО и ингибито-
Таблице 10.1 Антидепрессанты разной химической структуры
R‘: (CH,),N(Me), R* :-(CH>)»NH Me
Фен отказ ины
и2
3,4 -Диазафеноксазины
Тетрагидропи- разино[ 1,2,3- а, в]-р-карбо~ ЛИНЫ
Иминодибен- зиды
R’: - Me R1: - Г
I
R':=CH-(CH3),N(Me), R* :=CH-(CH,)S -NH-Me R’ :-(CH1),N(Me)1 Ra *C1
R^-OMCHJ.-NtMeY R’:C1
R‘ :-(CHJ, -NH-Me
Эганоантрацены
Пиперази- но[2,3,1УЛ1 карбазолы
R1
N
rH^CHj-
R1: -Me
R1: -ОМе
м-ме
157
Имилрамин Дезметилими» прамин Амитриптилин Нортриптилин Кломипрамин
Хлорпротиксён
Меквитазин
Мапротилин
Азафен
Пиразидол
Инказан
Таблица 10.2. Влияние антидепрессантов на нейрональный захват н импульсное высвобождение 14 Спор адреналина,5 Н-серотоннна и 3 Н-дофамина срезами мозга крыс [619]
Вещество
Концентрация, ингибирующая Концентрация, усиливающая захват бноаминов на 50 %, высвобождение радиоактивной мкмоль/я (1С5 0 ±5^1)метки в два раза,
мкмоль/л (EC,tSxr)
“С-НА 1 «Н-ОТ j 3Н-ДА “С-НА »Н-ОТ »Н-ДА
Имипрамии Дезипрамин Хлоримипра- мин Амитриптилин Нортриптилин Иприндол Новерил Пиразидол Lu 5-003 Lu 3-010 Тиролиберин ПР 546* Меланостатюг
0,2 *0,03 0,44*0,08 5,7 *1,3 0,26*0,11 4,9 *0,5 3,7 ±0,3 0,21*0,01 2,9 *0,8 4.0 ±0.8 0,48*0,16 3,0 *0,5 5,6 *0,4
0,47*0,03 0,32±0,03 0,37*0,03 0,61*0,01 0,56*0,04 3,1 *0,5 0,56*0,06 4,5 *0,9 2,4 ±0,4 0,24*0,05 0,22*0,07 4,2 *0,5 0,11*0,02 3,7 *1,0 2,6 ±0,5 0,52*0,08 2,8 *0,3 5,4 ±0,6 40 ±9 270*50 57 ±13 0,59*0,22 3,2 ±0,4 3,6 ±0,8 7,3 *0,6 51 ±7 26 ±7 0,57*0,3 5,2 ±0,5 5,2 *0,5 6,7 ±1,6 7,9 *1,1 4,3 ±0,5 4,5 ±1,6 34 *12 3,4 *0,6 5,5 *2,2 0,44*0,08 2,9 ±0,4 5,1 ±0,6 0,52*0,05 0,34*0,05 4,3 *2,3 0,47*0,05 6,1 *0,7 3,4 *1,5 0,56*0,04 0,44*0,04 31 *22 45 *12 56 *24 0,38*0,13 0,16*0,02 0,32*0,08 78 *24 82 *22 80 ±16 0,26*0,04 0,12*0,02 0,28*0,06 46 *18 56 ±14 79 *11 0.32*0,02 0,35*0,11 0,20*0,05
Аналогтиролиберина.
ры нейронального захвата базируется на нейрохимическом механизме действия антидепрессантов, но она имеет недостатки. Как оказалось, многие новые антидепрессанты (иприндол, миансерин, мапротилин, ви- локсазин, тразодон и др.) не влияют на активность МАО и на процесс нейронального захвата моноаминов [617—619], сохраняя высокую клиническую эффективность. В отличие от типичных трициклических антидепрессантов и ингибиторов МАО, эти новые антидепрессанты называются атипичными. Малоактивные в качестве блокаторов нейронального захвата моноаминов атипичные антидепрессанты усиливают импульсное высвобождение меченых нейромедиаторов (,4С-НА, 3Н-ОТ и3Н-ДА) срезами мозга в концентрациях, в десятки раз более низких, чем концентрации, при которых эти вещества влияют на процесс обратного захвата биоаминов (см. табл. 10.2).
Однако следует отметить, что степени влияния антидепрессантов разной химической структуры на захват разных аминов и импульсное высвобождение НА, ДА и ОТ существенно отличаются. Прежде всею отсутствует корреляция между влиянием антидепрессантов на захват и импульсное высвобождение любого моноамина; коэффициенты корреляции рангов для НА, ДА и ОТ составляют соответственно +0,05; —0,2 и +0,17 (Р > 0,5), т.е. два компонента пресинаптического действия антидепрессантов хотя и приводят к одинаковому конечному результату - повышению активной концентрации моноаминов в синапсе, однако лежащие в их основе механизмы различим [619].
Таким образом, пресинаптический механизм активирующего ИНС действия не ингибирующих МАО антидепрессантов имеет двойственную природу. Он может включать и торможение нейронального захвата моноаминов и (или) усиление импульсного их высвобождения. Хотя всем ингибирующим МАО антидепрессантам присущи оба компонента преси- наптического действия, степень выраженности их для разных антидепрессантов неодинаковая. В экспериментах на изолированных срезах коры или полосатого тела мозга крыс установлено, что антидепрессанты, для которых соотношение концентрации, ингибирующей на 50 % обратный захват биомина (7С$0), к концентрации, усиливающей импульсное высвобождение радиоактивной метки вдвое (ЕС2), близко к единице (имипрамин, пираэидол, хлоримипрамин, бициклические антидепрессанты Lu-003 и Lu3-010), действительно обладают способностью повышать высвобождение НА, ДА и ОТ, поскольку прирост радиоактивности в среде при электрическом раздражении среза мозга может быть как следствием усиления высвобождения нейромедиаторов, так и результатом подавления обратного захвата высвободившихся моноаминов. Для дезипрамина, нортриптилина и некоторых других тимоаналептиков соотношение /С5О/ЕС2 меньше единицы, что свидетельствует об их способности влиять преимущественно на процесс нейронального захвата биоминов. Атипичные антидепрессанты (поверил, иприндол), антидепрессанты-пептиды (тиролиберин, меланоста- тин) оказывают аминопотенцирующее действие, заключающееся в способности усиливать импульсное высвобождение аксонами мо- ноаминергических нейронов, так как соотношение /С50/ЕС2 для этих препаратов намного больше единицы.
С учетом особенностей механизма действия целесообразно выделить среди антидепрессантов не только ингибиторы МАО и ингибиторы обратного нейронального захвата (классические трициклические антидепрессанты), нои группу антидепрессантов, усиливающих импульсное высвобождение моноаминов. К их числу можно отнести помимо атипичных (инприндола, поверила и др.) антидепрессанты пептидного происхождения (тиролиберин, меланостатин).
Экспериментальные и клинические исследования показывают, что антидепрессанты обычно быстро проникают в кровь из желудочно-кишечного тракта и относительно быстро выводятся из нее, поступая в органы н ткани. Концентрация препарата в тканях мозга зависит от дозы лекарственного вещества, концентрации в крови, времени прохождения препарата через гемато-энцефалический барьер и тд. В крови и тканях мозга обнаруживаются неизмененные соединения и продукты их метаболизма. Поскольку некоторые метаболиты обладают фармакологической активностью [617], лечебный эффект следует рассматривать как результат суммарного действия антидепрессанта и его активных метаболитов. Необходимо учитывать, что антидепрессанты
Рис. 10.1. Соотношение психоэнергезирующего (Л, тимоаналептического (2) и транквилизирующего (3) действия в ряду антидепрессантов [602);
а — номифензин, вилоксазин; б - дезипрамин, ннказан; в • имнпрамин, пиразн- дол; г - малротилин, миансерин; д — амитриптилин, кломипрамин; е - тразодон, омипрамол
и их метаболиты быстро ив большом.количестве связываются с белками плазмы крови (преимущественно с кислотными гликопротеидами и липопротеидами). Фармакологически активной является только свободная (несвязанная) фракция, содержанке которой для трициклических антидепрессантов у разных больных составляет 6,4—23 % общего содержания в плазме крови.
Основное свойство всех антидепрессантов — их тимоаналептическое действие, т.е. способность улучшать подавленное настроение. Как и другие психотропные средства, они оказывают многогранное влияние на организм, действуя на различные функции мозга, периферические органы и системы. Кроме того, многие антидепрессанты оказывают анксиолитический и умеренный седативный эффекты (рис. 10.1). Для некоторых препаратов характерно сочетание тимоаналептического и психоэнергезирующего эффектов.
Отличаются и фармакологические свойства данных препаратов. Большинство антидепрессантов трициклической природы обладают антирезерпиновой активностью. Они уменьшают депрессивные реакции резерпина (гиполокомоцию, гипотермию, птоз, явления синхронизации на ЭЭГ, кататонию). Имипраминоподобные препараты противодействуют депрессивным эффектам клонидина, устраняя гиполокомоцию, снижение ориентировочной активности, гипотермию и т.д. Они уменьшают обусловленную клонидином агрессивность у мышей и крыс. Имипрамин и его аналоги понижают гипотермию, вызываемую большими (свыше 5 мг/кг) дозами апоморфина, но потенцируют другие его эффекты (стереотипию, гиперлокомоцию, агрессивность). Трициклические антидепрессанты усиливают стимулирующие свойства фенамина, токсичность и эффекты L-ДОФА. Неингибирующие МАО антидепрессанты неоднозначно влияют иа эффекты серотонинергических
веществ. Наряду с усилением центральных эффектов 5-окситрпнгофана они вызывают и антисерогониповое действие. Все трициклические антидепрессанты, и в большей степени амитриптилин, обладают центральной и периферической холинолитической активностью. У дезмеги- лимипрамина и ноксипгилшм холинолитические свойства выражены 'меньше.
Дезметилимипрамин в отличие от других антидепрессантов трициклической структуры вызывает активацию двигательной способности у мышей, т.е. обладает стимулирующим действием. У пминотриптилина наиболее выражен транквилизирующий компонент, который проявляется в повышении действия снотворных веществ, подавлении ориентировочного поведения, уменьшении двигательной активности. Амитриптилин характеризуется также выраженным антисеротониновым, противогистаминным и холинолитическим действием.
При выборе антидепрессанта для лечения больных, страдающих той или иной формой депрессии, особенно при наличии сопутствующих заболеваний, необходимо учитывать не только специфическое психотропное действие препарата, но и другие его свойства, в том числе те, которые могут привести к нежелательным последствиям. Необходимо принимать во внимание и вытекающие из свойств препарата (фармзкотю- гических и токсикологических) противопоказания к его применений), а также осложнения, которые могут возникнуть при сочетании антидепрессанта с другими лекарствами.
МЕТОДЫ ПЕРВИЧНОГО ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОГОИЗУЧЕНИЯ АНТИДЕПРЕССАНТОВ
Основная практическая задача экспериментальной психофармакологии заключается в изыскании новых, более мощных и избирательно действующих психотропных средств. Незнание глубоких, в первую очередь биохимических, механизмов патогенеза психических расстройств, биохимии и патофизиологии психозов и невозможность моделирования на животных психических заболеваний человека затруднили выполнение этой задачи. В психофармакологии сконцентрировались противоречия, присущие фармакологии вообще: необходимость изыс- I кания действенных лекарств при недостаточном и неполном знании физиологии регулируемых функций.
Естественно, что поиск новых психотропных лекарств проводился вначале в основном эмпирическим путем, по принципу ’’двойной аналогии”: сходства химической структуры с прототипами и сходства их эффектов в эксперименте на животных. Особое значение при брело изыскание для каждого класса психоактивных средств специфичных I тестов иа мелких лабораторных животных, результаты которых хоро- 161
ню коррелировали бы с клинической эффективностью лекарств, т.е. разработка информативных тестов. Эго привело к определенным успехам в разработке простых, экономичных и производительных информативных тестов, используемых при отборе соединений, предлагаемых для клинического изучения в качестве антидепрессивных препаратов [617]. Учитывая сложность патогенеза депрессий, их гетерогенность и полиморфизм, трудно рассчитывать на то, что эксперименты на животных могут быть достаточны для точного предсказания наличия н характера антидепрессивной активности отобранных соединений в клинике. Окончательно оценить эффективность антидепрессантов можно только после соответствующего клинического исследования.
В настоящее время нет моделей, адекватно воспроизводящих в эксперименте на животных депрессивные состояния у человека. Отдельные тесты лишь частично отражают эмоциональные, двигательные или другие нарушения, которые могут расцениваться как элементы депрессивноподобных состояний. Поэтому для выявления потенциальной антидепрессивной активности у новых химических соединений используются тесты, базирующиеся на различных фармакологических, физиологических и биохимических показателях. Открытие антидепрессивных свойств является результатом сопоставления совокупности данных, полученных разными методами.
К свойствам, которые тесно коррелируют с клинической эффективностью антидепрессантов, относятся присущая им адрено-, дофамино-и серотониносенсибилизирующая активность. В фармакологическом эксперименте перечисленные виды активности легко выявляются по способности изучаемых соединений противодействовать эффектам резерпина, резерпинеподобных веществ (тетрабеназина, Ro 41284), а также потенцировать центральные эффекты фенамина, Ь-3,4диокси- фениламина (L-ДОФА) и 5-окситриптофана (5-ОТФ).
Поскольку для фармакологических опытов с применением тестов взаимодействия служат вещества, влияющие на определенные звенья нейрохимических процессов мозга, по результатам таких экспериментов можно судить не только о потенциальной антидепрессивной активности, но и об элементах механизма действия соединений.
Высокой информативностью, позволяющей прогнозировать анти- депрессивную активность препаратов, обладают биохимические методы, выявляющие влияние потенциальных антидепрессантов на активность моноаминоксидазы, на нейрональный захват моноаминов и на импульсное высвобождение биоаминов при электростимуляции срезов мозга.
Влияние потенциальных антидепрессантов на эффекты резерпина и тетрабеназина. В опытах на животных установлено, что резерпин оказывает депрессивное действие на центральную нервную систему, заключающееся в уменьшении спонтанной двигательной активности, катато- 162
нии» гипотермии, блефаронтозе-и т.д. Нейрохимической основой действия резерпина является способность понижать содержание в центральной нервной системе серотонине, норадреналина и дофамина. Антидепрессанты подавляют или полностью снимают денремирующие эффекты резерпина. В результате стали использовать антагонизм с резерпином, а также с тетрабеназином, Ro 4-1284 и другими веществами. Существуют разные варианты постановок опытов с резерпином и резерпиноподобными веществами, чате всего на белых мышах или крысах.
Десять мышей рассаживают по одной под стеклянные иоронки и выдерживают в условиях свободного поведения на площади 450 см2 около 30—40 мин, после чего дважды измеряют (с интервалом 15 мин) исходную температуру тела с помощью электротермометра, электротермический датчик которого погружается в прямую кишку на 16-17 мм. Затем животным контрольной группы подкожно вводят дистиллированную воду, а опытной группе - исследуемый препарат. Через 30 мин после первой инъекции внутрибрюшинно вводят резерпин (рауссдил) в дозе 1 мг/кг массы тела животного. Изменения температуры тели регистрируют через 2; 4; 6; 12 н 24 ч после введения резерпина, а степень изменений оценивают разностным методом. Среднюю величину изменения температуры (ДГ) находят как среднюю арифметическую для каждого временного интервала.
Одновременно оценивают степень блефароспазма в баллах: G - глазная щель открыта полностью (> 2 мм), 1 — глазная щель прищ) - река (< 2 > 1 мм), 2 — глазная шель сильно прищурена (< 1 мм), 3 - веки плотно сомкнуты (0 мм) . Ширину глазной щели замеряют до введения и через 2; 4; 6; 12 и 24 ч после введения животным резерпшга. Степень блефароспазма оценивают по сумме баллов у всех мышей группы в каждый избранный интервал времени. Максимальный блефароспазм таким образом оценивается для 10 мышей в 30 баллов.
Предложено также для оценки действия антидепрессантов использовать резерпиновую модель депрессии поведения у котов. Резерпин (0,1 мг/кг) вводят подкожно; определяют психофизиологические (эмоциональные, мотивационные), соматомоторные и вегетативные реакции. Через 18—24 ч наблюдают негативное эмоциональное состояние, уменьшение спонтанной двигательной активности, каталепсию и вегетативные сдвиги. Однократное или повторное введение потенциального антидепрессанта уменьшает или предотвращает развитие депрессивных явлений.
Оценка фенамин-потенцирующего действия соединений. Эффекты фенамина обусловлены высвобождением в синаптическую щель дофамина и норадреналина, причем высвобождение дофамина в мезолимби- ческой области сопровождается увеличением двигательной активности, а при вовлечении нигростриатиой области появляется стереотипия. Антидепрессанты усиливают центральные эффекты фенамина. Для оценки фенамин-потенцирующего действия изучают влияние веществ на гипертермический эффект и групповую токсичность фенамина у мышей и на фенаминовую стереотипию у крыс.
Влияние на фенамнневую гипертермию исследуют на мышах, сгруппирован пых по пять животных, находящихся в стеклянной емкости с площадью дна 700 см1. Животных выдерживают 30 мни, после чего измеряют элекгротермомет ром температуру тела в прямой кишке в внутрибрюшинно вводят дистиллиро ванную воду в обьсме 0,1 мл на 10 г массы тела (контрольная группа животных) или изучаемый препарат. Через 30 мин подкожно вводится фенамин в дозе 10 мг/кг (0,1 %-й раствор) и в интервалы 0,5 — 1 —1,5—2 ч измеряют температур} тела. Разность температур ((ф-(Исх) суммируют для всей группы мышей, рассчитывают АГ и доверительный интервал средней величины в каждый интервал времени.
Метод групповой токсичности базируется не том. что токсичность фенамина для мышей, ырушшрованных в достаточно ограниченном пространстве, возрас тает но сравнению с токсичностью для животных, которые нс контактируют с особями того же вида. Животных п?уилируют по 15 особей в стеклянных банках на площацн 70 см1. Исследуемые вещества вводят подкожно за 30 мин до внут- рнбрюшинного введения фенамина, и результаты опыта (количество погибших мышей) учитывают через 24 ч.
Влияние потенциальных антидепрессантов на продолжительность фенамине вой стереотипии изучают по методу, предложенному Е.Л.Щелкуиовым [620]. Группе нз 10 крыс внутрибрюшинно вводят фенамин в дозе 7,5 мг/кг массы гопа. Контрольные опыты проводят дважды: за 7 дней до и через 7 дней после основного эксперимента. В основном опыте исследуемые соединения вводят внутрибрюшинно за 30 мин до фенамина. Сравнивают для каждой крысы продолжи тельность стереотипии в опыте с продолжительностью эффекта в контроле, вычисляемой как средняя арифметическая нз двух определений. Данные обрабатывают разностным методом и выражают в процентах к контролю.
Влияние соединений на эффекты L-ДОФА. L-3,4-Диоксифенила- нин - предшественник катехоламинов — легко проникает через гематоэнцефалический барьер. При введении L-ДОФА повышается главным образом содержание дофамина в мозге, что обусловливает увеличение двигательной активности, стереотипию и другие эффекты.
ДОФА-тсст предложен Эвереттом [621] в качестве скрининг-метода для оценки действия антидепрессантов, которые потенцируют эффекты L-ДОФА. Мы- йней, сгруппированных по 6 10 особей в стеклянных емкостях, выдерживают 30-40 мии и у каждого животного измеряют двигательную активность. Споитан ную двигательную активноеть оценивают с помощью актомегра либо по числу пересечений лучей креста за 2 мин в условиях свободного перемещения животных на плошали 450 см1. Отечет числа пересечений начинают через 2 мин после поме щения мнит на круг с крестом либо в актометр. После определения исходного уровня двигательной активности живо’ным вводят исследуемое вещество или (в контроле) воду 0,1 мл на 10 г массы тела, а через 30 мин - внутрибрюшинно 2,5 %-й раствор ДОФА и спустя 30; 60 и 90 мин вновь измеряю г двигательную активность, а также- подсчитывают в течение 1 мин количество дерущихся пар в общности нз 6- 10 животных. Изменения двигательной активности выражают в процентах к контролю, число дерущихся пар - дробью контроль/опыт.
Оценка влияния исследуемых соединений на аффекты 5-окситрип тофана (5-ОТФ). Влияние на действие 5-ОТФ, и в первую очередь на феномен встряхивания головы, - наиболее распространенный метод оцеп ки воздействия на центральные серотониновые структуры.
Мышей рассаживают поодиночке под воронки, где выдерживают до опыта 15-20 мин. Сначала вводят воду (в контрольной qj) че) иди исследуемое вещество подкожно и тотчас внутрибрюшинно - 2 %-й раствор 5-ОТФ в дозе 200 мг/кг массы тела животного. Через каждые 7 мин на протяжении 1 ч, т.е. восемь раз, подсчитывают в течение 1 мин число обтряхиваний головы у каждой мыши. Среднюю величину вычисляют как среднюю арифметическую из 8-10 опытов. Доверительный интервал находят при Р т0,05.
Одновременно с феноменом встряхивания головы регистрируют наличие и степень тремора головы и туловища, который оценивают г баллах: 0 - тремора нет, 1 - тремор слабый, 2 - тремор выраженный и 3 - еншкгый.
Антидепрессанты могут влиять не только па центральные, но и на периферические эффекты норадреналина, серотонина и других нейромедиаторных веществ. Одним из показателей действия антидепрессантов служит их влияние на вызываемые нейромедиаторными веществами изменения артериального давления.
Оценка влияния потенциальных антидепрессантов на эффекты катехоламинов. Опыты выполняются на интактных и наркотизированных уретаном (1 мг/кг) и хлоралозой (0,05 мг/кг) крысах массой 180— 220 г, а также на наркотизированных кошках. Регистрируют уровень артериального давления в сонной артерии. Изучают влияние соединений на прессорные эффекты норадреналина и адреналина, вводимых в бедренную вену в дозах 1-2,5 мкг/кг массы тела. Степень изменения прессорных эффектов катехоламинов оценивают по изменению величины и продолжительности этих эффектов через 15; 30 и 60 мин после введения исследуемого соединения. Вещества, обладающие свойствами потенциального антидепрессанта, усиливают прессорные эффекты адреналина и норадреналина, а также действие моноаминов на сокращение мигательной перепонки у кошек.
Оценка антамоноаминоксидазной активности исследуемых соединений. Активность МАО находят колориметрическим методом в 10 ^м гомогенате мозга крыс, приготовленном на 0,2 М фосфатном буфере, содержащем 1,25 % неионного детергента 011-10 или тритон Х-100. Для определения активности МАО типа А субстратом служит серотонин- креатининсульфат, а для определения активности МАО типа Б в качестве субстрата применяют н-нитрофенилзтиламин или бензиламин. При катализируемом МАО окислительном дезаминировании и-иитрофснил- зтиламина образуется окрашенный продукт взаимодействия п-питро- фенилуксусиого альдегида с избытком субстрата, который в сильвоще- лочной среде экстрагируют н-бутанолом. Колометрированию подпер- гагат прозрачную бутаноловую фазу. Исследуемый препарат вносится в пробы в конечных концентрациях 10~7 и 10~3 мояь/л. После инкубации определяют остаточную активность МАО. Зависимость между концентрацией исследуемого вещества и активностью МАО оценивают графически и методом интерполяции находят р/50.
Оценка влияния исследуемых соединений на нейрональный захват165
биоаминов. Д.ш изучения нейрональны е захвата и оценки влияния потенциальных антидепрессантов на этот процесс наиболее часто используются радиоактивные изотопы. Удобной моделью для изучения фармакологического воздействия на процесс нейронального захвата являются синантосомы целого мозга или его отделов. Описан состав инкубационной среды, в которой исследуют захват синаптосомамн радиолигандов [622]. Выделение синаптосом из инкубационной среды и регистрацию активности осуществляют по методу [623], Радиоактивность измеряют методом жидкостного сцинтилляционного счета.
Влияние на нейрональный захват моноаминов можно изучать также на срезах мозга [624]. Тонкие срезы (200-250 мкм) коры больших полушарий или полосатого тела мозга, приготовленные методом Мак Ильвейна [625], инкубируют в среде инкубации при 37 °C и аэрации кислородом с разными концентрациями тестируемого вещества. После 15 мин предварительной инкубации в раствор (2 мл), содержащий срезы и исследуемое вещество, добавляют радиоактивный изотоп (3Н-но- радреиалин, 3Н-серотонин или 3Н-дбфамин в случае срезов полосатого тела) в концентрации 10*7 моль/л. Инкубация с меченым нейромедиатором длится 10 мин, после чего срезы быстро отмывают охлажденной средой инкубации, высушивают, взвешивают и солюбилизируют в присутствии 5 %го раствора тритона Х-100. Ингибирование (/, %) захвата аминов тканью среза мозга определяют по формуле
/ = ^-^100./,пк
где 1т к, 1т0 — количество импульсов в контроле и в опыте соответственно, мг“‘-с-1. Активность исследуемого вещества выражают через IC 50.
Оценка влияния изучаемых соединений на импульсное высвобождение меченых нейромедиаторов в срезах мозга крыс. Опыты выполняются на срезах мозга крыс, преинкубированных 30 мин с 3Н—НА, 3Н-ОТ или 3Н-ДА в концентрации 1-10"7 моль/лв присутствии ингибитора МАО ниаламида (1,25-Ю-5 моль/л). После инкубации срезы отмывают средой инкубации (без меченых нейромедиаторов) и переносят на полиэтиленовые сетки перфузионных камер объемом 0,5 мл, помещая между двумя платиновыми электродами. Срезы перфузируют раствором следующего состава (ммоль/л): NaCl — 122; КС1 — 3,1; СаС12 -1,3; MgSO4 - 1,2; КН2РО4 - 0,4; МаНСО3 - 25; глюкоза - 10; аскорбиновая кислота — 1,14; ниаламид — 0,01 (pH среды 7,4); скорость перфузии — Q5 мл/мин. Пятиминутные порции перфузата собирают через 30 мин от начала перфузии, т.е. с момента установления плато спонтанного выхода радиоактивной метки. Через 45 и 60 мин срезы раздражают прямоугольными стимулами (5 Гц, 2 мс, 12 МА, срезы хвостового ядра 24 мА) в течение 2 мин (С, и С2). Исследуемое вещество вносят в перфузионную среду за 13 мин до С2, время перфу-
зии веществом 15 мин. После заливки проб перфузата сцинтилляционной жидкостью (10 мл), содержащей 3 мл этанола, 7 мл толуола, 0,4 % 2,5-дифенилоксазола (НПО) и 0,01 % 1,4-ди [2-(5-фенил) оксазолил] бензола (ПОПОП), измеряют радиоактивность с помощью сцинтилляционного счетчика. Выход радиоактивной метки при электростимуляции выражают как коэффициент высвобождения (Л :
f =——[мин-1],
где А — активность порции перфузата; t — время сбора порции перфузата; Л, - остаточная активность, определяемая суммированием остаточной активности среза и всех последующих порций перфузата. Изучая влияние нескольких концентраций вещества, находят графически концентрацию, при которой вызванное электростимуляцией среза высвобождение метки удваивается (ЕС2) по сравнению с высвобождением радиоактивной метки только при раздражении током.
/3-КАРБОЛИНЫ
КАК ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ АНТИДЕПРЕССАНТЫ
Несмотря на то что к настоящему времени созданы новые анти- депрессантные препараты, проблема фармакотерапии депрессий не разрешена. Имеющиеся препараты недостаточно совершенны: они эффективны не у всех больных, их лечебный эффект недостаточно стоек, они Могут вызывать побочные явления. Все указывает на необходимость дальнейшего поиска новых антидепрессантов для амбулаторного лечения больных депрессиями, а также средств для оказания помощи при быстрых формах депрессий. Нужно создавать антидепрессанты длительного действия.
В последнее время интенсивно изучаются производные Р-карбо- лина в качестве психотропных средств, так как важнейшие эффекты Р-карболинов (гарманов) обусловлены их влиянием па моноаминерги- ческие системы мозга. Кроме того, гарманы синтезируются тканью мозга^ их обнаруживают в мозгу, надпочечниках, тромбоцитах животных, а также в мозгу, клетках и плазме крови, моче человека.
Известно, что алкалоиды. ряда Р-карболинов являются продуктами конденсации индолалкиламинов и биогенных альдегидов (ацетальдегида, формальдегида) [626, 627]. Возможность получения алкалоидов ряда Р-карболинов путем конъюгации ацетальдегида с индолалкилами- нами подтверждена в работе [628], в которой показано, что при инкубации серотонина и ацетальдегида с гомогенатом головного мозга образуется насыщенный продукт, идентифицированный как 1-мстил-6-ок- ситетрагидро-Р-карболин.
Следует отметить, что в организме человека и животных /3-карболины образуются путем конденсации триптофана, серотонина, 5-метокси- трилтамина и N-мегишриптамина с донором метильных групп при ферментативном метилировании 5-метилтетрагидрофолптом. Реакция мо- жет протекать в гомогенатах мозга человека (629] и крыс [630], а также в других тканях животных, включая клетки крови человека [631] Исследованиями in vitro установлено, что в присутствии НАДФ+ и N5 ,№°-метилентетрагидрофолатредукгазы метилтетрафолат превращается в 5,10-метилентетрагидрофолат и формальдегид, которые конденсируются с триптаминами неферментативным путем, давая Р-кар- болины.
Благодаря развитию точных методов определения биосинтез этих алкалоидов обнаружен в 12 семействах высших растений и в организме животных и человека. Методами жидкостной хроматографии, масс- спектрометрии и флуориметрии в плазме крови и тромбоцитах человека обнаружен 1-метил-Дкарболин (гарман) [591]. /3-Карболины (в на- нограммовых количествах) были найдены в мозгу и надпочечниках крыс и моче человека. Определено содержание тетрагидроноргармана в моче человека и крыс и в ткани среднего мозга крыс [632,633]. Вещество экстрагировали этиловым эфиром с последующим выделением методом тонкослойной хроматографии. Спектрофотометрически установлено количество тетрагидроноргармана в среднем мозге крыс, рад- нос 47,3 нг/г ткани, и увеличение /3-карболина до 110 и 930 нг/г ткани мозга соответственно после внутрибрюшинного введения 150 мг/кг L-трлитофана и L-триптемина. Концентрация тетрагидроноргармана в моче человека составляет 190—350 нг/мл.
Применив технику ультрафиолетовой лазерной флуориметрии, Шоемакер и сотрудники (553, 634] обнаружили /3-карболины в нервных клетках N arcuatus мозга крыс. При облучении срезов n arcuatus Р-карболины флуоресцируют (желто-зеленый цвет) при длине волн 445; 470 и 520 нм. Введение крысам ацетальдегида увеличивает интенсивность флуоресценции в N .arcuatus на 40 %. Последующая экстракция и использование тонкослойной хроматографии позволили идентифицировать соединения как 1,2,3,4-ТГБК и 1-метип-Р-карболин (гарман), содержание которого в N arcuatus 1,3 лмоль/л ткани. Данные о выделении (3-карболинов из тканей и жидкостей организма млекопитающих и человека представлены в табл. 10.3.
На основании экспериментальных результатов, свидетельствующих о наличии гарманов в головном мозгу млекопитающих и моче человека, а также нейро- и психотропной активности гармана и его производных сделана попытка определить влияние приведенной группы экдоген ицх веществ на метаболизм нейромедиаторов мозха. Этому также способствовали работы [635, 636], в которых показано увеличение содержания серотонина в головном мозгу крыс после Длительного влияния 168
Таблица 10.3. Выделение р-карболннов на тканей н экскретов организма челове-ка н животных
ВеществоВеществоТкань или экскретТкань или экскретЛитератураЛитература
Вещество
Вещество
Ткань или экскрет
Ткань или экскрет
Литература
Литература
1 -Мети л-fl-карбо линТетрагидро-А-карбо- лин (ТГБК) 1-Ме-ТГБК6-ОН-ТГБК6-МеО-ТГБК1 -Мети л-fl-карбо линТетрагидро-А-карбо- лин (ТГБК) 1-Ме-ТГБК6-ОН-ТГБК6-МеО-ТГБК[6,591,6271(6, 627,665)[632,633,665][633,666][553,591,666][6,591,6271(6, 627,665)[632,633,665][633,666][553,591,666]Моча человека, клетки крови человека; n.arcuatus мозга крыс
1 -Мети л-fl-карбо лин
Тетрагидро-А-карбо- лин (ТГБК) 1-Ме-ТГБК
6-ОН-ТГБК
6-МеО-ТГБК
1 -Мети л-fl-карбо лин
Тетрагидро-А-карбо- лин (ТГБК) 1-Ме-ТГБК
6-ОН-ТГБК
6-МеО-ТГБК
[6,591,6271
(6, 627,665)
[632,633,665]
[633,666]
[553,591,666]
[6,591,6271
(6, 627,665)
[632,633,665]
[633,666]
[553,591,666]
Моча человека, плазма н клетки крови человека; мозг крыс
Моча человека, плазма и клетки крови человека; моча, мозг крысы
Моча человека (после введения 5-ОТФ; триптофана, триптамина) ; клетки крови крыс, мозг крыс
N.arcuatus мозга, мозг и надпочечник крыс
гармана. Отмечена способность ароматических и ненасыщенных р-кар- болинов, в частности гармана и гармалина, повышать уровень серотонина в мозгу мышей и крыс. Первые данные об избирательном ненрохи- мическом действии тетрагидро-р-карболинов получены Мак Айзиком и его сотрудниками [638], установившими, что при внутрибрюшинном введении 6-МеО-ТГБК увеличивает содержание серотонина, не изменяя уровня норадреналина и дофамина, и одновременно снижает концентрацию 5-оксииндолуксусной кислоты, основного метаболита серотонина в головном мозгу мышей. Согласно [636], тетрагидроноргарман в зависимости от дозы (1—50мг/кг, внутрибрюшинно) повышал в головном мозге крыс содержание серотонина и уменьшал концентрацию 5-ОИУК, не действуя на уровень норадреналина и дофамина. Эти изменения сохранялись в течение 16 ч после введения препарата.
Результаты влияния Р-карболинов на обмен в центральной нервной системе норадреналина и дофамина разноречивы. Так, концентрация обоих аминов, и в первую очередь дофамина и его метаболита — гомованилиновой кислоты, в ткани стриатума кошек после повторных введений гармалина снижается [639]. С другой стороны, наблюдалось повышение уровня норадреналина и дофамина в ткани мозга под влиянием ароматических Р-карболинов [640, 641]. Такой характер обмена биоаминов в ЦНС после введения p-карболинов объясняется [642, 643] их способностью угнетать моноаминоксидазу. Существуют два основных типа моноаминоксидаз (ЕС 1.4.3.4, МАО), классифицируемых условно по чувствительности и ингибирующему эффекту ацетиленового амина — хлоргилина. Те МАО, активность которых угнетается низкими (0,1 мкмоль/л) концентрациями хлоргилина, принято называть МАО типа А. Наиболее специфическим субстратом МАО типа А, особенно в тканях человека, считается серотонин, в меньшей мере — норадреналин. К числу МАО типа Б относят те МАО, актгность которых не ингибируется низкими концентрациями хлоргилина, например бензиламин, а из числа биоаминов — р-фенилэтиламин и телеметил-
гистамии.
В начале 60-х годов С.Юденфриенд и сотрудники [644], используя серотонин как субстрат, показали, что гармалин и родственные вещества ингибируют МАО митохондриальной фракции печени, что подтверждено другими исследованиями. Так, гармин обратимо и конкурентно тормозит в митохондриях печени крыс дезаминирование серотонина (в концентрации 0,05 мкмоль/л) и тирамина (24 мкмоль/л). Несколько меньшей активностью как ингибиторы МАО обладают производные тетрагидро-0-карболина [645]. 6-МеО-ТГБК в микромолярных концентрациях (3,7 мкмоль/л) угнетает окислительное дезаминирование серотонина в мозгу крыс и мышей и лишь в миллимолярНых (2500 мкмоль/л) концентрациях тормозит дезаминирование /3-фенил- этиламина.
В опытах in vitro на митохондриях печени крыс производное (3-карболина инказап тормозил дезаминирование серотонина в концентрации НГ6 моль/л, а тирамина - в концентрации 510-3 моль/л,т.е. инказан, как и другие производные 0-карболииа, избирательно ингибирует МАО типа А. Максимум ингибирующего МАО действия (3-карболинами на- блюдался через 2-3 ч. ослабление и прекращение торможения процессов дезаминирования серотонина исследуемыми препаратами — через 6 ч после введения веществ. Однако в работе [647] установлено, что ингибирование на 56 % МАО типа А в ткани мозга, обусловленное введением мышам пинии CF 6-МеО-ТГБК, максимально развивалось через 1 ч, достигало 30 %-го уровня через 12 ч и прекращалось через 24 ч после введения препарата.
Концентрация биоаминов в головном мозгу под влиянием р-карбо- линов увеличивается не только с участием механизма угнетения процесса дезаминирования норадреналина, дофамина и серотонина. Р-Кар- болины могут повышать содержание нейромедиаторов в ЦИС, ингибируя нейрональный захват моноаминов, что подтверждено в экспериментах на синатпосомах, выделенных из мозга крыс [648, 649], а также на тромбоцитах быков и кроликов [650] и срезах мозга крыс [619]. Гарман в концентрациях 0,1-1 мкмоль/л угнетает обратный захват 3Н-норадреналина в опытах с использованием фракции синаптических пузырьков на 13 и 72 %. Более активно ингибирует процесс нейронального захвата 3 Н-норадреналипа гарман, который в концентрации 0,1 мкмоль/л па 55±3 % уменьшал транспорт радиоактивной метки через мембрану синаптических пузырьков [651]. Введение МеО-группы в положение 6 при углеродном атоме гармана снижает способность препарата ингибировать процесс нейронального захвата биоаминов: 6-мс- токсигарман всего на 3 % угнетает обратный захват эН-норадреналина. Дигидропроизводные Р-карболина (гармалин) более активны, чем производные гармана [651]. Они угнетают нейрональный захват 3Н- норадрспалина.
При изучении на синаптосомальной фракции мозга влияния Р-кар- 170
Таблица 10.4. Сравнительная характеристика (мкмоль/л) ингибирующего влия ния 0-карболннов на нейрональный захват ’Н-серо тонина, ’Н-дофамина и 3Н-нор- адренашна сннаптосомами мозга крыс [6481
Вещество
3Н-5-ОТ
3Н ДА
*Н-ПА
^
1^-ю
к.
ic№
Ki
1СЮ
5-ОТ
0,04
0,1
4,7
8,60
5,1
8,0
ТГБК
1,5
4,2
25,1
46,0
27,0
42,0
6-ОН-ТГБК
0,2
0,5
1,1
2,00
6,4
10,0
6-МеО-ТГБК
0,4
1,1
27,3
50,0
29,6
46,0
1-Ме-ТГБК
4,2
12,0
38,2
70,0
59,1
92,0
l-Me-6-ОН-ТГБК
1,4
4,0
22,9
42,0
55,3
86,0
1-Ме-6-МеО-ТГБК
1,5
4,3
87,3
160,0
173,6
270,0
Гарман
13,2
38,0
34,9
64,0
70,7
110,0
1-Ме-6-МеО-ДГБК
11,4
33,0
39,3
72,0
59,1
92,0
болина (норгармана), производных 1,2-дигидро-|3-карболина и тетра- гидро-Д-карболина на нейрональный захват 3Н-норадреналина, 3Н-серо- тонина и 3Н-дофамииа отмечена [648] более высокая активность перечисленных препаратов на захват 3Н-серотонина и меньшее влияние на захват 3Н-дофамина, чем гармана (табл. 10.4). Высокая активность при угнетении нейронального захвата 3Н-серотонина наблюдается у 6-ОН-ТГБК (/Cso=0,5 мкмоль/л) , что, по мнению [636], намного меньше концентрации, необходимой для угнетения дезаминирующей активности МАО.
(3-Карболины являются возможными лигандами распознающих мест специфического связывания 3Н-иминрамина, ассоциируемых с местами обратного захвата серотонина [652]. Тетрагидро-/3-карболин (1800-2500 нмоль/л соответственно) ингибирует захват ,4С-серотони- на и специфическое связывание 3Н-имипрамина в препаратах синапто- сом коры мозга крыс. Более высокой ингибирующей способностью обладали 6-МеО- и 6-ОН-за мешенные ТГБК; в концентрациях 150— 580 нмоль/л они ингибируют специфическое связывание 3Н-имипрами- на, а в восемь раз более высоких (6-МеО-ТГБК) или равноэффектив- иых (6-ОН-ТГБК) угнетают процесс нейронального захвата 14С-серо- тонина (табл. 10.5).
Подобно трициклическим и другим антидепрессантам гарман и его производные, обнаруживая свойства ингибиторов нейронального захвата монпаминов, усиливают и их импульсное высвобождение в срезах мозга. Из табл. 10.6 видно, что гарман и некоторые его производные, подобно атипичным антидепрессантам и антидепрессантам пептидной природы (см. табл. 10.2), усиливают импульсное высвобождение биоаминов в концентрациях, в десятки раз более низких, чем концентрации, при которых эти вещества влияют на процесс нейронального захвата нейромедиаторов.
Усиление под влиянием /3-карболинов импульсного высвобождения
Вещество.....1СЮ, нмоль/лСвязывание 3 Н имипра- мнпаНейрональный захват"C-OTpl-HA6-Мст-ТГБК15095043006-ОН-ТГБК5805202250ТГБК18002500 15006ОП 1 Ме-ТГБК20002000 10000Вещество.....1СЮ, нмоль/лСвязывание 3 Н имипра- мнпаНейрональный захват"C-OTpl-HA6-Мст-ТГБК15095043006-ОН-ТГБК5805202250ТГБК18002500 15006ОП 1 Ме-ТГБК20002000 10000Таблица 10.5. Ингибирование Д кэрболипамн специфического связывания ’Н-нмнпрамнна с мем бранными препаратами коры мозга крыс и угнетение Нейронального захвата ,4С-серотоннна и 3Н- норадренэлина сннаптосомамн {65 2]Таблица 10.5. Ингибирование Д кэрболипамн специфического связывания ’Н-нмнпрамнна с мем бранными препаратами коры мозга крыс и угнетение Нейронального захвата ,4С-серотоннна и 3Н- норадренэлина сннаптосомамн {65 2]ся усилением егося усилением еговысвобождения. Многимвысвобождения. Многим3Н-норадреналина обусловлено их способностью блокировать а2-адренорецепторы терминалей аксонов НА-ергических нейронов мозга. Блокада устраняет аутоингибирующее влияние норадреналина, выделившегося в синаптическую щель под влиянием нервных импульсов, на процесс импульсного высвобождения медиатора и, со3Н-норадреналина обусловлено их способностью блокировать а2-адренорецепторы терминалей аксонов НА-ергических нейронов мозга. Блокада устраняет аутоингибирующее влияние норадреналина, выделившегося в синаптическую щель под влиянием нервных импульсов, на процесс импульсного высвобождения медиатора и, соВеществоКонцентрация, усиливающая высвобождение радиоактивной метки в 2 раза, мкмоль/л (ЕС^ПКонцентрация, ингибирующая захват бноамннов на 50 %, мкмоль/л (1С,е15х014 С-НА1 н ОТ’Н-ДА14 С—НА’Н-ОТ’Н-ДАГарман (С-357)0,32+0,04 0,52+0 045,3±0,525+53,0+0 828+5З-Метилгарман(С-153)0,40+0,05 0,45+0,085,6+0 428 43,7+0,529+8С-3566,2*0,63,0*0,53,4*0,847 + 1221 *443*4С-3070,5±0.083,2±0,43,2+0,438+627*54,6+0,7С-3945,1*0,73,0±0,54,0*0,862+195,4+0,852+15С-3953,6±0,942*83.0+0,220+127,6*1,031*5С-3833,5+0,43,2±0,84,2*0,542+46,6+1,530+4ВеществоКонцентрация, усиливающая высвобождение радиоактивной метки в 2 раза, мкмоль/л (ЕС^ПКонцентрация, ингибирующая захват бноамннов на 50 %, мкмоль/л (1С,е15х014 С-НА1 н ОТ’Н-ДА14 С—НА’Н-ОТ’Н-ДАГарман (С-357)0,32+0,04 0,52+0 045,3±0,525+53,0+0 828+5З-Метилгарман(С-153)0,40+0,05 0,45+0,085,6+0 428 43,7+0,529+8С-3566,2*0,63,0*0,53,4*0,847 + 1221 *443*4С-3070,5±0.083,2±0,43,2+0,438+627*54,6+0,7С-3945,1*0,73,0±0,54,0*0,862+195,4+0,852+15С-3953,6±0,942*83.0+0,220+127,6*1,031*5С-3833,5+0,43,2±0,84,2*0,542+46,6+1,530+4Таблица 10.6. Влияние гармана и его производных на захват и импульсное высвобождение 14 С-иорадреналииа,3 Н серотонина и 3Н-доф мина срезами мозга крыс [619]Таблица 10.6. Влияние гармана и его производных на захват и импульсное высвобождение 14 С-иорадреналииа,3 Н серотонина и 3Н-доф мина срезами мозга крыс [619]тественно, сопровождает- классическим и атипичнымтественно, сопровождает- классическим и атипичным
Вещество
.....
1СЮ, нмоль/л
Связывание 3 Н имипра- мнпа
Нейрональный захват
"C-OTpl-HA
6-Мст-ТГБК
150
9504300
6-ОН-ТГБК
580
5202250
ТГБК
1800
2500 1500
6ОП 1 Ме-ТГБК
2000
2000 10000
Вещество
.....
1СЮ, нмоль/л
Связывание 3 Н имипра- мнпа
Нейрональный захват
"C-OTpl-HA
6-Мст-ТГБК
150
9504300
6-ОН-ТГБК
580
5202250
ТГБК
1800
2500 1500
6ОП 1 Ме-ТГБК
2000
2000 10000
Таблица 10.5. Ингибирование Д кэрболипамн специфического связывания ’Н-нмнпрамнна с мем бранными препаратами коры мозга крыс и угнетение Нейронального захвата ,4С-серотоннна и 3Н- норадренэлина сннаптосомамн {65 2]
Таблица 10.5. Ингибирование Д кэрболипамн специфического связывания ’Н-нмнпрамнна с мем бранными препаратами коры мозга крыс и угнетение Нейронального захвата ,4С-серотоннна и 3Н- норадренэлина сннаптосомамн {65 2]
ся усилением его
ся усилением его
высвобождения. Многим
высвобождения. Многим
3Н-норадреналина обусловлено их способностью блокировать а2-адренорецепторы терминалей аксонов НА-ергических нейронов мозга. Блокада устраняет аутоингибирующее влияние норадреналина, выделившегося в синаптическую щель под влиянием нервных импульсов, на процесс импульсного высвобождения медиатора и, со
3Н-норадреналина обусловлено их способностью блокировать а2-адренорецепторы терминалей аксонов НА-ергических нейронов мозга. Блокада устраняет аутоингибирующее влияние норадреналина, выделившегося в синаптическую щель под влиянием нервных импульсов, на процесс импульсного высвобождения медиатора и, со
Вещество
Концентрация, усиливающая высвобождение радиоактивной метки в 2 раза, мкмоль/л (ЕС^П
Концентрация, ингибирующая захват бноамннов на 50 %, мкмоль/л (1С,е15х0
14 С-НА
1 н ОТ
’Н-ДА
14 С—НА
’Н-ОТ
’Н-ДА
Гарман (С-357)0,32+0,04 0,52+0 045,3±0,525+53,0+0 828+5
З-Метилгарман
(С-153)0,40+0,05 0,45+0,085,6+0 428 43,7+0,529+8
С-3566,2*0,63,0*0,53,4*0,847 + 1221 *443*4
С-3070,5±0.083,2±0,43,2+0,438+627*54,6+0,7
С-3945,1*0,73,0±0,54,0*0,862+195,4+0,852+15
С-3953,6±0,942*83.0+0,220+127,6*1,031*5
С-3833,5+0,43,2±0,84,2*0,542+46,6+1,530+4
Вещество
Концентрация, усиливающая высвобождение радиоактивной метки в 2 раза, мкмоль/л (ЕС^П
Концентрация, ингибирующая захват бноамннов на 50 %, мкмоль/л (1С,е15х0
14 С-НА
1 н ОТ
’Н-ДА
14 С—НА
’Н-ОТ
’Н-ДА
Гарман (С-357)0,32+0,04 0,52+0 045,3±0,525+53,0+0 828+5
З-Метилгарман
(С-153)0,40+0,05 0,45+0,085,6+0 428 43,7+0,529+8
С-3566,2*0,63,0*0,53,4*0,847 + 1221 *443*4
С-3070,5±0.083,2±0,43,2+0,438+627*54,6+0,7
С-3945,1*0,73,0±0,54,0*0,862+195,4+0,852+15
С-3953,6±0,942*83.0+0,220+127,6*1,031*5
С-3833,5+0,43,2±0,84,2*0,542+46,6+1,530+4
Таблица 10.6. Влияние гармана и его производных на захват и импульсное высвобождение 14 С-иорадреналииа,3 Н серотонина и 3Н-доф мина срезами мозга крыс [619]
Таблица 10.6. Влияние гармана и его производных на захват и импульсное высвобождение 14 С-иорадреналииа,3 Н серотонина и 3Н-доф мина срезами мозга крыс [619]
тественно, сопровождает- классическим и атипичным
тественно, сопровождает- классическим и атипичным
антидепрессантам, но-видимому, свойственно такое действие.
Экспериментальные доказательства возможности приведенного механизма действия /3-карболинов на импульсное высвобождение медиаторов получены при исследовании гармана и его производных на функцию пресинаптических а2 -адренорецепторов в норадренергических синапсах семявыносящих протоков крыс (653). Показано, что гарман и его производные подобно имипрамину устраняют угнетающее влияние клонидина — известного стимулятора пресинаптических а2-адренорецепторов — на вызванные трансмуральной стимуляцией сокращения семявыносящего протока. В диапазоне концентраций 3 • 10~8 — 3-Ю-6 моль/л эти вещества конкурентно противодействуют тормозному влиянию клонидина. т.е. представляют собой конкурентные блокаторы пресинаптических а2-адренорецепторов в норадренергических синапсах протока. Их активность как антагонистов клонидина характеризуется величинами рЛ2, составляющими для гармана 6,9+0,04, для С-153 и имппрамина 6,10±0,06 и 7,9±0,07 мкмоль/л соответственно, что сопоставимо с активностью иохимбипа, блокирующего пресинапти- ческие о2-адренорецепторы в электрически стимулируемой полоске легочной артерии кролика в концентрациях 3-10-8 10 6 моль/л [654].
При всем разнообразии перечисленных свойств /3-карболинов на первый план выступает присущая большинству из них способность
влиять на моноаминергические механизмы мозга — процессы синтеза, высвобождения, обратного захвата и ферментативной инактивации моноаминов [595, 637], что с точки зрения поиска психотропных средств с антидепрессивной активностью представляет существенный интерес. Как и многие классические антидепрессанты, гарман и другие производные /3-карболипа противодействуют гипотермическому и блефарос- пастичсскому действию резерпина, повышают агрессивность мышей.
172
обусловленную введением ДОФА, потенцируют его гипотермический эффект, увеличивают продолжительность вызванной транилципрамином стереотипии [655]. При исследовании фармакологических свойств 9-замешенных гармана (С-307) и 1 -замещенных 4'-оксо-3,4-тетрамеТи- лен-/3-карболина (С-394, С-395 и С-383) отмечена аминопотенциругошая активность указанных соединений, проявляющаяся в способности пролонгировать фенаминовую стереотипию у крыс (табл. 10.7) и усиливать гипотермический эффект и групповую токсичность фенамина у мышей.
Аминопотенцирующее действие производных /3-карболина установлено в острых опытах на наркотизированных крысах и кошках. В условиях манометрической записи артериального давления показано, что тетрагидропроизводные (3-карболина, в частности 6-МеО—ТГБК (9,95- ОД мг/кг), усиливают процессорное действие норадреналина и серотонина [656]. Аналогичный эффект обнаружен в экспериментах на крысах при исследовании дигидропроизводного (3-карболина (гармалин). Активирующее влияние производных 3,4-тетраметилснгармана наблюдается не только на центральные моноаминергические процессы, но и на периферическое действие моноаминов. Они усиливают периферические эффекты адреналина (процессорное действие) и в большей степени — серотонина (процессорное действие и сокращение мигательной перепонки) , но мало изменяют такие же эффекты норадреналина.
При исследовании фармакологических свойств гармана и его 3-карбоксамид- и 3-аминометилпроизводных отмечен их аптирезерпи- новый эффект [499]. Отмечены антирезерпиновыс свойства у 6-МеО ТГБК и других производных (3-карболина [656, 657]. Эти вещества пролонгируют и потенцируют фенаминовую стереотипию у крыс и усн ливают центральные эффекты предшественника серотонина 5-0K<t' триптофана [658].
173
ВеществоДоза (в/б), mi/кгУдлинение периода стереотипии (xtSxt), % контроляКонтроль с-3.0701003,0132 + 136,019211712,5198112Темегарм (С-394)3,0127.7ИО6,0138,611112,5157,919,4Гарматилин (С-395/12,512515Индотер (С-383,5,0126 ±2,4амбокарб)10,0135 19,2Имипрамнн6,513311513,0190 ±13Пиразндол60126 ±12ВеществоДоза (в/б), mi/кгУдлинение периода стереотипии (xtSxt), % контроляКонтроль с-3.0701003,0132 + 136,019211712,5198112Темегарм (С-394)3,0127.7ИО6,0138,611112,5157,919,4Гарматилин (С-395/12,512515Индотер (С-383,5,0126 ±2,4амбокарб)10,0135 19,2Имипрамнн6,513311513,0190 ±13Пиразндол60126 ±12Таблица 10.7. Влияние производных гармана, имн- прамнна и пнразндола иа продолжительность фе- наминовон стереотипии у крысТаблица 10.7. Влияние производных гармана, имн- прамнна и пнразндола иа продолжительность фе- наминовон стереотипии у крысДействие, подобное эффектам антидепрессантов, обнаружено у гармана и его производных при длительном, многодневном, применении.
Вещество
Доза (в/б), mi/кг
Удлинение периода стереотипии (xtSxt), % контроля
Контроль с-3.07
0
100
3,0
132 + 13
6,0
192117
12,5
198112
Темегарм (С-394)
3,0
127.7ИО
6,0
138,6111
12,5
157,919,4
Гарматилин (С-395/
12,5
12515
Индотер (С-383,
5,0
126 ±2,4
амбокарб)
10,0
135 19,2
Имипрамнн
6,5
133115
13,0
190 ±13
Пиразндол
60
126 ±12
Вещество
Доза (в/б), mi/кг
Удлинение периода стереотипии (xtSxt), % контроля
Контроль с-3.07
0
100
3,0
132 + 13
6,0
192117
12,5
198112
Темегарм (С-394)
3,0
127.7ИО
6,0
138,6111
12,5
157,919,4
Гарматилин (С-395/
12,5
12515
Индотер (С-383,
5,0
126 ±2,4
амбокарб)
10,0
135 19,2
Имипрамнн
6,5
133115
13,0
190 ±13
Пиразндол
60
126 ±12
Таблица 10.7. Влияние производных гармана, имн- прамнна и пнразндола иа продолжительность фе- наминовон стереотипии у крыс
Таблица 10.7. Влияние производных гармана, имн- прамнна и пнразндола иа продолжительность фе- наминовон стереотипии у крыс
Клинический эффект большинства антидепрессантов проявляется через две-три недели систематического применения [617, 659], поэтому в фармакологических опытах было выяснено изменение при хроническом введении
(3-карболинов как наиболее эффективных потенциальных антидепрессантов их первичных свойств: торможения обратного захвата и усиления импульсного высвобождения моно аминов.
В опытах на крысах установлено [660], что концентрации, при которых (3-карболины вызывают угнетение захвата 14С-норадреналина и 3Н-серотонина срезами мозга на 50 %, не изменяются после двухнедельного введения до сравнению с концентрациями, найденными на срезах мозга крыс через сутки после однократного введения гармана и других антидепрессантов (табл. 10.8). Вызванное электрической стимуляцией срезов, преинкубироваиных с 14С-норадреналином и 3Н-серотони- ном, высвобождение радиоактивной метки из срезов мозга крыс, подготовленных многократным введением гармана и его производных, усиливается при концентрациях (ЕС2), в 3—14 раз более низких, чем из срезов мозга контрольных животных. Двухнедельное введение крысам 0-карболинов и других антидепрессантов (имипрамина, пирадизо- ла) ослабляет ингибирующее влияние клонидина и серотонина на им пульсное высвобождение 14С-норадреналина и 3Н-серотонина мозга. Следовательно, курсовое применение гарманов, как и антидепрессантов другой химической природы, понижает чувствительность терминалей аксонов норадрен- и серотонинергических нейронов к аутоингибирующему высвобождение влиянию медиаторов.
На адаптивные изменения функции моноаминергических систем мозга, общие для /3-карболинов (гармана и его производных) и антидепрессантов типа имипрамина и пиразидола, указывают изменения поведенческих тестов у мышей, подготовленных в течение 14 дней введением исследуемых препаратов (табл. 10.9). После многодневного
174
ВеществоВ контролеВ опыте14 С НА•НОТ14 С-НА’11-01Имипрамнн(2,0±0,3)-10’’ICM *8$, моль/л (4,4±0,8)-10’7(1,810,8) 10'7(2,611,1) 10’7Пиразндол(6,7±1,7)-10"*(7,911,1) 10 е(6,510,8) 10"*(7,610,8) 10"*Гарман(2,5±0,5)-10 5(3,0Ю,8) -10*(2,710,6)10’*(3,411.1)10"*С-153(2,810,4) 10 !(3,710,5)-10"*(3,211,5) *0 5(3.911,2) 10 *С 307(3,8±0,6) 10’(2,7±0,5)-Ю-1(4,011.2) 10’*(2.510,6) 10 *С-394(6.211,9)-10 5(5,410,8)-10’*(6 0Ю.8) 10 5(5,2+1,0) 10*С-395(2,0±1,2) 10’(7,611,0) 10"*(2,1±0,4)10 5(7,7±0 8) 10"*Имипрамнн(4,910,5)<10'7ЕС, ±$х, моль/л (3,210,6) 10’*(3,2Ю,6) 10 *(5,210,2) 10 7Пиразндол(4,5±1,6)-10’*(3 411,2) 10'5(2,410,8)-10 7(4 010,6) 10"*Гарман(3,210,4)‘10’7(5,2104) 10’7(1,410,5) 10’*(6,4±0,8) 10С453(4,0±0,5)'10"7(4,5±0,8)-10 7(5,2Ю,2)-10’*(2,610,2) 10'*С-307(5,0±0,8).10 7(3,2tO 4)-10’*(3 611,1) 10'*(4,4з0,5) 10 7С-394(5,1310,7)40 6(3,010,5)-10"*(4,311,2) 10’7(2,810,5) 10’7С-395(3,6±0,9) -10-*(4,210,8) -10’’(1,210,4) 107(2,210,6)4 О’*ВеществоВ контролеВ опыте14 С НА•НОТ14 С-НА’11-01Имипрамнн(2,0±0,3)-10’’ICM *8$, моль/л (4,4±0,8)-10’7(1,810,8) 10'7(2,611,1) 10’7Пиразндол(6,7±1,7)-10"*(7,911,1) 10 е(6,510,8) 10"*(7,610,8) 10"*Гарман(2,5±0,5)-10 5(3,0Ю,8) -10*(2,710,6)10’*(3,411.1)10"*С-153(2,810,4) 10 !(3,710,5)-10"*(3,211,5) *0 5(3.911,2) 10 *С 307(3,8±0,6) 10’(2,7±0,5)-Ю-1(4,011.2) 10’*(2.510,6) 10 *С-394(6.211,9)-10 5(5,410,8)-10’*(6 0Ю.8) 10 5(5,2+1,0) 10*С-395(2,0±1,2) 10’(7,611,0) 10"*(2,1±0,4)10 5(7,7±0 8) 10"*Имипрамнн(4,910,5)<10'7ЕС, ±$х, моль/л (3,210,6) 10’*(3,2Ю,6) 10 *(5,210,2) 10 7Пиразндол(4,5±1,6)-10’*(3 411,2) 10'5(2,410,8)-10 7(4 010,6) 10"*Гарман(3,210,4)‘10’7(5,2104) 10’7(1,410,5) 10’*(6,4±0,8) 10С453(4,0±0,5)'10"7(4,5±0,8)-10 7(5,2Ю,2)-10’*(2,610,2) 10'*С-307(5,0±0,8).10 7(3,2tO 4)-10’*(3 611,1) 10'*(4,4з0,5) 10 7С-394(5,1310,7)40 6(3,010,5)-10"*(4,311,2) 10’7(2,810,5) 10’7С-395(3,6±0,9) -10-*(4,210,8) -10’’(1,210,4) 107(2,210,6)4 О’*Таблица 10.8. Влняийе длительного введения гармана н других антидепрессантов на нейрональный захват (/С „ ) и импульсное высвобо» ение (ЕС, ) 14 С-Норадре- иалнна (!4С НА) и 3Н-серотоннна (’Н ОТ)Таблица 10.8. Влняийе длительного введения гармана н других антидепрессантов на нейрональный захват (/С „ ) и импульсное высвобо» ение (ЕС, ) 14 С-Норадре- иалнна (!4С НА) и 3Н-серотоннна (’Н ОТ)введения веществ увеличивается ЕД50 клонидина, вызывающая угнетение двигательной активности и ориентировочной реакции у мышей. При однократном введении С-307 и имипрамина величины ЕД50 клонидина уменьшаются, а в случае гармана и С-394 — возрастают. Хроническое введение препаратов повышает значение ЕД50 5-окситриитофа- на, найденное по феномену встряхивания головы у мышей. В наибольшей степени этот эффект выражен у имипрамина. Уменьшение ЕД50 пропранолола, угнетающего ориентировочную реакцию у мышей, наиболее выражено при многодневном введении С-307 и имипрамина, хотя при однократном введении препараты либо не изменяют, либо снижают среднеэффективную дозу пропранолола.
Вещество
В контроле
В опыте
14 С НА
•НОТ
14 С-НА
’11-01
Имипрамнн
(2,0±0,3)-10’’
ICM *8$, моль/л (4,4±0,8)-10’7
(1,810,8) 10'7
(2,611,1) 10’7
Пиразндол
(6,7±1,7)-10"*
(7,911,1) 10 е
(6,510,8) 10"*
(7,610,8) 10"*
Гарман
(2,5±0,5)-10 5
(3,0Ю,8) -10*
(2,710,6)10’*
(3,411.1)10"*
С-153
(2,810,4) 10 !
(3,710,5)-10"*
(3,211,5) *0 5
(3.911,2) 10 *
С 307
(3,8±0,6) 10’
(2,7±0,5)-Ю-1
(4,011.2) 10’*
(2.510,6) 10 *
С-394
(6.211,9)-10 5
(5,410,8)-10’*
(6 0Ю.8) 10 5
(5,2+1,0) 10*
С-395
(2,0±1,2) 10’
(7,611,0) 10"*
(2,1±0,4)10 5
(7,7±0 8) 10"*
Имипрамнн
(4,910,5)<10'7
ЕС, ±$х, моль/л (3,210,6) 10’*
(3,2Ю,6) 10 *
(5,210,2) 10 7
Пиразндол
(4,5±1,6)-10’*
(3 411,2) 10'5
(2,410,8)-10 7
(4 010,6) 10"*
Гарман
(3,210,4)‘10’7
(5,2104) 10’7
(1,410,5) 10’*
(6,4±0,8) 10
С453
(4,0±0,5)'10"7
(4,5±0,8)-10 7
(5,2Ю,2)-10’*
(2,610,2) 10'*
С-307
(5,0±0,8).10 7
(3,2tO 4)-10’*
(3 611,1) 10'*
(4,4з0,5) 10 7
С-394
(5,1310,7)40 6
(3,010,5)-10"*
(4,311,2) 10’7
(2,810,5) 10’7
С-395
(3,6±0,9) -10-*
(4,210,8) -10’’
(1,210,4) 107
(2,210,6)4 О’*
Вещество
В контроле
В опыте
14 С НА
•НОТ
14 С-НА
’11-01
Имипрамнн
(2,0±0,3)-10’’
ICM *8$, моль/л (4,4±0,8)-10’7
(1,810,8) 10'7
(2,611,1) 10’7
Пиразндол
(6,7±1,7)-10"*
(7,911,1) 10 е
(6,510,8) 10"*
(7,610,8) 10"*
Гарман
(2,5±0,5)-10 5
(3,0Ю,8) -10*
(2,710,6)10’*
(3,411.1)10"*
С-153
(2,810,4) 10 !
(3,710,5)-10"*
(3,211,5) *0 5
(3.911,2) 10 *
С 307
(3,8±0,6) 10’
(2,7±0,5)-Ю-1
(4,011.2) 10’*
(2.510,6) 10 *
С-394
(6.211,9)-10 5
(5,410,8)-10’*
(6 0Ю.8) 10 5
(5,2+1,0) 10*
С-395
(2,0±1,2) 10’
(7,611,0) 10"*
(2,1±0,4)10 5
(7,7±0 8) 10"*
Имипрамнн
(4,910,5)<10'7
ЕС, ±$х, моль/л (3,210,6) 10’*
(3,2Ю,6) 10 *
(5,210,2) 10 7
Пиразндол
(4,5±1,6)-10’*
(3 411,2) 10'5
(2,410,8)-10 7
(4 010,6) 10"*
Гарман
(3,210,4)‘10’7
(5,2104) 10’7
(1,410,5) 10’*
(6,4±0,8) 10
С453
(4,0±0,5)'10"7
(4,5±0,8)-10 7
(5,2Ю,2)-10’*
(2,610,2) 10'*
С-307
(5,0±0,8).10 7
(3,2tO 4)-10’*
(3 611,1) 10'*
(4,4з0,5) 10 7
С-394
(5,1310,7)40 6
(3,010,5)-10"*
(4,311,2) 10’7
(2,810,5) 10’7
С-395
(3,6±0,9) -10-*
(4,210,8) -10’’
(1,210,4) 107
(2,210,6)4 О’*
Таблица 10.8. Влняийе длительного введения гармана н других антидепрессантов на нейрональный захват (/С „ ) и импульсное высвобо» ение (ЕС, ) 14 С-Норадре- иалнна (!4С НА) и 3Н-серотоннна (’Н ОТ)
Таблица 10.8. Влняийе длительного введения гармана н других антидепрессантов на нейрональный захват (/С „ ) и импульсное высвобо» ение (ЕС, ) 14 С-Норадре- иалнна (!4С НА) и 3Н-серотоннна (’Н ОТ)
Таким образом, /3-карболины при многодневном введении подобно имипрамину и пиразидолу понижают чувствительность терминалей аксонов моноаминергических нейронов к кЛонидину и серотонину, но повышают чувствительность нейронов мозга к пропранололу. В основе | указанных свойств /3-карболинов, как и в основе аналогичного дей- , ствия имипрамина [614], лежит, по-видимому уменьшение плотности а2-адрено- и С2-серотониновых рецепторов, но возрастание плотности 1 Р-адренергических рецепторов.
При поиске новых антидепрессантов Р.Г.Глушковым и сотрудниками синтезированы четырехциклические соединения, производные тетра- и гексагидропиразино(1,2,3-д, в)-(3-карболина. Наиболее эффы тнвным I175
Таблица 10.9. Изменения д-карбошнами при остром и хроническом введении мьь щам величин 1ЩН (мг/кг), характеризующих поведенческую активность веществ-анализаторов [667]
Препарат (доза, мг/кг), характер иведения
Клонндин, вызывающий
угнетение
5-Ок си триптофан, феномен встряхивания головы
Пропранолол, угнетение ориентировочной реакции
двигательной активности
ориентировочной реакции
Контроль
Имнпрамин (10)
0,096*0,02
0,109*0,02
182,3 *18,2
6,47*1,47
однократно
0,052*0,012*
0,062*0,009*
117.6 *18,2*
5,88*1,55
хронически
Пнразндол (20)
0,137*0,02*
0,146*0,02*
325 *23,6*
1,59*0,64 >
однократно
0,082*0,01
0,089*0,01
167,6*18,2
6,22*1,65
хронически
0,175*0,023*
0,168*0,018*
283.5*21.1*
4 30*0.50*
Гарман (20)
однократно
0,112*0,027
0,134*0,029
209,4*19,3
6,10*2,37
хронически С-307 (10)
0,175*0 02*
0,175*0,03*
275 ±23,8*
2,78*0,60*
однократно
0,069*0,011*
0,062*0 012*
209 *19,4
3,00*0,50*
хронически
0,205*0,028*
0,195*0,228*
267,6*18.2*
1.64*1 23*
С-394 (20)
однократно
0,099*0,02
0,118*0,024
247,6*15*
4,00*0,30*
хронически
0,152*0,012*
0,137*0,022
247,6*15 *
2,78*0,60*
* Различия с контролем статистически достоверны
при Р = 0,05.
по показателям антидепрессивной активности оказался З-метил-8-ме- токси-ЗИ,1,2,5,6-тетрагидропиразино-(1,2,3д, е)-/3-карболин, гидрохлорид которого назван ни казаном [617].
По данным (661, 662], инказан ослабляет резерииновую гипотермию, блефароптоз, обусловленный тетрабеназином, в малой степени усиливает фенаминовую стереотипию, но существенно потенцирует групповую токсичность фенамина. Он ослабляет гипотермическое действие £-ДОФА у мышей, практически не влияет на гипотермическое действие апоморфина, усиливает (в дозе 3 мг/кг) гипертермический эффект 5-окситриптофана у кроликов и вызываемые им встряхивания головой у мышей (ЕД50=23±4 мг/кг, внутрь). Инказан снижает каталептическую активность метеразина у крыс. В дозах 1-3 мг/кг препарат усиливает действие адреналина и серотонина (нс не норадреналина) на мигательную перепонку у кошек, однако значительно не влияет на прессорный эффект аминов. В тех же дозах инказан заметно усиливает и удлиняет прессорную реакцию на тирамин. В экспериментах на гладкомышечных клетках семявыносящего протока крыс [663] инказан потенцирует сократительную реакцию органа в ответ на электростимуляцию адренергического нерва.
Инказан обладает непродолжительным обратимым анти-МАОэф- фектом [646], В опытах in vitro он вызывал 50 %-е торможение дезами-
пирования серотонина в концентрации 1-10 , а тирамина в концентрации 5-10-3 моль/л. В экспериментах in vivo через 30 мин после введения препарата в дозе 25 мг/кг подкожно в тканях мозга, печени, сердца и почек крыс торможение дезаминирования серотонина состав- |ляло 12,0; 28,5; 12,5 и 59 %, а тирамина 21,0;8,5;21,5 и 50%.
Сравнительный анализ показал, что инказан уступает имипрамину в способности уменьшать гипотермию и птоз, вызываемые резерпином и тетрабеназином, а также усиливать фенаминовую стереотипию, существенно не влияет на действие апоморфина. Кроме того, в отличие от имипрамина он не проявляет холинолитического действия, обусловливающего тахикардию, затруднение мочеиспускания, сухость слизистых оболочек и тщ., в связи с чем препарат лучше переносится больными. Инказан является антидепрессантом со стимулирующим компонентом действия [664] Он оказался наиболее эффективным у больных с вялой, адинамической, апатической, невротической и неглубокими ипохондрическими депрессиями и менее эффективным при глубоких эндогенных депрессиях.
Таким образом, Р-карболины, представляя собой продукты метаболизма в центральной нервной системе и оказывая влияние на функцию аминергических структур мозга, обладают высокой физиологической активностью. Создание оригинального отечественного антидепрессанта - инказана - подтверждает целесообразность поиска новых антидепрессантов среди производных /3-карболина.
Глава 11
0-КАРБ ОЛИНЫ КАК МОДУЛЯТОРЫЦЕНТРАЛЬНЫХ НЕЙРОМЕДИА ТОРНЫХ СИСТЕМ.УЧАСТВУЮЩИХ В ПА тогенезе алкоголизма
Алкоголизм — одна из наиболее распространенных токсикоманий. Он вызывается этиловым спиртом биологически активным веществом с широким фармакологическим спектром действия. В отличие от большинства психотропных средств этиловый спирт — не чуждый организму субстрат, так как принимает участие в процессах обмена веществ, ричина злоупотребления этиловым алкоголем заключается в его влиянии на эмоциональную сферу. Психотропные средства, вызывающие токсикоманию, употребляются для подавления отрицательных эмоций и испытания положительных. Этанол снижает ocipojry проблем, волнующих человека, создает приятное настроение или эйфорию [668]. Наличие эмоционального напряжения, тревоги, тоски и страха способствует развитию влечения к этанолу.
Множественные и разнообразные фармакологические эффекты этанола на центральную нервную систему (ЦНС) не оставляют сомнений о влиянии его на функцию основных нейромедиаторных систем. Окисление этанола и продуктов его метаболизма, особенно ацетальдегида, значительно изменяют обмен биогенных аминов, вызывая существенные нарушения в синаптической передаче. Образование активных соединений в результате метаболизма этанола в организме, естественно, влияет на механизм реализации биологических эффектов алкоголя. К подобным соединениям, образующимся путем конъюгаций продукта окисления этанола ацетальдегида с серотонином или триптофаном, относятся /3-карболины. В настоящей главе обсуждается влияние 0-кар- болинов на нейромедиаторные системы ЦНС, участвующие в формировании и течении алкоголизма.
НЕЙРОМЕДИАТОРНЫЕ СИСТЕМЫ,ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ РАЗВИТИЕ АЛКОГОЛИЗМА
РОЛЬ ГАМК-ЕРГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ МОЗГАВ ИА ТОГЕНЕЗЕ АЛКОГОЛИЗМА
Способность этанола подобно бензодиазепиновым транквилизаторам проявлять анксиолитическую активность в моделях тревожного ' 178
состояния животных [669], а также потенцирование эффектов 1,4-бен- зодиазепинов (диазепама, хлордиазепоксида) послужили предпосылкой для поиска общих механизмов, обеспечивающих нротивотревож- ное действие веществ. Анксиолитический эффект 1,4-бензодиазепинов определяется преимущественно изменением под влиянием лиганда функционального состояния беизодиазепинсвязывающего участка Рд— ГАМК -БДР- хлорканальных (см. раздел 6.1). Роль БДР и ГАМК-ерги- ческой системы мозга в реализации эффектов этанола остается неясной. Данные о влиянии однократного и хронического введения этанола на функциональное состояние Р—ГАМК и БДР, содержание ГАМК целого мозга противоречивы. Отмечалось существенное снижение уровня ГАМК в целом мозге мышей, находящихся в течение 10 дней под влиянием паров этанола [670]. Иные результаты — увеличение содержания ГАМК в целом мозге - получены в экспериментах на крысах, потреблявших этанол 21 день, и на мышах, получавших этанон с жидкой пи- шей 28 суток [671]. Неоднозначные результаты установлены и при определении влияния алкоголя на активность глютаматдекарбоксила- зы [671,672] и ГАМК-трансаминазы в гомогенатах мозга крыс [672].
Введение 20 %-го раствора этанола в желудок крыс в дозе 3 г/кг способствовало снижению связывания 3Н—ГАМК с мембранными препаратами мозжечка, но не коры, стриатума и черной субстанции, причем это уменьшение зависит от снижения аффинитета рецепторов, так как число мест связывания (Smax) не изменяется [673]. Не изменяются и параметры связывания Р— ГАМК с 3Н -ГАМК и в целом мозге [674]. Хроническое потребление этанола с жидкой пищей (59,6 г/л) крысами в течение 21 дня также не повлияло на связывание рецепторов ГАМК в гомогенате целого мозга [675]. Однако исследования [676] на синклеровских свиньях, которые в течение 3 лет получали 10 %-й раствор этанола в дозе 4 г/кг ежедневно, показали существенное увеличение мест связывания Р—ГАМК в мембранных препаратах, выделенных из коры головного мозга и мозжечка.
Уменьшение аффинитета низкоаффинных мест связывания рецепторов ГАМК с меченным по тритию лигандом отмечено [675] у крыс, получавших алкоголь 21 день с последующей отменой этанола. В период отмены этанола снижение числа ниэкоаффинных мест связывания и степени сродства Р-ГАМК к лигандам в мембранных препаратах коры головного мозга крыс установлено и в другой работе [674]. Следует отметить, что подобное варьирование характеристик Р—ГАМК не выявлено у крыс, хронически употреблявших этанол, но без признаков абстиненции в период отмены алкоголя.
Влияние изменения уровня ГАМК на потребление алкоголя животными не известно, но имеются данные о веществах, изменяющих функцию ГАМК-ергических синапсов мозга и фармакологические эффекты этанола. Установлено, что вещества, повышающие концентрацию ГАМК 179
в мозгу (аминооксимасляная кислоза и дипропилацетат), угнетают судорожные реакции у крыс и мышей, возникающие в период отмены алкоголя. Пикротоксин — блокатор ГАМК-рецепторов тина А — усиливает реакцию в период абстиненции [677]. В работе [678) отмечено подавление ГАМК обусловленного этанолом повышенной двигательной активности у мышей. Подобный эффект наблюдался и после введения 7-оксимасляной кислоты, баклофена и аминооксиуксусной кислоты [679].
Следовательно, ГАМК-ергическая система мозга не влияет на механизм контроля за употреблением этанола, но имеет значение в реализации некоторых фармакологических эффектов алкоголя. Функциональное ослабление этой системы в период отмены этанола способствует формированию абстинентного синдрома.
Большой интерес представляют исследования по выявлению влияния этанола на функциональные свойства бензодиазепиновых рецепторов, являющихся участками аллостерического регулирования рецепторов у-амшюмасляной кислоты, образующих функциональные комплексы с хлорными ионофорами в мембранах нервных клеток. Бензодиазепиновые рецепторы широко представлены в ЦНС млекопитающих и других позвоночных (см. главу 6).
Большинство исследователей считают, что in vitro этанол не влияет на специфическое связывание 3Н-бензодиазепинов с синаптосомами мозга крыс и гомогенатом мозга мышей [680]. Однако при использовании мембранных препаратов, предварительно (18 ч) замороженных и промытых буфером с целью удаления эндогенных лигандов БДР и ГАМК, отмечается повышение связывания 3Н-диазепама в присутствии этанола в инкубационной среде. В таких условиях этанол в концентрациях от 5 до 100 ммоль/л (но не выше) увеличивает связывание 3Н-диа- зепама с БДР [681]. Напротив, при развитии абстиненции у мышей в результате отмены алкоголя снижается величина Ятах Для 3Н-флуни- тразенама в митохондриальной фракции мозга от 1580 до 1340фмоль/мг и повышается константа диссоциации ^Ка) от 1,4 до 2,0 нмоль/л.
Уменьшение БДР после хронического введения этанола и снижение аффинности к специфическим лигандам могут усугублять дисфорические ощущения, чувство тревоги и страха, характерные для алкоголизма. По мнению [682], предшествующие изменения функции БДР могут способствовать формированию алкогольной мотивации за счет усиления негативных эмоций и чувства страха, что подтверждено экспериментально [669]. В опытах на крысах с разнонаправленной склонностью к алкоголизму установлено, что после введения алкоголя у предрасположенных к этанолу животных определяется (табл. 11.1) значительно большее количество бензодиазепиновых рецепторов, чем у неиредрасположенных. Параметры, характеризующие связывание 3Н- диазепама с БДР мозга крыс, идентичны у животных с различной 180
* Различия статистически значимы* Различия статистически значимы
* Различия статистически значимы
* Различия статистически значимы
Группа крыс
Изотопический раствор (Л/±т)
Этанол 2,5 г/кг (Л/±т)
Кд, пмоль/л 5тах, фмоль/мг белка
К^, пмопь/л!#тах,фмоль/мг белка
Кора
Предрасположенные 6,9 ±2,8 (4) 1535*348(4) 8,4 ±1,23(4) 1575*105(4) к алкоголизму
Непредрасполо
женные7,15±2,0 (4) 1472±232(4) 5,88±1,77(3) 903±107*(3)
Таблица П.1. Характеристики связывания "Н-диазепама с бензодиазепиновыми рецепторами мозга крыс с различной алкогольне мотивацией 16691
Гиппокамп
Предрасположенные к алкоголизму4,45*0,67 (3)
Непредрасполо- жениые4,55*0,7(4)
1504*173(3) 4,45*0,56(3) 1233*140(3)
1280*153(4) 3,80*0,51(3) 1073*103(3)
(Р < 0,05); в скобках указано число опытов.
изначальной алкогольной мотивацией, содержащихся в стандартных условиях (см. табл. 11.1). Однако чувствительность и адаптивность БД? у зтих групп крыс к воздействию внешних факторов (внутрибрюшинное введение этанола) различна.
РОЛЬ МОНОАМИНЕРГИЧЕСКИХ(НОРАДРЕНАЛИН- И ДОФАМИНЕРГИЧЕСКИХ)СИСТЕМ МОЗГА
В РАЗВИТИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО АЛКОГОЛИЗМА
Этанол не вызывает изменений в содержании норадреналина в целом мозгу мышей (671], крыс и кроликов [683] либо способствует незначительному уменьшению его концентрации в теленцефалоне и гипоталамусе [684]. При изучении влияния алкоголя на отдельные этапы метаболизма катехоламинов не установлено существенных изменений в накоплении предшественника дофамина и норадреналина — диоксифенилаланина — в целом мозгу мышей и крыс. Вместе с тем показано [685, 686], что однократное введение этанола (2 г/кг, у желудок) крысам значительно снижает концентрацию норадреналина и его предшественников — ДОФА и дофамина — в гипоталамусе и среднем мозге (табл. 11.2). Одновременно повышается содержание метаболитов норадреналина — норметанефрина и З-метокси-4-оксифенилэтиленглико- ля. Прямыми опытами на синаптосомах, выделенных из мозга крыс, найдено ингибирующее влияние алкоголя на нейрональный захват нор-
Таблица 11.2. Влияние однократного и длительного введения этанола на содержание дофамина, норадреналина, норметанефрниа и З-метокси-4-оксифеннлэтнлен- гликоля (МОФЭГ) в среднем мозгу крыс (иг/г [686)
Этап исследования
Дофамин
Норадреналин
Норметанефрнн
МОФЭГ
Контроль Этанол
276,7±10,4
755,7±14,6
52,6±4,5
49,6±2,9
однократное введение длительное
189,5±15,1**
578,1±21,7**
72,2±3,1***
56.Ы.8**
введение синдром
226,4 ±17,6*
630,9±20,9*
81,5±2,9***
61,5±1,6**
отмены
373,3±10.2***
778,0±24,4
57,4±3,7
50,6±4,2
* Р< 0,05.
** ^<0,01.
*** Р< 0,001.
адреналина. Таким образом, однократное введение этанола приводит к активации процессов синтеза и утилизации норадреналина.
При длительном введении зтанола в организм животных концентрация норадреналина мозга зависит от сроков алкоголизации. Внутри- желудочное введение этанола крысам пять—семь дней не приводит к изменениям содержания мозгового норадреналина [687]. Однако потребление алкоголя животными в течение года способствовало увеличению концентрации норадреналина в стволе мозга. Повышение содержания норадреналина в варолиевом мосту и других структурах мозга у крыс после потребления от трех месяцев до года зтанола (10 %-го раствора) в качестве единственного источника жидкости подтверждено и другими исследованиями [684,688].
Потребление алкоголя семь—десять дней (внутрижелудочное введение) не влияет на уровень дофамина в целом мозгу и отдельных структурах мозга животных. Увеличение уровня дофамина в хвостатом ядре крыс отмечено только при длительном (360 дней) добровольном потреблении раствора спирта [688]. Аналогичные данные получены на мышах при ингаляции спирта в течение 10 дней [670].
В варьировании функциональной активности катехоламинергичес- ких систем мозга при хроническом введении этанола может иметь значение чувствительность рецепторов. При исследовании динамики связывания 3Н-спироперидола с гомогенатами стриатума выявлено повышение чувствительности дофаминовых рецепторов к лиганду у крыс после трехнедельной алкоголизации [673]. Это увеличение связывания обусловлено повышением аффинности рецепторов, а не их количества. На повышение аффинитета дофаминовых рецепторов в условиях алкоголизации указано и в работе [689], в которой в качестве лигандов использовались 3Н-сульпирид и 3Н-спиперон.
Исследования с применением фармакологических средств, изме- 182
Таблица 11.3. Влияние веществ, изменяющих функцию катехоламннергнческих синапсов, на потребление 15 %-го раствора этанола кг -тсами, находящимися из разных стадиях экспериментального алкоголизма [669]
Вещество; доза (мг/кг) х частоту введений в сутки
0-10 дней, % к контролю
4 месяца, % к фону
Более 8 мес, % к фону
1-5-й день
6-10-й день
Отме на
1-я «еде- ля
2-я неделя
Отмена
1-я неделя
2-я неделя
Отмена
1-ДОФА; 50x2 раза 162,0* 77,0 141,0* 77,387,0 102,5 84,2 66,2* 100,9
5^21Й1ОФА’26,8*28,7*22,8*35,9*34,2*42,7*94.2123,2164,1*
^нтолам„„;30х1^^ g 0* 41,0» 55.0» 48>0* ^137,7
ЗОхГри0”0”’58.2*53.8* 102,067,0112,089,071,895,579,5
0Лх2разаИ’54,3*72,876,299,3110,2141,9*62,6102,777
Образа °"’53,2*62,875,193,0115,0111,088.2118,0142,0*
*Р< 0,05.
няющих функцию различных звеньев катехоламинергической системы, также показали значимость такой системы для регулирующих механизмов потребления алкоголя. Активация катехоламинергической системы, достигаемая предварительным введением крысам L-ДОФА, увеличивает потребление алкоголя, а угнетение ее активности после насыщения организма а-метил-ДОФА — уменьшает (табл. 11.3). Угнетение активности а-адренорецепторов фентоламином способствует сильному уменьшению потребления этанола крысами. Блокатор 0-адренорецепторов (анаприлин) и средства, изменяющие активность дофаминергической системы (апоморфин и галоперидол), незначительно влияют на потребление алкоголя (см. табл. 11.3). Приведенные данные свидетельствуют о небольшом влиянии дофаминергической системы и, напротив, преимущественном участии норадренергической системы в формировании алкогольной мотивации.
УЧАСТИЕ СЕРОТОНИНЕРГИЧЕСКОЙСИСТЕМЫ МОЗГА В РАЗВИТИИ АЛКОГОЛИЗМА
Результаты изучения содержания серотонина (5-окситриптамина, ОТ) в мозгу животных под влиянием однократного (2 -4 г/кг) и хронического (10—14 дней) введения этанола противоречивы. Внутрибрюшинное введение этанола кроликам (4 г/кг) снижало уровень ОТ в мозгу [690] или увеличивало его содержание [684] (рис. 11 1) либо не изменяло уровня концентрации биоамина [683]. Алкоголизация крыс 183
Рис. 11.1 Влияние этанола на уровень серотонина в разных отделах мозга крыс [687]:
1 - шишковидная железа; 2 мозжечок; 3 - продолговатый мозг + мост; 4 - гипоталамус; 5 средний мозг + таламус; б - стриатул; 7 - гиппокамп; 8 — кора больших полушарий; 9 — целый мозг
внутрижелудочным введением этанола в дозе 9-13 г/кг в сутки (в течение четырех дней) не повлияла на функциональное состояние серотониновых рецепторов [691].
Большой интерес представляют исследования изменения функциональной активности серотонинергической системы под действием фармакологических средств и влияния этих изменений на потребление этанола. Снижение содержания серотонина в мозгу (на 95 %), достигаемое оральным введением л-хлор фенилаланина в дозе 125 мг/кг, уменьшает толерантность к мышечно-расслабляющему и гипотермическому действию этанола. Разрушение серотонинергических нейронов после введения в желудочки мозга 5,7-диокситриптамина также снижает развитие толерантности к этанолу по указанным тестам [692] и приводит к увеличению потребления алкоголя крысами [693]. Повышение кон 184
центрации серотонина в мозгу, достш аемое внутрибрюшинным введением крысам предшественника серотонина — 5-окситриптофана (150 мг/кг, три раза в день в течение 11 дней), значительно уменьшает потребление животными этанола [694].
Аналогичные данные получены на крысах, которым в желудочки мозга вводили серотонин [695], либо после внутрибрюшного введения игнибитора МАО нергилина [696] мышам. Эффект 5-окситриптофана иа потребление алкоголя животными блокировался Ro 4-4602 - ингибитором декарбоксилирования ароматических аминокислот, препятствующим переходу 5-ОТФ в серотонин [697]. Сильное угнетение потребления крысами 6 %-го раствора этанола наблюдалось после четырехдневного внутрибрюшинного введения флуоксетина — блокатора нейронального захвата серотонина [698] .Другой ингибитор нейронального захвата серотонина — зимелицин (25 mi/кг, внутрибрюшинно в течение 9 дней) — также снижал потребление крысами-самцами алкоголя от 10,3 до 6,5 г/кг в сутки и предупреждал влечение животных к этанолу, уменьшая число крыс, предпочитающих зтанол, от 70 до 30 % [699].
Следовательно, снижение уровня серотонина мозга, достш асмое применением фармакологических средств, способствует увеличению потребления этанола. Напротив, фармакологические вещества, повышающие концентрацию 5-окситриптамина в ткани мозга, приводят к существенному снижению или отказу от потребления алкоголя животными.
НЕЙРОМОДУЛИРУЮЩЕЕ ВЛИЯНИЕр-КАРБ ОЛИНОВНА ФОРМИРОВАНИЕ И ТЕЧЕНИЕ АЛКОГОЛИЗМА
Пути метаболизма этанола в организме человека и животных переплетаются с метаболизмом моноаминов, в частности серотонина (5-гидрокситриптамина). Основной продукт метаболизма алкоголя — ацетальдегид — вовлекается в реакцию конденсации с индолами (триптамином или серотонином), что приводит к образованию соединений с дополнительным по сравнению с индолами гетероциклическим кольцом (/3-карболинам). В зависимости от степени насыщения этого кольца различают 1,2,3,4-тетрагидро-/3-карболины (трилтолины, ТГБК), 3,4-дигидро-/3-карболины (ДГБК) и полностью ароматизированные /3-карболины (БК) [627, 628].
Результаты изучения влияния 0-карболинов на добровольное потребление этанола животными позволили сделать вывод об участии в формировании влечения к алкоголю. Установлено двойственное влияние 0-карболинов на развитие алкогольной мотивации в зависимости от способа введения вещества в организм животных Введение ТГБК 185
Соединение
R
R*
л Л» мг/кг
Доза, мг/кг
Фон 5 дней, г/кг
Среднесуточное потребление в расчете на чистый этанол, % к фону
к1- мкмоль/л
Введение
Отмена
Контроль
—
—
—
—
9,6
116
115
НК-424
осн.
СИ,
310
20
5,6
64*
63*
1О4,6±8,7
ПК-459
он
сн.
750
40
6,7
59*
62*
71,5+11,8
НК-490
он
С, 11,
430
43
8.8
77
130
8 33 ±2,10
ПК-486
он
с,",
500
50
8,0
52 *
72
1,73±0,74
НК-496
он
с, и, н
500
50
7,8
54*
75
5,84±1,00
НК-485
он
180
18
8,0
66*
48*
1,20±0 40
НИО-6
—
—
10,5
1
7,4
118
75
65,4 ±10,4
Таблица 11.4 Влияние /3-карболинов на добровольное потребление 10 %-го раствора этанола у мышей н на специфическое связывание 9 Н-налоксона с гомогенатом мозга крыс [669]
Различия статистически значимы по отношению к фоновому уровню (р < 0,05).
в латеральный желудочек мозга крыс способствовало увеличению потребления этанола [700, 701]. Напротив, внутрибрюшинное введение Р-карболинов вызывало уменьшение потребления 4 %-ГО раствора этанола у крыс [690]. Снижение на 50 Недобровольного потребления алкоголя мышами при внутрибрюшинном введении соединений, относящихся к Р-карболинам, и более чем на 90 % после их отмены по сравнению с контролем отмечено и в работах [669, 702, 703]. Сильнее других понижают уровень добровольного потребления этанола 1-метил-6-ме- токси- и метил-6-окси-ТГБК (табл. 11.4). Гомологи 1-метил-б-ме- токси-ТГБК (НК-459) в меньшей степени ингибируют потребление алкоголя, чем исходное соединение. Их активность исчезает при удлинении алифатической цепочки всего лишь на один атом углерода и возрастает при наличии трех-четырех атомов углерода в указанном положении. Сила угнетающего действия ня потребление алкоголя у рассматриваемых соединений не обусловлена степенью их токсичности; у более активных веществ меньшая токсичность, чем у менее активных.
Способность p-карболинов конкурировать с 3Н-налоксоном за связывание с опиатными рецепторами мозга [447, 637] позволила предположить, что способность гарманов модифицировать уровень добровольного потребления этанола может быть опосредована через опиатную систему ЦИС. Анализ табл. 11.4 позволяет выявить соединения с достаточно высоким сродством к опиатным рецепторам мозга. Однако соединения с наибольшим эффектом снижения потребления этанола 186
(НК-424, НК-459) обладают относительно низкой аффинностью и соответственно высокими Ki (104,6 и 71,5 мкмоль/л соответственно). Вместе с тем соединения НК-486, НК-496, ГК-485 и НК-488 с достаточно низкими величинами Kj (1,73; 5,84; 1,2 и 2,3 мкмоль/л) значительно меньше влияют на уровень потребления алкоголя животными Следовательно, нет строгой корреляции между сродством Р-карболинов к опиатным рецепторам мозга и их способностью влиять на алкогольную мотивацию [669].
Изучено влияние высокоэффективных соединений НК-424 и НК-459 на алкогольную мотивацию крыс, добровольно потреблявших 15 %-й раствор этанола свыше восьми месяцев (сроки, в которые может сформироваться физическая зависимость от алкоголя). Показано, что характер изменений в потреблении алкоголя у крыс в указанных условиях зависит от исходного уровня алкогольной мотивации. У крыс, потребляющих относительно большие количества зтанола (от 7,5 до 11,8 г/кг), оба соединения понижают потребление алкоголя в период применения и после отмены Р-карболинов. Напротив, у крыс, потребляющих относительно небольшое количество зтанола (от 3 до 4,3 г/кг), потребление алкоголя возрастало на фоне применения гарманов.
Таким образом, наибольшим подавляющим эффектом на потребление алкоголя обладают циклические производные серотонина. Вероятным нейрохимическим механизмом, посредством которого Р-кар- болины опосредуют свое влияние на формирование алкогольной мотивации, является модуляция активности серотонинергической системы мозга. В пользу данного представления свидетельствует не только существенная роль серотонинергической системы мозга в регуляции добровольного потребления алкоголя, но и способность Р-карболинов изменять синтез и ингибировать нейрональный захват серотонина [618, 619, 637], а также способность гарманов выступать в роли аллостерических модуляторов серотониновых рецепторов, изменяющих их сродство к серотонину [552].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Из нейрофарма кологичсского анализа видно, что /3-карболины — универсальные модуляторы функций ГАМК- и моноаминергических синапсов мозга. Взгляд на ЦИС как на совокупность последовательных и параллельных цепей нервных клеток, в которых огромное множество синаптических контактов обеспечивает не только передачу влияний (возбуждающих, тормозящих) нейрона на нейрон, но и целостную деятельность мозга, послужил основой для исследования и понимания природы фармакологических и терапевтических эффектов нейро- и психотропных средств [704]. Сегодня, однако, очевидно, что синапсы ие могут рассматриваться как исключительно релейные структуры. Они обеспечивают не только передачу, но и модуляцию нервных влияний: облегчение, потенциацию, ослабление или прекращение, переключение на иные синаптические входы.
Можно выделить три принципиальные разновидности модуляции синаптической передачи: пре-, транс- и постсинаптические. Пресинапти- ческая модуляция осуществляется собственным или иным медиатором, воздействующим на аксонные терминалы нейрона и облегчающим или затрудняющим импульсное высвобождение нейропередатчика. Аналогичное облегчение или затруднение пресинаптичсского высвобождения трансмиттера за счет метаболитов медиаторов, их прекурсоров или веществ, высвобождающихся из иннервируемых клеток под влиянием медиатора, составляет сущность транссинаптической модуляции. Пост- синачтическая модуляция происходит путем изменения чувствительности мембран иннервируемых клеток к определенному медиатору другими биорегуляторами: медиаторами, сомедиаторами, гормонами, продуктами их процессинга или м таболизма.
Эндогенные 0-карболины, в том числе гарман [553, 634] и тетра- гидроноргармап [632], содержание которых в мозгу достигает десятков, а при нагрузке L-триптофаном или триптамином — сотен нанограммов па 1 г ткани, имеют экстранейрональное происхождение. Они образуются в результате превращений триптофана, метаболизм которого приводит ко многим нейрорегуляторам. Превращение триптофана по кинурениновому пути ведет к кинуренину, хинолиновой и кииуреновой кислотам, являющимся модуляторами глутаматергичсской передачи. Образующиеся из триптофана триптамин и 0-карболины служат транс- и
постсинаптическими модуляторами функций моноаминергических и (или) ГАМК-ергичсских синапсов.
Действительно, многие /3-карболины, в том числе 1,2,3,4-тетрагцд- ро-0-карболин, гарман и их производные, усиливают импульсное высвобождение норадреналина, дофамина и серотонина, воздействуя на аксонные терминали моноаминергических нейронов (см. гл, 10). Повышая внутрисинаптическую концентрацию названных аминов, 0-карбо- лины проявляют антидепрессантоподобные свойства и воспроизводят фармакологические эффекты классических антидепрессантов- (имипра- мина, амитрипталина), способность которых нормализовать настроение (тимоаналептическое действие) используется в лечении депрессий и депрессивных состояний. Хотя повышение внутрисипаптической концентрации моноаминов вызывается 0-карболинами и в результате ингибирования обратного захвата аминов, антирезерпиновая и другие виды антидепрессантоподобной активности (3-карболинов коррелируют с их влиянием на импульсное высвобождение моноаминов.
Гарман и некоторые его производные усиливают также импульсное высвобождение ГАМК аксонными терминалями ГАМК-содержащих нейронов. Однако ГАМК-ергические процессы в мозге 0-карболипы изменяют, действуя преимущественно на постсинаптическом уровне. Некоторые 0-карболины, особенно эфиры 0-карболин-З-карбоновой кислоты, обладают свойствами высокоаффинных лигандов бензодиазепиновых рецепторов. Опи аллостерически модулируют сродство ГАМК к ГАМК-связывающим центрам ГАМК -БДР- хлор канальных комплексов, изменяя (повышая или снижая) чувствительность постсинаптических мембран нейронов к влиянию ГАМК (см. гл. 6). Постсинапгичес- кая модуляция сродства ГАМК -БДР-хлор канальных мембранных комплексов к у-аминомасляной кислоте является, по-видимому, мо- лекуляриой основой влияния многих 0-карболинов на уровень тревожности и судорожной готовности мозга животных и человека (см. гл. 7).
Свойства аллостерического Сенсибилизатора и ингибитора ГАМК (БДР)хлорканальных комплексов присущи гарману, который в зависимости от "концентрации (дозы) усиливает или уменьшает постсинаптические эффекты ГАМК и соответственно обладает анксиолитической или анксиогенной активностью. Но гарман модулирует также сродство 1Д-серотониновых рецепторов и в зависимости от концентрации потенцирует или ингибирует 1Д-эффекты серотонина (см. гл. 9). Усиливая или ослабляя ауторегулирующее тормозящее влияние серотонина на серотонин-продуцирующие нейроны ядер шва среднего мозга, гарман может существенно изменять уровень тревожности животных,
Следовательно, гарман выступает постсинаптическим модулятором и в ГАМК-ергических, и в серотонинергических синапсах, регулируя 189
функциональную активность двух важнейших нейрохимических систем, определяющих уровень тревожности.
Рассматривая /3-карболины (тетрагидро-Дкарболин, гарман и пока не идентифицированные /3-карболины) в качестве вероятных эндогенных модуляторов функций ГАМК- и моиоаминергических синапсов, естественно ожидать, что синтетические /3-карболины могут оказаться эффективными корректорами настроения и уровня тревожности, а также найти применение в качестве противосудорожных средств. Отсюда устойчивый интерес к разработке методов синтеза /3-карболинов. Принципы и схемы синтеза /3-карболинов и их многочисленных производных описаны в главах 1—5.
Синтетические /3-карболины не обязательно полностью имитируют свойства эндогенных. В отличие от гармана, например, они могут проявлять преимущественно серотонинопозитивные (ОТ-негативные) либо только ГАМК-позитивные (негативные) свойства. Выраженная 1Л-серотониносенсибилизирующая, но слабая ГАМК-познтивная активность обнаружена у 3,4-тетраметиленгармана (С-412) и его 2-диметиль- ного производного (С-394). Оба вещества обладают антидепрессантоподобными свойствами, а в дозах 5—6 мг/кг — противотревожной активностью в модели конфликтной ситуации. У 4-оксопроизводных 3,4-тетраметиленгармана (С-410 и С-383) наряду с ОТ-сенсибилизирую- щей наблюдается также ГАМК-потенцирующая активность: они оказывают противотревожное действие уже в дозе 1 мг/кг. В отличие от С-412 они обнаруживают и противосудорожные свойства (антагонизм с коразолом и пикротоксином).
Клинические испытания С-383 (амбокарба, индотера) показали, что — амбокарб (суточная доза 80-120 мг) обладает свойствами дневного транквилизатора, близкого по действию и противотревожной активности к мезапаму (медазепаму, рудотелю). Амбокарб полностью лишен гипнотического и миорелаксирующего действия — побочных эффектов, свойственных 1,4-бензодиазепинам, в том числе, хотя и в меньшей степени, мезапаму, Амбокарб влияет на проявления психоэмоционального напряжения в структуре алкогольного абстинентного синдрома и в период становления ремиссии.
/З-Карболин-З-карбоксилаты, напротив, не изменяют функцию серотонинергических синапсов, но обладают высоким аффинитетом к БДР. Метиловые эфиры /З-карболин-З-карбоновой кислоты (ССМ, ДМСМ) являются аллостерическими ингибиторами ГАМК-БДР- хлорканальных комплексов нервных клеток и подавляют эффекты ГАМК, а этиловый и пропиловый эфиры действуют как антимодуляторы. Однако 4-мегил- и 4-метоксиметилпроизводные этилового эфира /3-карболин-3- карболиновой кислоты обнаруживают свойства частичных или полных 190■
аллостерических модуляторов (агонистов) ГАМК-БДР-хлорканаль- ных комплексов. В разной степени они потен1' <руют постсииаптичес- кие эффекты ГАМК и обладают анксиолитической и противосудорожной активностью. ZK 95962 и абекарнил (ZK 112119) исследуются (фирма Schering AG, ФРГ) в качестве потенциальных анксиолитиков, a ZK 93426 клинически изучается как средство, устраняющее замедление восприятий, наблюдаемое при употреблении бензодиазепиновых транквилизаторов.
Несомненно, что и сегодня не исчерпаны возможности создания на основе 0-карболинов эффективных корректоров настроения и уровня тревожности,антиабстинентных и противосудорожных средств.
11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
СПИСОК ЛИТЕРА ТУРЫ
Механизмы действия анксиолитических, противосудорожных и снотворных средств / С.А.Андронати, А.С.Яворский, В.М.Чепелен и др. — Киев : Наук. ’ думка, 1988. - 256 с.
Кермак В., Мак-Кейл Дж. Ц Гетероциклические соединения / Под ред. Р.Эльдерфильда, - М.: Изд-во иностр, лит., 1965. - Т. 7. - С.185-265.
Abramovitch R„ Spenser I. // Adv. Heterocycl. Clicm. - 1964. - 3. - P.79-207.
TatspiG. H J. Pharm. Soc. Jap. - 1928. - 48. - P.92-94.
Ungemach F, Cook J. 11 Heterocycles. - 1978. - 9, N 8. - P.1089-1119.
Tarreilles J., Guerin M.-C., Previcro A. 11 Biochiniic. - 1985. —67. — P.929-947.
Bailey P. 11 J.Chem. Res. Synop. - 1987. - N 6. - P.202 203.
Nakagawa M., Liu J., Ogata K., Hino T. Ц J.Chem. Soc. Cliem. Commons. - 1988- N"7. - P.463-464.
Ghosal S„ Banerjee P. 11 Indian J. Chem. - 1971. - 9, N 4. - P.289-293.
Hino T„ Uoji K„ Akahoshi S. Ц Chem. and Pharm. Bull. - 1970. - 18, N 2. - n 1ВЛ ICti
KornetM„ Thio А. Ц J.Med. Chem. - 1976. - 19, N 7. P.892-898.
Frahn J., Ulman R. Ц Austral J.Chem. - 1974. - 27, N 6. - P.1367—1369. l.ippke K., Schunack It'., Wenning W., Muiler W. 11 J.Med. Chem. — 1983. —26, N 4 _ P 4(IQ. cm
Coutts R„ Micetich R., Baker G., Benderly А. Ц Heterocycles. - 1984. - 22, N 1. -P.131-142.
Brossi A.. Focella A., Teitel S. Ц J.Med? Chem. - 1973. - 16, N 4. P.418-420. Pat. 3023562 BRD, C07D 471(041 U.Eder, G-Neef, A.Iluthetal- Pub! 21.01.82. Pat 3540653 BRD, C 07D4 71 /04, A.Huth, R.Schmiachen, D.-N. Stophens et ai.- Publ. 14.05.87.
Akahori S., Saito К. 11 Chem. Bcr. - 1930. - 63. - S.2245 2248.
Meek B„ Szinai S„ Wallis D. Ц Chem. and Ind. - 1964. - 15. - P.622. SupniewskiJ., MisztalS. Ц Diss. Pharm.- 1964. - 16, N 1. — P 9-16.
Leete E. Ц J.Chem.Soc. Chem. Commons, — 1979. NIB. P.821-822. Bergman J. 11 Acta chem. scand. - 1971. - 25, N 9. - P.3296 -3298.
GyntherJ. 11 Ibid. - 1988. -42, N 7. - P.433-441.
Taborsky R., McIsaac W. Ц J.Med. Chem. - 1964. — 7, N 2. —P.135-141.
Strandtmann M., Puchalski C„ Shovel J. //Ibid. - P.141-146.
DeGraw J., Kennedy J., Skinner W. II Ibid. 1967. - 10, N 1. - P.127-128. Razmilic I., Castillo M., Lopez J. 11 J.Heterocycl. Chem. — 1980. - 17, N 3. - P.595-596.
Bobbitt J„ Willis J. II J.Org. Orem. - 1980. -45, N 10. - P.1978-1984.
Benforouz M., Zarrinmayeh H., Ogle M. et al. Ц J.Heterocycl. Chem. 1988. — 25, N6. - P.1627-1632.
Aiello A., Fattorusso E., Magno S., MayolL. Ц Tetrahedron. — 1987. - 43, N 24,- P.5929-5932. x
Стынгач E.1L, Ривилис Ф.Ы., Фролова H.M. и др. Ц Химия гетероцикл, соединений. - 1974. - № 8. С1066-1069.
Стрынгач Е.П., Кучкова К.И., Ефремова Т.М., Семенов АА. Ц Там же. - 1973,- №11.-01523-1527.
33.33.34.35.34.35.36.36.37.37.38.39.38.39.40.41.40.41.42.42.43.43.44.44.50.51.52.50.51.52.54.55.54.55.
33.
33.
34.
35.
34.
35.
36.
36.
37.
37.
38.
39.
38.
39.
40.
41.
40.
41.
42.
42.
43.
43.
44.
44.
50.
51.
52.
50.
51.
52.
54.
55.
54.
55.
Jordaan A., Du Plessis L., Joy nt V. II J.S.Afr. Chem. Inst. — 1968. — 21, N 1. —
P.22-25.
Arbain D., Sardent M. II Austral. J.Chem. — 1987. — 40, N 9. — P.1527 1536. Julia M„ Bagot J„ Slffert 0. //Bull. Soc. chim. France. - 1973. - N 4. - P.1424- 1426.
Hamaguchi F, Nagasaka T„ Ozawa N., Ohki S. // J.Pharm. Soc. Jap. — 1978. — 98, N 12. -P.1635-1641.
Willard N„ Dorland E, Pandit U. Ц Heterocycles. - 1987. - 26, N 6. -P.1549 1555.
Bruyn A., Eeckhaut G. II Tetrahedron. — 1985. — 41, N 23. — P.5553-5561. VercauterenJ., Massiot G., Levy J. Ц J.Org. Chem. - 1984. - 49, N 17. — P.3230— 3231.
Gootjes J.. Nauta IP. // Recueil trav. chim. — 1966. - 85, N 9/10. — P.966 — 972. Yamanaka E., Nakayama K., Yanagischima N. et al. 11 Chem. and Pharm. Bull. - 1980.-28, N 8.-P.2527-2530.
Massiot G., Mulamba T., Levy J. Ц Bull. Soc. chim. France. - 1982. - 2, N 7/8. —
P.241 248.
Battersby A., Burnett A., Parsons P. 11 J.Chem. Soc. C. - 1969. - N 8. - P.l 193— 1200.
Brown R., Leonard J., Sleigh S. Ц J.Chem. Soc. Chem. Commons. — 1977. — N 18,- P.636-638.
45.46.45.46.Rueffer M„ Kan-Fan C„ Hussonli. et al. // Ibid. - 1979. - N 22. -P.1016-1018.
45.
46.
45.
46.
Ahmad V., Feuerherd K., Winterfeldt E. // Chem. Ber. - 1977. - 110, N 1„ - S.3624-3635.
47.48.47.48.Overman L„ Malone T. Ц J. Org. Chem. - 1982. - 47, N 27. - P.5297-5300.
47.
48.
47.
48.
Piper L, Maclean D., Kvarnslrom L, Szarek IP. // Can. J.Chem. - 1983. - 61 N12. - P.2721-2728.
49.49.Погосян Cui., Матевосян Л.А., Мелик-Оганджанян А.С. и др. Ц Хим.-фармац. жда.- 1986.- 20, № 10.- С.1191-1195.
49.
49.
KnabeJ., Saggau R. // Arch. Pharm. — 1973. - 306, N 7. - P.500-509.
Misztal X // Pharm. PharmacoL - 1970. - 22, N 2/3. P.l 27- 135.
Gessner W., Brossi A., Bembenek M., Abell C. 11 Arch. Pharm. — 1988. — 321, N2. - P.95-98.
53.53.Han S., Lakchmikantham M., Cava M. Ц Heterocycles. - 1985. - 23, N 7. -
53.
53.
P.1671-1673.
Harrison D., Sharma R. II Tetrahedron Lett. — 1986. - 27, N 4. - P.521-524.
Nakagawa M„ Fukushima H., Kawate T. et al. Ц Ibid. - N 28. — P.3235-3238. 56. Nakagawa M., Kodato S., Hongu M., Kwate T. // Ibid. - N 51. - P.6217-6220. 57. Boyd S. /I J.Org.Chem. - 1987. -52, N 9. P.1790 1794.
Hamaguchi F., Hagasaka T, Ohki S. Ц J.Pharm. Soc. Jap. - 1974. - 94, N 3. -
P.351—358.
Shimizu M„ Ishikawa M„ Komoda Y., Naka/ima T. // Chem. and Pharm. Bull -
1982. - 30, N3. - P.909-914.
60.60.Plate R„ Hout R.H., Behm H„ Ottenheijm H. // J.Org. Chern. - 1987. - 52,
60.
60.
N4.-P.555 560.
Saunders G., Hamilton R., McLean S. // Tetrahedron Lett. - 1982. -23, N 23. — P.2359-2360.
Hamilton R., Saunders G., McLean X 11 Can. J.Chem.— 1983. — 61, N 2. —
P.284 -287.
Maki Y„ Kimoto H„ FUjii S. et aL 11 J.FIuor. Chem. - 1989. - 43, N 2. - P.189- 206.
Wenkert E„ Halls T, Kwart L. et al. // Tetrahedron. - 1981. - 37 , N 23. - P.4017-4025.
Bringmann G., Schneider S. // Tetrahedron Lett. - 1986. - 27, N 2. - P.175-178.
193
Yamanaka E., Narushima M„ Inukai K. etal. II Chem. and Pharm. Bull. - 1986. - 34, Nl. —P.77-81.
Takano S., Murakata Ch., Ogasawara К. Ц Heterocycles.'- 1981. — 16, N 2. — P.247-249.
MaclarenJ. Ц Austral. J.Chem. - 1987. -40, N9. -P.1617-1618.
Hiemstra H., Bieraugel H., Wijnberg M., Pandit U. II Tetrahedron. - 1983. - 39, N23. - P.3981 -3986.
Bieraugel H„ Plcmp R., Pandit U. 11 Ibid. - P.3987-3989.
Bieraugel H„ Plemp R„ Pandit U. 11 Heterocycles. - 1980. - 14, N 7. - P.947- 950.
Takano S., Masuda K., Ogasawara К. 11 J.Chem. Soc. Chem. Communs. - 1980. — N 18. - P.887-888.
Temden E„ Dorschel С. II Ibid. - 1976. - N 14. - P.529-530.
Teuber H.J.. Quantanilla-Licea R., Raabe T. II J.Liebigs Ann. Chem. — 1988. — N 12. - S.1111-1120.
Уэли В., Говиндачари T. // Органические реакции / Нод. реД. Р.Адамса. - М.: Изд-во ююстр. лиг., 1953. - Сб.6. - С177-217.
HudWcky Т, Kutchan Т., Chen G. et al. Ц J.Org. Chem. - 1981. - 46, N8. - о rne гм1
77.78.79.80.81.82.83.84.85.86.87.77.78.79.80.81.82.83.84.85.86.87.Ho B„ McIsaac Jl'„ Walker К. Ц J.Pharm. Scl - 1968. - 57, N 8. - P.1364-1369. Ho B„ McIsaac It'., Wayne Tansey L. Ц Ibid. - 1969. - 58, N 8. - P.998-1001. Pat. 4291039 USA. C 07 D 487/14 / J.Dyke, E.Kurcliacova. - Publ. 22.09.81. Pat. 110814 ЕР, C 07 D 471/04/ A.Huth, D.Rehb, D.Seldelmann et al. - Publ. 27.10.83.
77.
78.
79.
80.
81.
82.
83.
84.
85.
86.
87.
77.
78.
79.
80.
81.
82.
83.
84.
85.
86.
87.
Pat 24 75394 FYance, C0 7D 471/16. - Publ. 14.08.81.
Liu C, Sun S., Yu Q. H J.Org. Chem. - 1983. - 48, N 1. - P.44-47.
Repke K., Ferguson W. II J.Heterocycl. Chem. - 1982. - 19, N 4. - P.84 5- 84 8. Takano S„ Shishido K., SatoM. etal. Ц J.Chem. Soc. Chem. Communs. — 1978. — N 21. - P.943-944.
Takano S., Кого S„ SatoM., Ogasawara К. 11 Heterocycles. — 1977. - 6, N 9/10,— P.1699 -1704.
Pat. 4005206 USA, C07D 401/14/ J.-C.Gaignault, J.Vacher, D.Frechet. - Publ. 25.01.77.
Kuehne M„ Huebner J„ Matsko T. 11 J.Org. Chem. - 1979. - 44, N 14. - P.2477- 2480.
Brennan J.. Saxton J. 11 Tetrahedron. - 1986. - 42, N 24. - P.6719-6734.
Pat. 7902839 France, C 07 D 471/04 / G.Koletar, R.Dupont, P.Lardenois etal. — Publ. 29.08.80.
0. Pat. 7910654 France, C 0 7 D 4 71/04 / G.Koletar, J.Frost, R.Dupon etal. - Publ. 21.11.80.
Wasserman H„ Kuo G.-H. 11 Tetrahedron Lett. - 1989. - 30, N 7. - P.873 876.
Aguiar L, Filho R., Gottlieb O. et al. Ц Phytochemistry. — 1980. - 19, N 8. —" P.1850-1860.
Neef G., Eder U., Huth A. etal. 11 Heterocycles. — 1983. - 20, N 7. - P.1295— 1313.
Pat. 0128415 ЕР, C 07 D 471/04 / CBraestrop, E.Pctcrsen, T.Honote et al. - PubL 19.12.84.
Hester J. Ц J.Org. Chem. - 1964. - 29, N 10. - P.2864 2867.
Afsan E., Hammouda M., Hamama W. 11 Monatsh. Chem. - 1985. - 116, N 6/7,- S 851 —855
BobowskiG. //J.Heterocycl. Chem. - 1981. - 18, N6. - P.1179-1187.
BobowskiG., Shavel J. Ц Ibid. - 1985. - 22, N 6. P.1679-1688.
Carrasco N„ Urzua A., Cissels В. Ц J.Org. Chem. - 1973. - 38, N 25. - P.4342- 4343.
Irikawa H, Okumura Y. // Chem. I-ett. - 1983. - N 7. - P.1055-1058.
Tanako S„ Hatakeyama S., Ogasawara K. 11 J.Amer. Chem. Soc. - 1976. - 98, N 10.-P.3022 3023.
Tanako S„ TakahashiM., OgasawaraK. //Ibid. - 1980.-102,N12. -P.4282 4283.
Kametani T., Suzuki T„ Sato E. et al. // J.Chem. Soc. Chem. Commons. - 1982. - N 20. - P.1201 1203.
Sandrin J., Soerens D., Hutchins L et al Ц Heterocycles. - 1976. - 4, N 6. - P. 1101-1105.
Soerens D„ Sandrin J., Ungemach et al 11 J.Org. Chem. - 1979. — 44, N 4. — P.535-545.
Jawdosiuk M., Cook J. // J.Org. Chem. - 1984. - 49, N 15. - P.2699-2701.
Sandrin F, Soerens D., Mokry P., Cook J. 11 Heterocycles. — 1977. — 6, N 8. — P.1133 1139.
Hibino &, Okaraki M„ Sato K. etal. // Ibid. - 1983. - 20, N 10. - P.1957 1958.
Cain M.. Campos O., Guzman F„ Cook J. H J.Amer. Chem. Soc. — 1983. - 105, N4.-P.907-913.
Ungemach F., Soerens D., Weber R. etal. Ц Ibid. — 1980. - 102, N 23. — P.6976 — 6984.
Shimizu M„ Ishikawa M., Komoda Y. et al // Chem..and Pharm. Bull. - 1982. —
N 9.-P.3453-3456.
Shimizu M., Ishikawa M., Komoda Y. et al И Ibid. — 1984. — 32, N 4. — P.1313 - 1325.
Gatta F„ Mis it i D. // J.Hetcrocycl. Chem. - 1987. - 24, N 4. - P.1183-1187.
Harrison D. //Tetrahedron Lett. -1981. -22, N26. P.2501-2504.
O’Malley G„ GavaM. Ц Ibid. - 1987. - 28, N 11. - P.1131-1134.
Yamanaka E., Shibata N., Sakai S. // Heterocycles. — 1984. - 22, N 2. - P371-
374.
Мукерджи А.К., Суворов H.H. Ц Химия гетероцикл, соединений. - 1970. - № 12. — С.1626-1630.
Ungemach F., DiPierro М., Weber R., Cook J. U Tetrahedron Lett. - 1979. - N 35.-P.3225-3228.
Ungemach F, DiPierro M., Weber R., Cook J. // J.Org. Chem. - 1981. - 46, N 1. - P.164-168.
Massiot G., Mulamba T. // J.Chem. Soc. Chem. Communs. - 1983. - N 20. — P.1147 1149.
Shimizu M., Ishikawa M., Komode Y. et al. // Chem. and Pharm. Bull. - 1984. — 32, N 2. - P.4 63 -474.
Zhang L.-H„ Cook J. //Heterocycles. - 1988. - 27, N6. - P.1357-1363.
Bailey P., Hollinshead S., McLay N. // Tetrahedron Lett. — 1987. — 28, N. 43. - P.5177-5180.
Nakagawa M., Kogato S., Hongu M. et al. И Ibid. — 1986. —27, N 51. - P.6217- 6220.
Bailey P. // Ibid. - 1987. - 28, N 43. - P.5181-5184.
Onanga M„ Khuong-Huu F. Ц Ibid. - 1983. - 24, N 34. - P.3627-3630.
W.McGee L, Reddy G„ Confalone P. Ц Ibid. - 1984. - 25, N 20. - P.2115-2118.
Vercauteren J., Lavaud C„ Levy J., Massiot G. 11 J.Org. Chem. - 1984. - 49, N12. -P.2278-2279.
Bailey P., Hollinshead S., Dauter Z. // J.Chem. Soc. Chem. Communs. - 1985. — N. 21.-P.1507-1509.
Henin J., Massiot G„ Vercauteren J. II Tetrahedron Lett - 1987. - 28, N 12. - P 1271-1274.
Bailey P., Hollinshead S. Ц Ibid. - N 25. - P.2879-2882.
LegseV B., Henin J., Massiot G., Vercauteren J. // Ibid. - 1977. - 28, N 31. - P.3573-3576.
Bailey P„ Hollinshead S. 11 J.Chem. Soc. Perkin Trans. Pt 1. — 1988. — N 4. - P.739-745.
Maclaren J. Ц Austral. J.Chem. -1977. - 30. N 9. - P. 2045-2051.
Kirkpatrick A., Ma-brenJ. Ц Ibid. - 1983. - 36, N 4. - P.833-83 8.
Stott A., Pandit U. [I Heterocycles. - 1984. - 22, N 8. - P.1687-1691.
Bergman J., BergmanS. // ibid. - 1981. - 16, N 3. - P.347 350.
Bergman J., Bergman S. 11 J.Org. Chem. - 1985. - 50, N 8. - P.1246-1255.
Rosentreter U.. Born I... KurrJ. // Ibid. - 1986. -51, N 8. - P.1165-1171.
Supple J„ Nelson D., Lyle R. // Tetrahedron Lett. - 1963. - N 24. - P.1645- 1649.
Besseliexve R., Cosson H„ Husson D. // Ibid. - 1980. - 21, N 1. —P.63-66.
Wenkert E., Wick berg B. // J. Amer. Chem. Soc. — 1965. — 87, N 7. — P.15B0- 1589.
Wenkert E., Massy-Westropp R., Lewis R. // Ibid. - 1962. - 84, N T9. — P.3732- 3736.
Wenkert E„ DaveK., Haglid E Ц Ibid. - 1965. - N 23. - P.5461-5467.
Chao S„ Kunng E-A„ Gu J.et al. // J.Org. Chem. - 1984. - 49, N 15. - P.2708 - 2711.
Wenkert E, Sprague P„ Webb R. IJ Ibid. 1973. - 38, N 25.P.4305 43 08.
Chevolot I... Husson H.P., Potier P. //Tetrahedron. - 1975. — 31, N20. - P.24 91 24 94.
4ято/г W„ Joule J. Ц Tetrahedron Lett. - 1980. - 21, N 24. - P.2341-2344.
Rotts K„ Liljegrcn D. // J.Org. Chem. - 1963. - 28, N 11. - P.3066-3070.
MandalS., Pakrashi S. 11 Heterocycles. - 1987. 26, N 6. - P 1557-1662.
Wenkert E„ Cluing C.-J., Chawla H. et al. // J Amer. Chem. Soc. - 1976. - 98, N 12.-P.3645-3655.
Wenkert E. Halls T„ Kunesch G. et al. 11 Ibid. - 1979. - 101, N 18. - P.5370- 5376.
Wenkert E, Vankar Y., Yadav J. // Ibid. - 1980. - 102, N 27. - P.7971 -7972.
Wenkert E, Pvrek J., Uesato S„ Vankar К (J Ibid. - 1982. - 104. N 8. - P.2244-2246.
Wanner M„ Koomen G., Pandit U. // Tetrahedron. — 1983. 39, N 22. - P.3673 — 3681.
Spitzher D., Wenkert E. 11 Angew. Chem. — 1984. — 96, N 12. - S.972—973.
Wenkert E, Angell C, Drexler J. et al. // J.Org. Chem. - 1986. - 51, N 15. - P.2995 3000.
Spltzner D., Zaubitzer T, Shi Y.-J.. Wenkert E. 11 Ibid. — 1988. - 53, N 10. — P.2 274 -2 278.
Wenkert E, Moeller P„ Shi Y.-J. Ц Ibid. - P.2383-2386.
Wenkert E // J.Serb. Chem. Soc. - 1987. -52, N 12. -P.679 -684.
Grierson D., Hanis M., Husson H. // Tetrahedron. — 1983. - 39, N 22. — P.3683 — 3694.
Shariff A., McLean S. 11 Tetrahedron Lett - 1982. - 23. N 47. - P.4895-4898.
Takano S., Tamura N., Ogasawara К. Ц J.Chem. Soc. Chem. Communs. - 1981. - N 22. - P.1155-1156.
Speckamp V., Dijkink J., Fasman P., Hubert J. // Z.Naturforsch. B. - 1978. - 33, Nl. - P.127-128.
Atta-ur-Rahman, Chazak M.. Sultana N., Bashir M. //Tetrahedron Lett. - 1980. 21.N18. P.1773-1774.
Wenkert E, Wickberg В. 11 J.Amer. Chem. Soc. — 1962. — 84, N 24. - P.4914- 4919.
Morrison G, Cetenko It', Shovel J. II J.Org. Chem. - 1967. - 32, N 12. - P.4089- 4090.
Stork G„ Guthikonda N. I/ J.Amer. Chem. Soc. -1972. -94. N 14. -P.5109 5110.
196
Martin S„ Rueger H., Williamson 5., Grzejszczak S. Ц Ibid. - 1987. - 109, N 20. -
1 P.6124-6134.
Aimi N„ Yamanaka E., Endo J. et al. Ц Tetrahedron. — 1973. - 29, N 14. P.2015 2021.
Gutzwiller J., Pizzoiato G., Uskokovic M. 11 J.Amer. Chem. Soc. - 1971. - 93, N 22. - P.5907-5908.
Uskokovic M., Lewis R„ Partridge J. etal. // Ibid. - 1979. - 101, N 22. - P.6742- 6744.
Aimi N„ Yamanaka E„ Endo J. et al. // Tetrahedron Lett. - 1972. - N 11. - P.1081-1084.
Wender P., Schaus J., White A. 11 J. Amer. Chem. Soc. *- 1980. - 102, N 19. - P.6157-6159.
JungM„ Light L. H Ibid. - 1984. - 106, N 24. - P.7614 76 1 8.
Imanishi T., Inoue M., Wada Y., Hanaoka M (I Chem. and Pharm. Bull. - 1982 — 30, N 5.-P. 1925-1928.
Danteli B., Lesma G., Polmiseno G. 11 J.Chem. Soc. Chem. Comniuns. - 1982. — N19. -P. 1092-1093.
UK Fujii T„ Onba M„ Sasahi N. IJ Heterocycles. - 1984. -22, N 8. - P.1805-1810.
Chevolot I.., Husson A., Kan-Fan C. et al. 11 Bull. soc. chim. France. - 1976. - N7/8, pt 2. -1222-1226.
Husson H.-Р., Chevolot I.., Langlois Y. et al. JI J.Chem. Soc. Chem. Communs. - 1972. - N 16. - P.930-931.
Tolvanen A., LonnasmaaM. Ц Tetrahedron. — 1987. — 43, N 6. - P.1123-1127.
Jokela R., Schuller S., Lonnasmaa MJ I Heterocycles. - 1985. - 23, N 7. - P.1751 1757.
Lou nasmaa M„ Karvinen E., Koskinen A., Jokela R. 11 Tetrahedron. - 1987. - 43, N 9.-P.2135-2146.
Jokela R„ Lunasmaa M. Ц Ibid. - N 24. - P.6 001 -6 006.
Jokela R., Karvinen E„ Tolvanen A., Lounasmaa M. 11 Ibid. -1988. - 44, N 8. - P. 236 7-23 75.
Aerdeis C„ Dimmerling A. 11 Heterocycles. - 1984. — 22, N 10. — P.2277-2283.
Herdeis C, Bissinger G. 11 Z.Naturforsch. B. — 1987. - 42, N 6. — P.785—790.
Суворов H.H., Виноград Л.Х., Турчин К.Ф. и др. //Химия гетероцикл.соединений. - 1984.-№ 8. - С.1093-1100.
PouilhesA., Langlois К Ц Heterocycles. — 1985. —23, N4. -Р.935-938.
Kline Т, Benington F, Morin R., Beaton J. 11 J. Med. Chem. - 1982. - 25, N 3. -
P.200-204.P.200-204.P.908 913.
P.200-204.
P.200-204.
Strandtmann M„ Cohen M.. Shavel J. Ц Ibid. - 1965. - 8, N 2.
Strandtmann M„ Cohen M„ Shavel J. II Ibid. - 1963. — 5, N 6. — P.719-725.
Kokosi J„ Hemiecz L, Szasz G., Mcczaros Z. II Tetrahedron. Lett. - 1981. —22,
N 48. - P.4861-4862.
Harmecz I., Kokosi J., Horvath A. et al. Ц J.Hctcrocycl. Chem. - 1987. - 24, N 4. P.1045-1051.
Толмаков Г.П., Грандберг И.И. Ц Химия гетероцикл, соединений. - 1980. - №3,-С.331 334.
Токмаков Г.П.. Землянова Т.Г., Грандберг И.И. Ц Там же. - 1984. - № 1. - С.56-60.
Л.с. 593096 СССР, МКИ1 С 07 Д 47 Ij04 j Г.П.Толмаков, И.И.Грандберг. - Опубл. 30.07.76, Б юл. № 28.
Токмаков Г.П., Землянова Т.Г., Грандберг И.И. Ц Химия гегсроцикл. соединений. - 1986. N» 12. -С.1662-1667.
Узла В., Говиндачари Т. И Органические реакции / Под ред Р.Адамса. М.: Изд-во инОстр. лит., 1955. Сб. 6. - С.98-176.
Stuart К., Woo-Ming R. Ц Heterocycles. - 1975. -3, N3. - Р.223 264.
197
Pandey G, Tiwari К. Ц Ibid. - 1981. - 16, N 3. - P.449 485.
Kutney J. H The total synthesis of natural products I Ed. J.Apsimon. - New York Wiley, 1977. - Vol. 3. -P 273-438.
Chatterjee A. 11 Pure and AppL chem. - 1986. - 58, N 5. - P.685-692.
Fodor G„ Nagubaudl S. // Tetrahedron. - 1980. - 36, N 10. - P.1279-1300.
Frost J., Gaudilliere 8.. Wick A. II J. Chem. Soo. Chem. Commons. - 1985, — N 13. - P. 895-897.
Gaignault J.-C., Frechet D., Nedelec L. II Ann. pharm. France. - 19 78/79. - 36, N 9/10.-P. 401-408.
Bobowski G. Ц J.Heterocycl. Chem. - 1983. - 20, N 1. -P.183-187.
Hagen T., Cook J. Ц Tetrahedron Lett. - 1988. - 29, N 20. - P.24 21-2424.
Itoh N., Sugasawa S. Ц Tetrahedron. - 1959. — 6, N 1. - P.16-20.
Yates P., MacLachlan F., Rae I. etal. II J.Amer. Chem Soc. - 1973. - 95, N 23. — P.7842-7850.
Herrmann J., Cregge R., Richman J. Ц Ibid. - 1979,- 101, N6. -P.1540-1544.
Tanako S., Hatakeyama S., Ogasawara К. Ц J.Chem. Soc. Chem. Commons. - 1977. - N 2. - P.68.
. Ihara M., Taniguchi N., Fukumoto K., Kametani T. 11 Ibid. - 1987. — N 19. - P.1438- 1439.
Langlois Y., Pouilhes A., Genin D. etal // Tetrahedron. — 1983. - 39, N 22. — P.3 755-3 761.
Kametani T, Kajiwara M., Fukumoto К. Ц Ibid. - 1974. - 30, N 9. — P.1053— 1058.
Kametani T, Suzuki T, Unno К. Ц Ibid. - 1981. - 37, N 22. - P.3819 -3823.
Szabo L„ Sap! J., Nogradt K. etal. II Ibid. - 1983. - 39, N 22. P.3749 -3733.
Baggiolimi E, Ptizolato G„ Uskokovk M. // Ibid. -1988. - 44, N 11. - P.3203- 3208.
Stoit A., Pandit U. Ц Ibid. - N19. - P.6187 6195
Banks B., Calverley M., EdwerdsP., Harley-Mason J. 11 Tetrahedron Lett. - 1981,- 22, N 17.-P.1631-1634.
Rosenmund P., Casutt M. Ц Ibid. - 1983.-24, N 17. -P 1T1\ 1774.
Hatakeyama S.. Saijo K„ Takano S. Ц Ibid. - 1985. - 26, N 7. - P.86 5 868.
Nakagawa M„ Lb J.-J., Ogata K., Hino T I/ Ibid. - 1986. - 27, N 60. - P.6087- 6090.
Novak L, Szantay Cs. Ц Chem Her. - 1969. - 102, N 12. - S.3959-3962.
Kametani T, Takeda H., Hirai Y. et al. Ц J.Chem. Soc. Perkin Trans. Pt 1. — 1974. -N18. -P.2141-2145.
Szabo L., Kakus G., Nogradt К, Szantay Cz // Acta chim. Acad, set bund. - 1979. -99, Nl.—P.73-80.
Fujii T„ Yoshifuji S., Ito H. Ц Chem. and Pharm. Bull. - 1988. - 36, N 9. - P.3348-3353.
Jilek J., Pomykacek J., Jirkasky I., Protiva M. Ц Cesk. Farm. - 1963. - 13. - P.229 233.
Pandey G„ TiwariK. //Heterocycles. -1979. -12.N11. -P.1483-1485.
Buzas A., Jacquet J P. lavielle G. 11 J.Org.Chem. - 1980. -45, N 1. - P.32-34.
Mirand-Rkhard C„ LeMen-Oltvier L., Levy J. LeMenJ. 11 Heterocycles. - 1979,- 12, Nil. - P.1409—1411.
2a2. Nakagawa M., Kiuchi M., Obi M. etal. Ц Chem. and Pharm. Boll. - 1975. - 23, N 2. - P.304-312.
Suzuki T„ TominoA., Unno K., Kametani T. Ц Ibid. -1981.-29,Nl.-P.76 81.
McLean S., Dmitrienko G., Szakotcai А Ц Can. J.Chem. - 1976. -54, N 8. P.1262-1277.
Kakus G„ Szabo L, Horvath J„ Szantay C. /,' Heterocyeles. - 1977. -6, N 3. - P.321-325.
Czantay C., Czabo L.. Kalaus G. I[Tettahedion. - 1977. 33, N14. - P.1803 -1808.
198
Pearlman В. // J.Amer. Chem. Soc. - 1979. - 101, N 21. - P.6404-6408.
Blasko G., Homy K., Novak L., Szantay Cs. // Ac chim. Acad, sci hung. - 1979. -99, Nl. - P.35 41.
Tnnako S„ Hatakeyama S., Ogasawara К. Ц J.Chem. Perkin Trans. Pt 1. - 1980. - N 2. - P.457-461.
Туляганов T.C., Ибрагимов A.A., Юнусов С.Ю. и др. // Хим.-фармац. журн. - 1987.-№3.-С.295-297.
Kalaus G., Gelambos J., Kajtar-Peredy M. et al (( J.Liebigs Ann. Chem. - 1987. — N 9. - S.745-749.
2 Kasanorf S„ Sato H., Komura N., Kaneko C. // Heterocycles. - 1985. - 23, N5.- P.1101-1106.
243 Whittaker N. //J.Chem. Soc. C. - 1969. - N 1. - P. 85-89.
Martin S., Benage B., Hunter J. [I j.Amer. Chem. Soc. — 1988. - 110, N 17. - P.5925 5927.
Andrlamtatlsoa K, Langlois N., Langlois Y. // J.Org. Chem. - 1985. - 50, N 7. - P.961-967.
Kanaoka M., Sato E„ Ban Y. // Chem. and Pharm. Bull. — 1967. — 15, N 1. - P.101-107.
Kutney J. // Heterocycles. - 1977. — 8, spec, issue. - P.813 -830.
Kutney J., Eigendorf G., Matsue H. et al. 11 J.Amer. Chem. Soc. - 1978. - 100, N3. - P.938-943.
Settimj G., bel Giudtce M„ Ferretti R., Gatta F. // J.HeterocycL Chem. - 1988. — 25, N5.-P.1391 1397.
Takano S., Shishido K., Imamura V. et al. // Heterocycles. — 1982. - 19, N 1. — P.83-87.
Sainsbury M., Uttley N. // J.Chem. Soc. Perkin Trans. Pt 1. - 1977. - N 19. - P.2109-2115.
Yamada F„ Saida Y., Some! M. // Heterocycles. — 1986. - 24, N 9. - P.2619 2627.
A.c.495309 СССР, C 07 Д 27(62 / Д.Р.Лагидзе, Л.Я.Талаквадзе, Р.МЛагидзе. - Опубл. 21.06.76, Бюл. № 46.
Петрова М.Ф., Каверина Н.С., Меньшиков Г.П. // Журн. общ. химии. - 1963.- 33. №4.-С.1333-1334.
Семенов А.А., Терентьева И.В., Стынгач Е.П. (( Химия гетероциклических соединений. - Рига : Зинатне, 1967. - Сб, 1: Азотсодержащие гетероциклы.-С.38-43.
Стынгач Е.П., Семенов А.А. // Химия гетероцикл, соединений. - 1971. - № 5. - С.621-622.
Ефремова ТМ., Кучкова К.И., Семенов А.А. // Там же. - 1974. - № 10. - С.1382 1387.
Pandey G., Tiwari К. // Synth. Communs. — 1980. — 10, N 7. - P.523-527.
Murakami Y., Takahashi H., Nakarawa Y. et al. (( Tetrahedron Lett - 1989. — 30, N 16. - P.2099-2100...
Hajicek J., Trojanek J. // Collect. Czech. Chem. Communs. - 1982. - 47, N 3. -
P.809-813.
26\. Hajicek J., HolubekJ., Trojanek J. // Ibid. N4 0. -P.2749-2 761.
Ha(i5ek J., Trojanek J. Ц Ibid. - N 12. -P.3306-3311.
Szabo L., Dobay L, Kalaus G. et al. // Arch. Pharm. 1987. - 320, N 9. - P.781-789.
Pandit U„ Das Biswanath O. // Tetrahedron. - 1987.43, N 18.P.4235-
4239^'
265. Atta-ur-Rahman Ц J.Chem. Soc. Perkin Trans. Pt 1. - 1972. - N 5. - P.736-738.
Kende A., Ebetino F., Battista R. et al. // Heterocycles. - 1984.21, N 1. -
P91-106.
267 Rao A., Chavan S., Sivadasan L. Ц Indian J. Chem. B. - 1984. - 23, N 6. — P496^497.
Rao A., Chavan S., Sivadasan L. Ц Tetrahedron. - 1986. - 42, N 18. - P.5065— 5071.
Snyder H„ Werber F. 11 J.Amer. Chem. Soc. - 1950. - 72, N 7. -P.2962-2965.
Previero A„ Coletti-Previero M.-A., Barry L.-G. H Can. J.Chem. - 1968. - 46, N 21. - P.3404 -3407.
T1X. Kametani T, Takagi N., Kanaya N., Honda T. // Heterocycles. - 1982. - 19, N3.-P.535-537.
Letellier S., Fleury В. Ц J.Heterocycl. Client. — 1988. — 25, N 4. — РД265—1270.
Ishida A., Nakamura T, Irie K., Oh-ishi T. // Heterocycles. — 1983. - 20, N 1. - P.128.
Ishida A., Nakamura T„ Irie K„ Oh-Ishi T. Ц Chem. and Pharm. Bull. - 1985. - 33, N 8.-P.3237-3249.
Takano S., Saton £, Ogasawara К. 11 J. Client. Soc. Client. Communs. - 1988. — N 1. - P.59-60.
Yamada K„ Takeda M., Iwakura T. // Tetrahedron Lett. - 1981. — 22, N 39. — P.3 869-3 872.
Yamada K., Takeda M., Iwakuma T. // J.Chem. Soc. Perkin Trans. Pt 1. 1983. - N 2. - P.265-270.
Shono T, Miyamoto Г, Mizukami M., Hamaguchi H. 11 Tetrahedron Lett. — 1981.-22, N 25.-P.2385-2388.
Schoenenberger B., Brossi A. // Helv. chim. acta. — 1986. — 69, N 6. - P.1486- 1497.
Bremner J., Browne E., Davies P. Ц Austral J. Chem. - 1980. - 33, N 6. - P.1335-1343.
MistralS„ Cegla M. Ц Synthesis. — 1985. — N 12. —P.1134—113 5.
Mohrle H„ Schillings P. 11 Arch. Pharm. - 1986. - 319, NIL- P.1043-1049.
Plgulla J. Roder E. // J.Liebigs Ann. Chem. - 1978. - N 9. - S.1390-1398.
Keberle H., Hoffmann К. [I Gaz. chim. itaL - 1963. - 93. - P.238-243.
Rosenmund P., Trommer IP., Doru-Zachertz D., Ewerdwalbesloh U. // J.Liebigs Ann. Chem. - 1979. -NIL- S.1643-1656.
Gribble G.. Johnson D. // Tetrahedron Lett. - 1987. — 28, N 44. - P.5259- 5262.
Gribble G., Barden T., Johnson D. // Tetrahedron. — 1988. -44, NIL - P.3195.
Bobbitt J., Kulkarni C., Dutta C. et al. // J.Org, Chem. - 1978. - 43, N 18. - P.3 541-3 544.
Curness K„ Dyke S. // Heterocycles. - 1979. - 12, N 9. - P.1133-1135.
Mackay Ch., Weigh R. 11 Ibid. - 1984 - 22, N 4. - P.687-689.
Семенов АЛ., Стынгач Е.П, Куперман Г.М. И Химия гетероцикл, соединений. - 1968. - №5. - С.878-880.
Семенов АЛ. Ц Химия гетероциклических соединений. - Рига : Зинатне, 1967. - Сб. 1: Азотсодержащие гетероциклы. - С.44-45.
Кучкова К.И., Семенов АЛ. Ц Химия гетероцикл, соединений. - 1967. - №6.-С.1131.
Кучкова К.И., Семенов АЛ., Терентьева И.В. Ц Там же. - 1970. - № 2. - С.197-201.
Коган Н.А. Ц Там же. - 1980. № 1. - С.59-62.
.Ainscough М„ Temple А. II J.Chem. Soc. Chem. Communs. - 1976. - N 17. — P.695-697.
. Westling M., Smith R., Livinghouse T. // J.Org. Chem. - 1986. - 51, N 8. - P.1159-1165.
. Bonjouklian R , Moore R., Patterson U. Ц Ibid. -1988. -S3, N 25 - P.5866 -5870.
Kobayashi G., Matsuda K, Natsuki R., Tominaga Y. II J.Pharm. Soc. Jap. — 1972.-92, N6.-P.713-718.
Lehmann J.. Chonean K.. El-Gendy A. // Arch. Pharm. - 1987. - 320, N 1. -
Lehmann J„ Pohl U. II ibid. - 1988. -321, N 7. - ^ l1- 4^_ p 7R_
Mashelkar U„ Usgaonkar R. II Indian J. Chem. B. - 1978. - 16 N 9. - P.782 785.
Bradsher C„ Litzinger E. Ц J.Heterocycl. Chem. - 1964. — 1, N 4. - P.168-170.
Ломакин A H., Терентьева И.В. II Химия гетероцикл, соединений. - 1968. -
№6.- C.1Q41 1043.ас
Tada М„ Saeki Н.. Oikawa А. /I Bull. Chem. Soc. Jap. - 1983. - 56, N 5. -
P.1450-1454.
Cain M., Weber R, Guzman F. et al. II J.Med. Chem. — 1982. - 25, N 9. -
P.1081-1091.
Hagen T„ Guzman F„ Schultz C. et al. 11 Heterocycles. - 1986. - 24, N 10. - P.2845-2855.
Cain M„ Mantel R.. Cook J. Ц J.Org. Chem. - 1982. - 47, N 25. - P.4933 - 4936.
Ho B„ McIsaac M., Tansey L, Walker К. 11 J.Pliarm. Sci. - 196 9. - 58, N 2. - P.219-221.
Ho B„ Li K.-C„ Walker K. et al. II Ibid. - 1970. - 59, N 10. - P.1445 1448.
Beugebnans-Verrier M.. Potter P. // Tetrahedron. - 1987. - 43, N 15. - P.3465- 3470.
Julia M., Lallematid J. Ц Bull. Soc. chim. Trance. - 1973. - N 6, Pt 2. - P.2058-- 2064.
Guzman 1., Cam M., Lauscheid P. et al Ц J.Med. ('hem. — 1984. — 27, N 5.
P.564-570.
Trudell M„ Fukada N„ Cook J. Ц J.Org. Client. -19 87. -5 2, N 19. - P.4293 -429o.
Fukada N„ Trudell M„ Johnson B„ Cook J. Ц Tetrahedron Lett. - 1985. - 26, N 18.-P.2139-2142.
Hino T„ UiZ., Seki 11. et al fl Chem. and Pharm. Bull. - 1989. - 37, Nil).* P.25 96 -26 00.
Kanaoka Y., Sato E., Yonemitsu О. Ц Chem. and Ind. - 1968. - 37. - P.l 250.
Jori G., Galiazzo G., Gennari G. II Photochem. PhotobiuL - 1969. — 9, N 2. — P.179-181.
Miiller IV., Preup R„ Winterfeld! E. Ц Chem Bei. - 1977.110, N 7. - S.2424-
2432.
Previeru A., Barry L.-G., Torrcilles J. //Tetrahedion. — 1984. - 40.N1. P.2-1 234.
Becalski A., Kaczmarek L„ Nantke-Nainirski P. Ц Acta poL pharm. 1984. - 41, N6. -P.601 606.'
Kametani T„ Ogasawara К , Yamanaka T 11 J.Chem. Soc. C. - 1968. - N в.- p. 1006-1007.
Boger D., Panek J. 11 Tetrahedron I eit. — 1984 — 25, N 30. - P.3 I 75 3178.
Moody C„ Ward J. Ц J.Chem. Soc. Communs. — 1982. — N 20. - P 1148-1150.
Moody G, Ward J. Ц J.Chem. Soc. Perkin Tians. Pt 2. - 1984. - N 12. - P.2895 - 2901.
Dupas G„ Dujlos J., Qulguiiter G. Ц J.Heterocycl Chem. - 1983. - 20, bl 4. - P.967 -970.
Biere IL, Russe R.. Seeien h'. // J.liebigs Ann. Chem. - 1986. - N 10. - S.1749 1764.
Pat. 110813 LP, C07 D 471(04 I H.Biere. - Pubi. 13.06.84.
Benson S„ Gross J., Snyder J. 11 J.Org.Chem. - 1990. - 55, N 10. - P.3257 -3269
Plate R., Mvard R., Otteiiheijm II, II Hctctoeyeies. 1986. 24, NIL- P 31 05- 3114.
31. A,». 194093 СССР. Кл Г2р, 2 I Г И.Дорсареенко, Л.В.Дукнко. — OnyOi).
30.03.1967,Т>юн. № 8.
Дорофеенко Г.Н., Дуленко В.И. Ц Химия гетероцикл, соединений — 1969 — №3,— С.417-421.
Жданов Ю.А., Корнилов В.И., Дорофеенко Г-Н. II ДокЛ. АН СССР. - 19б8. - 178, №4. -С.849-851.
Dimroth К. И Angew. Chem. - 1960.-72, N 10. - S.331-342.
Balaban A., Schroth W., Fischer 5. Ц Adv. Heterocycl. Chem. — 1969. - 10. — P.241 -326.
Balaban A., Dinculescu A., Dorofeenko G. et aL 11 Ibid. - 1982. - 434 p. - (Adv. Heterocycl.;Suppl. 2).
Brown I., Henbest H., Jones E. Ц J.Chem. Soc. - 1952. - N 8. - P.3172-3176.
Дуленко В.И., Дуленко Л.В., Семенов H.C. и др. Ц Реактивы и особо чистые вещества. - 1976. - Вып. 3. — С.18-20.
Дуленко В.И., Семенов Н.С., Николюкин ЮЛ. и др. Ц Химия гетероцикл, соединений. - 1971. - №4. - С.568.
Комиссаров И.В., Семенов Н.С., Лукьяненко В.И. и др. //Хим.-фармац. журн. - 1977. — № 5. -С.93-97.
Дорофеенко Г.И., Дуленко Л.В., Семенов Н.С. Ц Химия гетероциклических соединений. - Рига : Зинатне, 1970. - Сб.2 : Кислородсодержащие гетероциклы. - С.245 - 249.
Zhdanov УиЛ., Kornilov V.L, Dorofeenko G.N. Ц Carbohyd. Res. — 1968. - N6. — P.414-417.
Дуленко В.И., Лукьяненко В.И., Кибальный А.В. и др. Ц Химия гетероцикл, соединений. - 1985. - № 3. - С.363-366.
Комиссаров И.В., Дуленко В.И., ДолженкоА.Т. и др. Ц Хим.-фармац-журн,— 1985.-№ 3. - С.172-176.
Вележева В.С., Севодин В.П., Ерофеев Ю.В. и др. Ц Химия гетероцикл, соединений. - 1977. .- № 3. - С.360-368.
Комиссаров И.В., Дуленко В.И., Долженко А.Т. и др. Ц Хим.-фармац. журн,- 1989. - №6.-С.675-678.
FreterK. Ц l.UcbiRs Ann. Chem. - 1978. - N 8. - S.1357-1364.
Neef G., Ulrich E., Andreas H. et al. Ц Heterocycles. — 1983. - 20, N 7. — P.1295-1313.
Ломакин АЛ.. Терентьева ИЛ. 11 Жури. Всесоюэ. хим.об-ва им. Д.И.Менделе- ева. — 1968. — 13.-№ 3. - С.354-355.
Sultana N., Malik A., Siddiqui S. Ц J.Chem. Soc. Pakistan. — 1981. — 3, N 3. — P.135-138.
Siddiqui S.. Ahmad V., Khan M., Ismail S. II Z.Naturforsch. — 1973. - 286, N 7/8. - P.486-487.
Rinehart K., Kobayashi J., Harbour G. et al. Ц J.Amer. Chem. Soc. — 1987. — 109, N 11.-P.3378-3387.
Pat. 3322894 NRD, C 0 7 D 471 [04 I A.Huth.R.Schmiechen, D.Seidelman, D.Pahtz Publ. 03.01.85.
Hath A., Beetz L, Schumann L, Thicrrt К. Ц Tetrahedron. - 1987. —43, N6. — P.1071-1074.
Kobayashi J., Taniguchi M„ Hino T., Ohizumi Y. 11 J.Pharm. and Pharmacol. — 1988.-40.-P.62-63.
Dodd R., Quannes C, Prado C.L. et at // J.Med. Chem. - 1985. — 28, N 6. - P.824-828.
Allen M„ Hagen T., Trudell M. et al. Ц Ibid. - 1988. - 31, N 9. - P.1854-1861.
Neef G., Eder U., Petroldt K. et al. 11 J.Chem. Soc. Chem. Communs. - 1982. — N6.-P.366 367.
Сергеев П.В., Шимановский Н.Л. Рецепторы физиологически активных веществ. - М.: Медицина, 1987. - 400 с.
Раевский К.С., Георгиев В.П. Медиаторные аминокислоты: Нефрофармакол. и нейрохим. аспекты. - М. Медицина, 1986. - 240 с.
Комиссаров КВ. Механизмы химической чувствительности синаптических мембран. - Киев : Наук, думка, 1986. - 240 с.
Корнеев АЛ., Лидеман Г.Р. Ц Успехи соврем, биологии. - 1985. - 100, вып. 1.- С.51-67.
Braestrup С, Nielsen М. // Handb. Psychopharmacol. - 1983. - 17. - Р.185-
284.
Richards J. G., Mlihler H. // Neuropharmacology. -1984. - 23, N 2B. - P.233-242.
Mohler H„ Okada T. // Science. - 1977. - 198, N4319. - P.849 851.
Squhes R.F., Braestrup C. // Nature. — 1977. - 266, N 5604. - P.732-734.
Richards J.G., Schoch P., Haring P. et al 11 Experientia. - 1965. -41, N 6. —
P. 611.'
Richards J.G., Mohler H., Battersby M.K. // Neurosci. Lett - 1980. - 19, Suppl.
- P.70.
Braestrup C., Nielsen M. 11 Arzneimitt. Forsch. I Drug Res. - 1980. - 30, N 5A. -
P 852—857
Haefely W. // Pharmacopsychiatry. - 1985. - 18, N 1. - P.163-166.
Hunkeler K„ Mohler H„ Pieri L et al // Nature. - 1981. - 290, N 5806. -
P.514-516.
Yokoyama N„ Ritter B„ Noubert A.B. // J.Med. Chern. - 1982. - 25, N 4. - P.337-339.
Stein L, Wise CB., Berger B.D. ' Ц The Benzodiazepines. - New York : Raven Press, 19 73.-P.299-3 26.
74. Costa E., GuidottlA., Mao CC„ Suria A. 11 Life Set - 1975. - 17, N 2. - P.16 7- 186.
Pole P., Haefely W. // Naunyn — Schmiedeberg’s Arch. Pharmacol. - 1976. — 294, Nl. - P.121-131.
Zakusov V. K, Ostrovskaya R.U., Markovitch V.V. et al //Arch. hit. parmacodyn.
et ther. — 1975. - 214, N 2. — P.188-205.
7.Iversen LL. Ц Nature. - 1977. - 266, N 5604. - P.678.
Phillis J. W„ O’Regan M.N. // Progr. Neuro-PsychopharmacoL and BioL Psychiatr.— 1988. - 12, N4.-P.389-404.
Talleman J.F„ Thomas J.W., Gallager D.W. 11 Nature. - 1978. - 274, N 5653. — P.383-385.
Wong E.H.F., Iversen L.L // J.Neurochem. - 1985. - 44, N 4. - P.1162-1167.
Costa E, Guidotti А. Ц Ann. Rev. Pharmacol, and Toxicil. - 1979. - 19, N 5. - P.531-545.
Squres R.F, Benson D.J., Braestrup C. et at. // Pharmacol and Biochem. Behav.—
1979. - 10, N 3. - P.825-830.
Gallager D. W // Eur. J. Pharmacol. - 1978. - 49, N 1. - P.133-143.
Choi D.W., Farb D.H., Fischbach G.D. // J.Neurophysiol. — 1981. —45, N 6. — P.621-631.
Study R.E„ Barker J.L Ц Proc. Nat. Acad. Sci. USA. - 1981. - 78, N 11. - P.7180-7184.
86. Olsen R.W. II Ann. Rev. Pharmacol, and Toxicol. - 1982. - 22, N 2. - P.245-277.
Абрамец KK, Комиссаров KB. // Бюл. эксперим. биологии и медицины. — 1982. - 94, № 16. - С.58-60.
Hamil О.Р., Bormann J„ Sakmann В. // Nature. - 1983. - 305, N 5937. - P.805-
808.
89. Hattori K„ Akaike N„ Oomura J. et al Ц Amer. J. Physiol - 1984. - 24< N 15.- P.259-265.
Akaike N. // J.Pharmacol Soc. Jap. - 1985. - 105, N 10. - P.926-936.
Bowery N.G. // Trends Pharm. Set - 1982. - 3, N 10. - P.400-403.
203
Cherubini E„ North RA. И Neuroscience. - 1985. - 14, N 1. - P.309-315
Desarmenien M., Feltz P. Ocehipianti G. et at. [I Brit. J.Pliarmacol. - 1984. - 81, N 2.-P.327-334.
Barnard E.A., Stephenson F.A., Sigel E. et al. // Neuropharmacology. - 1984. - 23, N7B. -P.813-814.
95. Chang Li-Ren, Barnard ЕЛ. II J.Neurochem. 1982. - 39, N6 — P.1507-1918
96. Schofield PR., DarlisonM.G., Fujita N. et al // Nature. - 1987. -328, N6127. - P. 221-227.
Ehler F.J., Roeske W.R., Braestrup C., Yamamura S.H. Ц Eur J. Pharmacol. - 1981. - 70, N4. - P.593-596.
Fujimoto M„ Mirai K„ Okabayashi T. II Life Sci. - 1982. - 30, N 1. - P.51-57.
Enna S.J., Snyder S.H. Ц Mol. Pharmacol. —1977. —13, N 3. - P442—453.
Chwen A. Y., UHoque RA., Swinyard EA., Wole H.H. Ц Neurochetn. Res. — 1985. - 10, N 7.-P.871 877.
Trifiletti R.R., Snowman A.M., Snyder S.H. Ц Eur. J.Phartnacol. - 1984.106,
N2. - P.441-447.
McAllister Williams R.H., Mitchell R. Ц Brit J Pharmacol. 1985 - 84, Suppl. - P.60.
Unnerstall J A., Kuhar MJ., Niehoff D.L., Palacios JM Ц J.Pliarmacol. and Exp. Tlier. 1981. - 218, N 3. - P.797 804.
Braestrup C„ Nielsen M. jj Brain Res. - 1978. - 147, N 1. - P.170-173.
/ ip pa A.S., Critchett D., Sano M.C. et al. // Pharmacol, and Biochem. Bebav. - 1979. - 11, N 1. - P.99-106.
Regan J.W„ Roeske W.R., Malica J.B. et al. jj Mol. Pliarmacol. - 1981. - 20, N 3. - P.4 77 -4 83.
Klepner C.A., Lippa A.S., Benson DJ. et al. // Pharmacol, and Biochem. Beliav, - 1979.- 11, N3 P 462-475.
Lippa A.S., Beer B., Sano M.C. et al. Ц Life Sci. - 1981. - 28, N 20. - P.2343- 2347
Lippa A.S., Meyerson L.R., Beer B. // Ibid. 1982. - 31, N 16. - P.1409 1417.
Cooper S.J., Kirkam T.C., Estall L.B. 11 Trends Pliarmacol. Sci. - 1987. - 8, N 5. - P.180-184.
Chiu TH., Dryden D.M., Rosenberg НС. Ц Mol. Pharmacol. — 1982. — 21, N 1. — P.57-65.
Quast U., Mahlamn H. 11 Biochem. Pliarmacol. - 1982. — 31, N 17. — P.2761- 2768.
Gee K. W„ Yamamura H.I. //Life Sci. - 1982. - 31, N 18. - P.l 939 1945.
Sieghart II'. Ц J.Ncural. Transmiss. - 1983. — 18, Suppl. — P.345-352.
Eichinger A., Sieghart W. Ц J.Neurochem. - 1985. — 45. N 1. - P.219-226.
Skerritt J.H., Macdonald R.L II Tur. J.Pharmacol. - 1984. - 101, N 1/2. - P.127-134.
Braestrup C., Nielsen M„ Olsen C.E. 11 Proc. Nat Acad. Scl USA. - 1980. - 77, N4. -P. 2288-2292.
Braestrup C., Nielsen M. I] Tctrahydrolsoquinolines. Proc, of a Workshop Held at the Salk Institute. La Jolla (California. Dec. 1981). — New York A.R. Liss INK., 1982 —P 227—231
Hirsch J.D., Lydigsen J.L. II Eur. J.Pharmacol. - 1981. - 72, N 4. - P.357 -360.
Schwartz R.D., Thanas J.W., Kempncs E.S. et al. Ц J.Neurochem. — 1985. — 45, Nl.-P.108-115.
Patel J., Marangos PJ., Goodwin F.K. 11 Eur. J. Pliarmacol. — 1981. — 72, N 4 P.419—420.
Fehske KJ., Zube L, Borbe H.O. et al. Ц Naunyn Schiniedebcrgs Arch. Pliarma- col. - 1982.-319, N 2. - P.l72-177.
204
Fehske KJ, Muller W.E. 11 Brain Res. - 1982. - 238, N 1. - P.286 -291.
Medina j.H, SklnM, DeRobertis E. Ц J Neurochem. 1989. - 52, N 3. - P.665- 670.
Anderson RA, Mitchell R. II Neuropharmacology. - 1984 23, N 11. — P.1331 — 1334.
Nielsen M., Schou H. Braestrup C. 11 J.Neurochem. - 1981. - 36, N 1. - P.276 — 285.
Nielsen M Braestrup C. 11 Nature. - 1980. - 286, N 5773. - P.606-607.
Braestrup C. Nielsen M. Ц Ibid. - 1981. - 294, N 5840. P.472-474
Braestrup C., Nielsen M., Honore T 11 J.Neurochem. - 1983. 41, N 2. - P.454-
465
Honor# T. Nielsen M., Braestrup С. Ц J.Neural Trahsm. - 1983. - 58, N 1/2. -
P.83 -98.
Marangos PJ, Patel J., Hirata F. etal. Ц Life Sci. - 1981.-29, N 3. - P.259-267.
Chin P., Chin S, Mishra R.V. // Res. Commun. Pathol, and Pharmacol. - 1984. — 44, N 2. - P.l99-213.
Jacqmin P., Wibo M. Lesne M 11 J.Pharmacol. - 1986. - 17 N 2. P.139 145.
Martin LL." Candy J.M. 11 Ncuropharmacology. - 1978. - 17, N 6. - P.993 -998.
5. Honore T, Drejer J. Ц J.Pharm. and Pharmacol. - 1985. — 37, N 12. — P.928—929.
Wood P.L., Pliapll C., La Faille F. et al. Ц Arch. int. pharmacodyn et ther. — 1984. -268, N 2. - P.194-201.
7.Braestrup C„ Nielsen M„ Honore T. etal. II Neuropharmacology. — 1983. —22, N 12B. P.1451 1457.
Mohler H. 11 Benzodiazepine recognition site ligands: biochemistry and pharmacology / Eds G.Biggio, E.Costa. - New York : Raven Press, 1983. - P 47-56.
Karobath M., Supravital P. Ц Neurosci. Lett - 1982.31. N 1. - P.65-69.
Gee К W., Yamamura HI. Ц Eur. J.Pharmacol. - 1982. 82, N 3/4. - P.239-241.
Brown Ch.L., Martin LL. II Brit. J .Pharmacol. — 1982. - IT, Proc. - P.312.
Dellouve-Courillon C„ Lamboler B., Potter P., Dadd R.H. // Eur. J.Pharmacol. - 1989. - 166, N3. - P.557-562.
Kellar KJ, Cascio C.S. // Ibid. - 1982. - 78, N4. - P.475-478.
Casdio CS., Kellar KJ. Ц Ncuropharmacology. - 1982. - 21, N 10. — P.1219- 1221.
Bruning G., Rominelspacher H Ц Life Sci. - 1984. - 34, N 15. — P.1441—1446.
Wood P.L., Loo P., Brounwalder A.et al. II J.Pharmacol. and Exp. Ther. — 1984. — 231, N3. - P.572-576.
AfraksinenMM„ Saano V., SteidelE. etal. //Acta pharmacol et toxicol. —
1984. -55, N3. - P.280-385.
Muller iV.E"., Fehske KJ., Borbe H.O etal. Ц Pharmacol, and Biochem. Behav. — 1981.-14, N 5.-P.693-699.
Itotvga Masahiro, Uruno Tsutomu, Kubota Kazuhiko 11 Jap. J.Pharmacol. 1988.-46, N 4. P.319 324.
Pawlik M., Rommdspachcr H. 11 Eur. J.Pliarmacol. - 1988. -147, N 2. - P.163— 171.
Завилянский И.Л., Блейхер B.M. Психиатрический диагноз. - Киев : Здо- ров’я, 1979. - 224 с.
Lal Н, Emmett-Oglesby M.W. // Neuropharmacology. - 1983. - 22 N 12В.
Р.1423-1441.
TYeit D. 11 Neurosci. and Behav. 1985. 9, N 2. - P.203 -222.
Chopin Ph., Briley M. Ц Trends Pharmacol. Set - 1987. -8, N 10. - P.383—388.
Crawley J.N. II Pharmacol, and Biochem. and Beliav. - 1981. - 15, N 4. - P.695- 699.
Lister R. G. // Psychopharmacology. 1987. 92, N 2. P.180 185.
205
File S.E. Ц J.Neurosci. Methods. - 1980. - 2, N 2. - P.219-238.
Пошивалов В.П. // Бюл. эксперим. биологии и медицины. - 1985. - 99, №3.- С.323-325.
Poshivalov V.P., Nieminen S.A., Araksinen M.M. // Aggressive Behav. — 1987. — 13, N 2,-P.141-147.
Ljunbberg T., Lidfors L, Enquist M., Understedt U. // Psychopharmacology. - 1987.—92, N4. - P.415—423.
Skolnlc Ph., Steven P., Crawley J. etal. 11 Eur. J. Pliarmacol - 1981. - 69, N 4. - P.525-527.
Vellucci S. V., Webster R.A. 11 Psychopharmacology. — 1982. - 78, N3. - P.2S6- 260.
Petersen E.N., Paschelke G., Kehr IP. et al Ц Eur. J. Pharmacol. - 1982. - 82, N 3/4. - P.217-221.
Shannon H.E., Guzman F., Cook J.M. Ц Life Sci. - 1984. - 35, N 2. - P.2227- 2236.
Stephens D.N., Shearman G.T., Kehr W. II Psychopharmacology. - 1984. —83, N 3. - P.233-239.'
Brown CkL, Johnson A.M. // Brit. J.Pharmacol. - 1982. - 75. Suppl. - P.43.
Darragh A., Lambl R., Kenny M. et al. Ц Brit. J.Clin. Pharmacol. - 1982. - 14, N7. — P.677-682.
File S.E., Lister R.G., Nutt D.J. // Neuiopharmacology. — 1982. - 21, N 10. - P.1033-1037.
Hindley SB'., Hobbs A., Paterson I.A., Roberts M.H.T. II Brit. J.Pharmacol. - 1985. - 86, N3. — P.753-761.
File S.E, Fellow Sh. // Ibid. - 1984. - 82, Suppl. - P.45.
File S.E., Pellow Sh., Braestrup С. Ц Pharmacol. Biochem. and Behav. - 1985. -
N 6. - P.941-944.
AH. Pellow Sh., File S.E. 11 Physiol, and Behav. - 1985. - 35, N 4. - P.587-590.
Ь'аргесян Г.Г., Пдяшкевич Ю.Г„ Демушкин В.П. // Бюл. эксперим. биологии и медицины. - 1987. - 104, Mil.- С.579-582.
File S.E., Pellow Sh. Ц Arch. inL pharmacodyn. et ther. - 1984. - 271, N 2. - P.198 205.
File S.E., Lister R.G., Maninov R., Tucker J.C 11 Neuropharmacology. - 1984. —'
N4.-P.482-486.
File S.E., Pellow Sh., Jensen L.H. II J.Neural. Transm. — 1986. — 65, N 2. - P. 103-114.
Novas M.L., Wolfman C., Medina J.H., De Robertis E. //Pliarmacol. Biochem. and Behav. - 1988. - 30, N 2 . - P.331 -336.
Petersen E.N., Jensen L.H. 11 Eur. J. Pliarmacol - 1984. - 103, N 1/2. - P.91-97.
Долженко A.T., Дуленко В.И., Зинъковская FIJI., Комиссаров И.В. // Хим,- фармац. жури. — 1982. - 16, № 12. - С.1474-1476.
Belzung С., Misslin R., Vogel Е. etal. II Pharmacol. Biochem. and Behav. 1987.— 28, Nl. - P.29-33.
Niman P.T., Jusel T.M., Cohen R.M. etal. Ц Science. - 1982. - 216, N 4579. - P.1332-1334.
482 Dorow R., Horowski R.. Paschelke G. etal. // Lancet. —1983.-N8341. - P.98-99.
Duka L, Goerke D., Dorow R. etal 11 Psychopharmacology. — 1988. -95, N4. — P.463-471.
ThiebotM.-H., SoubriePh., Sanger D. Ц Ibid. 94, N 4. - P.452-463.
Medina J.H., Novas M.L., De Boertis E. Ц J.NeUrochem. — 1983. - 41, N 3. - P.703 709.
Teitz E.L, Chiu TH., Rosenberg НС. II Ibid. - 1985. -44, N 5. - P.1524 1 534.
Stephens D N., Kehr W., Schneider H.H., Braestrup C. // Neuropharmacology. —
1984.-23, N7B. P.879 880.
Зиньковская Л.Я., Долженко А.Г., Комиссаров И.В. Ц Фармакология и токсикология. - 1985. - 48, № 2. - С.21-23.
89-Л.с. 753093 СССР. С 07 Д 4 71(02 / В.ИЛукьянеНко, И.В.Комиссаров, Т.ФЛа- рина и др. - Опубл. 5.03.1979.
Буров Ю.В., Орехов СЛ., Ведерникова Н.Н. Ц Бюл. эксперим. биологии и медицины. - 1985. - 49, № 4. - С.453-455.
Stephens D.N., Kehr W., Schneider И.Н., Schmiechen R. II NeuroscL Lett — 1984.-47, N3.-P.333-338.
2.Stephens D.N., Hansen J., Andrews J., Schmiechen R // Psychopharmacol. — 1988.-96, Suppl. -P. 16.
Petersen E.N., Jensen L.H., Honore T. et al. 11 Ibid. - 1984. - 83, N 3. -P.240- 248.
Fellow Sh„ File S.E. //Brain Res. - 1986. - 363, N 1. -P.174-177.
Wettstein J.G., Spealman R.G. // J.PltarmacoL and Exp. Ther. — 1987. - 240, N 2. - P.471-475.
Долженко A.T., Комиссаров И.В. // Всесоюз. коллоквиум "Химия, биохимия и фармакология производных индола": Тез. докл. - Тбилиси, 1981. - С.163.
Машковский МД., Андреева Н.И., Паршин ВЛ. // Фармакология и токсикология. 1988.-51, №4,-С.16-19.
- 498. Cooper S.J. // Trends Pharmacol. Set — 1986. - 7, N6. - P.210-212.
Sigg E.B., Gyermek L„ Hill R.T., Yen H.C. 11 Arch. int. pharmacodyn. - 1964. -
149, N 2. - P.164 1 80.
Rommdspacher H., Ham C, Borbe H.O. etal Ц Eur. J. Pharmacol. — 1981.— 70, N 3. — P 409 —416.
Morin A.M., Tanaka I.A., Wasterlain C.G. 11 Life Scl. - 1981. - 28, N 20. - P.2257-226 8.
Saano V., Afraksinen M.M. Ц Acta pharmacol. et toxicol. - 1982. - 51, N 3. - P.300-308.
Braestrup C„ Petersen E., Nielsen M. 11 Psychopharmacol. Bull. — 1982. — 18, N3.-P.8-10.
Schweri M., Cain M., Cook J. et al. 11 Pharmacol. Biochem. and Bchav. - 1982. - 17, N3. - P.457-460.
Valin A., Dodd R.H., Liston D.R. et al. // Eur. J.PharmacoL - 1982. — 85, N 1. — P.93 97.
Croucher M., De Sarro G., Jensen L, Meldrum B. // Ibid. — 19 84. -.104, N 1/2. — P.55-60.
Petersen E.N. // Ibid. - 19 83. -94, N 1/2. - P.117-124.
Oakley N.R, Jones B.J. 11 Ncuropharmacology. — 1982. —21, N6. — P.587-589.
Braestrup C., Schmiechen R., Neef G. et al Ц Science. .— 1982. - 216, N4551. — P. 1241-1243.
Schweri M.M., Martin J. V., Mendelson W.B. et al. // Life Sci. - 1983. - 33, N 1 S.- Р. 1505-1510.
Massotti M., Lucontini D., Caporaii M.G. et al 11 J.PharmacoL and Exp. Ther. - 1985. - 234, N 1. - P.274 -279.
Skolnik P„ Schweri M.M., Paul S.M. et al // Life Sci. - 1983. - 32, N 21..- P 2439-2445.
Tenen S.S., Hirsch J.D. Ц Nature. - 1980. - 288, N 5791. - P.609 610.
0дМеу N.R., Jones B.J. // Eur." J.PharmacoL - 1980. - 68, N 3. - P.381- 382.
Jones B.J., Oakley N.R. //Brit. J.PharmacoL - 1981. - 74, N 1. - P.223 224.
Pieri L, Btry P // Eur. J.PharmacoL - 1985. - 112, N 3. - P.355-361.
Rossier J., Cepeda C., Tanaka T; Ц Electroencephalogr. and Clin. Neurophysiol.
1981.- 52, N3. - P.153.
Meldrum B. // Neuropharmacology. - 1984. —23, N 7B. - P.845 846.
Lewin E., Peris J., Bieck V. et al. 11 Eur. J. Pharmacol. — 1989. — 160, N 1. — P.101-106.
MorinA.M. // Brain Res. - 1984. - 321, N 1. - P.151-154.
Stephens D.N., Turski L., Schneider H.H. // Naunyn- Schmiedebergs Arch. Pharmacol. - 1989. — 339, Suppl. P.105.
Johnson D.D., Fischer T.E., Tuchek J.M., Crawford R.D. //Neuropharmacology.— 1984.-23, N 9.-P.1015-1071.
Carvaiho L.P. de, Venault P., Potter M.-C, Dodd R.H. // Eur. J.Pharmacol. - 1986. - 129, N 3. - P.323-332.
Stutzmann J.M., Bohme G.A., Cocheu M. et al. 11 Psychopharmacol. - 1987. - 91, N1.-P.74 -79.
Jensen L.IL, Petersen E.L., Braestrup C.etaLU Ibid. — 1984. — 83, N3. — P.249- 256.
Комиссаров И.В., Абрамец И.И. II Бюл. эксперим. биологии и медицины. - 1982. 94, № 10. - С.61-63.
Mitchell R.,Martin Г.Ц Eur. J.Pharmacol. - 1980. - 68, N 4. - P.513 - 514.
Chapman A.G., Cheetham Sh.. Hart G.P. et al // J.Neurochem. — 1985. - 45, N 2. - P.370-381.
Phillis J. W., O'ReganM.N. // Trends Pharmacol. Sci. - 1988. 9, N5. -P.153-154.
Vaught J„ Goode T. // FASEB J. - 1989. - 3, N 3. - P.280.
Taylor S.C., Johnston A.L., Wilks L.J. etal. Ц Neuropharmacology. - 1988. -19, N 4.-P.195-201.
Оаровская Р.У. Нейрофизиологические и нейромедиаторные механизмы действия бензодиазепиновых транквилизаторов. — М.: ВИНИТИ, 1979. - С.47 — 80. - (Итоги науки и техники. Сер. Фармакология. Химиотерапевтические средства; Т.Н).
Богагский А.В., Андроначи С.А., Головенко И.Я. Транквипизаюры. - Киев : Наук, думка, 1980,- 280 с.
53А.ЬлеОнов Ю-А., Середенин С.Б. // Итоги науки и техники. Фармакология. Химиотерапевтические средства / ВИНИТИ. - 1987. — 15.С.118 169.
Метен G, Corok M.G., Carcanqin Р etal. II life Sci. - 1987. - 40, N 14. - P.1423 1430.
Pule P„ Rupert N., Wright D.M. // Brain Res. - 1981. -217, N I. - P.216-220.
Chan Ch.Y., Larb DJI. // J.Neurosci. 1985. - 5, N 9. - P.2365-2-373.
Jensen M.S., Lambert J.D.C. Ц Neuropharmacology. - 1984. — 23, N 12A. - P.1441-1450.
Little HJ. fl Brit. J.Pharmacol. - 1984. - 83, N L - P.57-68.
De Deyn P.P., Macdonald R.L. Ц J.Pharmacol. and Exp. Tiler. - 1987. - 242, Nl.-P.48-55.
Mereu G., Fanni B., Serra M. et al. // Eur. J. Pharmacol. — 1983. - 96, N 1/2. — P.129-132.
Глушанков П.Г., Воробьев B.C., Скребницкий B.O. Ц Бюл. эксперим. биогю гии п медицины, - 1985. - 100, № 12. - С.722- 724.
Глушанков П.Г., Нллшкевич Ю.Г. Ц Там же. - 1988. - 106, № 11. - С.563- 565.
Quintero S.. Mollanby J., Thompson M.R. et al Ц Neui oscience. — 1985. - 16, N 4. - P.875-884.
Mennini T„ Gobbi AL, Ponzio F., GarattiniS. Ц Arch. int. pliarmacodyn. — 1986.- 279, N 1.-P.40-49.
Hjonh S„ Carlsson A. 11 Eur. J.Pharmacol. - 1982. - 83, N 2. - P.299-305.
Trulsun M.E., Arasteh К. Ц J.Pharm. and Pharmacol. — 1986. - 38, N 5. P.380 -382.
Jones B.J., Paterson I.A., Roberts M.ll. П Pharmacol. Biochem. and Behav. - 1986. - 24, N 5. - P.14 87 -14 89.
Weiss M„ Romettino &, Pellet J. // Neurosci. Lett. - 1986. - 69, N 26, Suppl. - P.103.
Комиссаров И.В., Абрамец И.И. // Нейрофизиология. — 1980. — 12, N8 4. — С.391-396.
Абрамец И.И., Комиссаров И.В., Самойлович ИМ. II Там же. — 1989, - 21, №1.-С.86-93.
Комиссаров И.В., Абрамец И.И., Самойлович И.М. // Докл. АН СССР. - 1988. - 302, № 3. - С.749-752.
Shoemaker D.W, Cummins J.T., Bidder T.G. et al. jj Naunyn Schmiedebergs Arch. Pharmacol. 1980. - 310, N 3. - P.227 -23 0.
Juorio A. V., Greenshaw A J., Nguyen T. V. // J.Neurochem. — 1987. - 48, N 5. — P.1346-1350.
JonesR.S.C. // Neuropharmacoiogy. 1982. -21,N6. -P.511-520.
Комиссаров И.В., Абрамец И.И., Самойлович ИМ. jj Нейрофизиология. - 1989. - 21, № 3. - С.352-357.
Комиссаров И.В., Долженко А.Т., Абрамец И.И. // Веста. АМН СССР. - 1984,-№11.-С.26-31.
Tkaber J., Glaser Т. Ц Trends Pharmacol. Set — 1987.8, N 11. — P.432—437.
Dourish C.T. // Brain 5-НТ)д Receptors. — Chichester : EUis Horwood Ltd., 1987.-P.261-277.
Lehoullier P.F, TickuM.K. // Eur. J.Pharmacol. -1987. - 135, N 2. - P.235-238.
Mehta A.K., Tieku М.К. /I J.Pharmacol. and Exp. Then - 1989. - 249, N 2. - P.418 -423.
Nutt D.J., Cowen P.J., Little H.J. // Nature. - 1982.- 295, N 5883. - P.l 17-235.
Комиссаров И.В. // Фармакология и токсикология. — 1985. - 48, № 5. - С.5-12.
NisrriA., Constant! A. //Progr. Neurobiol. - 1979. - 13, N 2. - Р.117 235.
Okamoto K„ Quastel J.H. Ij Brit. J.Pharmacol. - 1976. - 57, N 1. - P.3-15.
Barker J.L., Grats E, Owen D.G., Study R.E. Ij Actions and Interaction of GABA and Benzodiazepines / Edv. G.Bowery. — New York : Raven Press, 1983. — P.205- 216.
Pole P., Bonetti E.P., Schaffer R. et al. Ц Naunyn—Schmiedebergs Arch. Pharmacol. - 1983. - 321, N 2. - P.260-264.
EhlertF.J. ij Trends Pharmacol. Sci. - 1986. - 7, N 1. - P.28-32.
Changeux J.P., Devillers-Thierg A., Chemouilli Ph. et al. jj Science. - 1984. -
N 4668. - P.1335-1345.
Study R.E., Barker J.L. jj JAMA. - 1982. - 247, N 15. - P.2147-2151.
Bosse-Tomask A., Rebec G.V. {j Eur. J.Pharmacol. - 1986. - 130, N 1/2. - P.141-143.
Collno A.. Halliwele J. V. jj Ibid. - P.l 51 -152.
Joels M„ Shinnlcl^Gallagher P., Gallagher J.P. jj Brain Res. - 1987. - 417, N 1. - P.99-107.
Vivo M. de, Maayani S. jj J.Pharmacol. and Exp. Then - 1986. - 238, N 1. - P.248-253.
Andrade R., Malenka R.C., Niciil R^A. jj Science. - 1986. — 234, N 4781. — P.1261-1265.
Sperk G., Karobath M., Schonbeck G. jj Neurosci. Lett. - 1978. - N 1, Suppl. — P.318.
Marangos P.J., Paul S.M., Parma AM. et al. jj Life Sci. - 1979. - 24, N 9. - P.851-858.
M6hler H„ PolcP., Cumin R. etql. jj Nature. - 1979.-278,N5704. -P.5^3-565.
Воронина T.A. jj Фармакология и токсикология. - 1981. - 44, № 6. - С.680- 683.
Marangos P.J., Patel J. jj Life Sci - 1981. -29, N16. - P.1705-1714.
209
581 Кладницкий А.В., Лукин А.Г. // Ьюл. эксперим. биологии и медицины. — 1984. — 68, № 10. — Р.439 441.
Sangameswaran L, Blas A.L. Ц Proc. Nat. Acad. Set USA. 1985. — 82, N 16. - P.5560 5564.
Guidotti A., Corda M.G., Costa E. Ц Benzodiazepine Recognition Site Ligands : Biochemistry and Pharmacology / Eds G. Biggio, E-Costa. - New York: Raven Press, 1983.-P.95-103.
Woolf J.H., Nixon J.C. Ц Biochemistry. - 1981.20, N 11. P 4263-4269.
AlhoH., Costa E„ Ferrero P. et al // Science. - 1985. - 229, N4709. -P.179- 182.
Barbaccia M.L.. Costa E„ Guidotti A. // Ann. Rev. Pharmacol, and Toxicol. - 1988. — 28. — P.451 476.
7.IdeeJ.M. //Set ettechn. Pharin. - 1982. - 11, N 2. P.53 59.
Mohler H. Ц Trends Pharmacol. Sci. - 1981. - 2, N 5. - P.116 -119.
Letdenheimer NJ. Schechter M.D. // Pliarmacol. Biochem. and Behav. 1988. — 30, N 2. - P.3 51-3 55.
Rommelspacher H. // Pharmacopsychiatria. - 1981. - 14, N 4. — P.117-125.
Bidder T.G., Shoemaker D. W., Boo tiger 11. G. etal. Ц Life Sci. - 1979. -25, N 2. - P.157-164.
Rommelspacher H„ Straus S„ Lindeman J. // EEBS lett. — 1980. — 109, N 3. - P.209-212.
593.Лг<Мзй1еи M.M , Mikkonen E. Ц Med. biol. - 1980.58, N 6. - P341 -344.
Mele L., Massotti M., Gatta F. // Pharmacol. Biochem. and Behav. - 1988 - 30, NL- P.5-11.
Hirsch J.D., Dochman R.L., Sammer P.R. // Mol. Pharmacol. - 1982. - 21, N 4. P.618-628.
Robertson H.A., Baker G.B., Coutts J. et al. // Eur. J.Pharmacol - 1981. - 76, N 2/3.-P.281-284.
Previcro A., Castellano C., Scuri R. et al. Ц Pharmacie. — 1989.44. N 4. -
P.435-441
Trullas R„ Ginter H., Jacksen B. et al. // Life Sci. - 1988. - 43, N 15. -P.1189- 1197.
Rommelspacher IL. Nanz C, Rorbe ILO. et al. // Naunyn-Schmiedebergs Arch. Pharmacol. -1980. - 314, N 1. - P.97 100.
A iraksinen M.M., Lecklin A.. Saano V. et al. Ц Pharmacol, and Toxicol. - 1987. — 60, N I.-P.5-8.
Синицкий B.H. Депрессивные состояния. Киев : Наук, думка, 1986. - 272 с
Kielholz Р. // Triangle. - 1987. - 26, N 2. - Р.91-99.
Ban Т.А. Psychopharmacologv of depression. - London etc.: Karger, 1981. — 130 p.
Авруцкий Г.Я., Недува А. А. Лечение психических больных. М.: Мединина, 1988. - 528 с.
Plaznik A., Kostowski И<, Archer Т. ',' Progr. Neuro—Psychopharmacol. and Biol. Psychiat. - 1989. - 13, N 5. - P.623-633.
Schildkraut JJ. // Amer. J.Psychiat - 1965. — 122, N 5. - P.623-633.
Stahl S.M., Patozidou L. // Trends Pharmacol. Sci. - 1986. 7, N 9. P.34 9 3 54.
8.1, ecru bier K., Puech A.J., Frances H. et al. 11 Acta psychiatr. Scand. — 1981. -9. N 3, Suppl. - P.290.
Praag H.M., van // Adv. Biochem. Psychopharmac. — 1974. - 11, N3. - P.357-368.
Hatoris A.E. // Psychopharmacol. Bull. 1982. — 18. N3. — P.31 34.
Sabelli H.C., Borison R.L., Diamond B.l. et al. // Biochem. Pliarmacol. - 1 978. - 27, N 13. - P.1707-1711.
Kostowski W„ Plaznik А. Ц Psychiat. pol. -1979. - 32, N 2. P.117 124.
Montero D. П Rev. farmacol. clin. у exp. - 1989. -6. N3. - P.131-134.
210
Вальдман А.В. // Нейрофармакология антидепрессантов. - М„ 1984. - С.9 49.
615 Maggi A., UTrichard D.C., Enn S J. Ц Eur. I. Pharmacol.1980. - 61, N 2. —
P.91 -98.
Spencer P.S.J. // Brit J. Clin. Pharmacol. — 1977. - 4, N 1. - P.57-68.
Машковский М.Д., Андреева Н.И., Полежаева А.И. Фармакология антидепрессантов. - М.: Медицина, 1983 . 240 с.
Долженко А.Т. // Бюл. эксперим. биологии и медицины. - 1982. - 63, № 3. — С.29 31.
Долженко А.Т. Ц Фармакология и токсикология. - 1984. — 47, № 5. — С.22-25.
Щелкунов ЕД. // Там же. - 1964. - 27, № 5. - С.628 633.
Everett G.M. [I Antidepressant drugs. Int. Congr. Exp. Med. Found. — Amsterdam, 1967.-P.164 167.
Minnema D., Michaelson I.P. Ц J.Neurosci. Methods. — 1985. - 14, N 3. — P.193 206.
Raiteri M., Angelini F, Levi G. // Eur. J. Pharmacol. - 1974. — 25, N 4.—
P.411-414.
Митюшов М.И., Емельянов НЛ., Мокрушин А.А. и др. Переживающий срез мозга как объект нейрофизиологического и нейрохимического исследования. - И.: Наука, 1986. — 127 с.
McIlwain И., Rodnight R. Practical Neurochemistry. — Boston : Little, Brown a. Comp., 1962. — 524 p.
Deitrich R., Erwin V. // Ann. Rev. Pharmacol, and Toxicol. — 1980. — 20. — P.55-80.
Akaksinen M.M., Kan1. // Med. Biol. 1981.-59, N4. -P.21-34.
Saheb S.E., DajaniR.M. Ц Comp. Gen. Pharmacol. - 1974. -4, N14. P.225- 227.
29. Wyatt R.J.. ErdeleyiE., DoAmaralJ.R. etal. Ц Science. 1975. - 187, N 4179. - P.853-855.
Mandel L.R., Rosegay A., Walker R.W. etal. // Ibid. - 1974. - 186, N 4165. - P. 741-743.
Stebbins R.D., Metier E., Rosengarten H. et aL Ц Arch. Biochem. Biophys. — 1976. -173, N 6. - P.673-679.
Honecker H., Rommelspacher H. // Naunyn-Schmiedebergs Arch. Fnarmacol. — 1978. - 305, N 2. - P.135-141.
Rommelspacher H., Honecker H., Barbey M., Meinke В. Ц Ibid. — 1979. - 310, N1.-P.35-41.
Shoemaker D. W„ Cummins J.T., Bidder T.G. // Neuroscience. - 1978. — 3, N 2. — P.233-239.
Rbmntelspacher H., Bade P., Coper H., Kossmehe G. // Naunyn-Schmiedebergs Arch. Pharmacol. - 1976. - 292, N 1. — P.93 -95.
36. Rommelspacher H., Strauss S., Copnitz Ch. H. // Ibid. - 197 8. - 303, N 3. — P.229-233.
Airaksinen M.M. Kari I. // Med. Biol. 1981. - 59, N 4. - P.190-211.
McIsaac W.M., Taylor D., Walker L.E., Но B.T. 11 J.Neurochem. — 1972. — 19, N 6. - P 1203-1206.
63 9.Poirier L.J., Singh P., Boucher R. // Can. J.Physiol. Pharmacol. - 196746
N 5. - P.585-589.
Fuller R.W.. Hemrick Luecke, Susan K., Pery K.W. Ц J.Pharm. and Pharmacol - 1981.-33, N 4. P.255-256.
641 Drucker G„ Raikoff K., Neafsey E.J., Collins M.A. Ц Brain Res. - 1991 - 509 N 1.-P.125-133.
Горк ин B.3. /I Вести. АМН СССР. - 1984.-№ 11. С. 72-75.
Кривченкева Р.С. // Вопр. мед. химии. - 1983. - 29, №4- С.716.
Udenfriend S., Wikop В. Ц Biochem. Pharmacol. - 1958. - 1, N 1. — P.160 165.
Miller E., Friedman E„ Schweitzer J.W., FriedhoffA J. Ц J.Neurochem. — 1977. — 28, N5. -P.995- 1000.
Андреева Н.И„ Машковский М.Д. Il Фармакология и токсикология. - 1980,— 43, №2,- С.133-137.
Sparks D.I... Buckholtz N.S. // Neurosci. Lett. - 1980. — 20, N 1. - P.73-78.
648 Ko -Hilainen H., Tuomisto J., Airaksinen M.M. et al. // Acta pharmacol. et toxl- col. - 1980. 46, N 4. - P.299-307.
Buckholtz N.S., Boggan W.O. Ц Life Sci. - 1977. -20. - P.2093 -2100.
Airaksinen M.M., Huang 3.T.. Ho B.T. et al. Ц Acta pharmacol. et toxicol. — 1978. - 48, N 5. - P.375-380.
Slotkin T, Salvaggio M., Seidler F.J. et al. // Mol. Pharmacol. — 1979. — 15, N 3. - P.607-619.
Langer S.Z., Raisinan R„ Tahraoui I., eta I. // Eur. J. Pharmacol. - 1984. -98, N 1. - P.l53—154.
Долженко A.T., Комиссаров И.В., Сердюк C.E. Ц Фармакология и токсикология. - 1983. - 46, № 1. - (.20-23.
Starke К., Borowski Е., Endo Т. // Eur. J. Pharmacol. - 1975. - 34, N 2. — P.385-388.
Misztal S., Boksa J„ Chojnacka-Wojcik E. et al. // Pol. J. Pharmacol. Pharm. - 1986. - 38, N 5/6. - P.555-565.
Airaksinen M.M., Но В. T„ An R., Taylor D. // Arzneimittel-Forsch. - 1978. - 28, N1.-S.42-46.
Глушков Р.Г., Филенке Н.И., Машковский МД. и др. Ц Хим.-фармац. журн.- 1982. - 16, № 9. - С.1054-1058.
65%.Pannier L„ Rommelspacher Н. // Neuropharmacology. — 1981..— 20, N 1. Р.1-8
Вальдман А.В. II Нейрохимические основы психотропного эффекта. - М., 1982. - С.8-32.
Долженко А.Т., Комиссаров И.В. Ц Бюл. эксперим. биологии и медицины. - 1986. 101, № 5.-С.569-570.
Андреева Н.И. // Фармакология и токсикология. - 1982. - 45, № 4. - С.9-13.
Дворянцева Г.Г., Линдеман С.В., Стручков Ю.Т. и др. Ц Хим.-фармац. журн,- 1985,- 79. № 12. - С. 1424-1434.
Панасюк Л.В., Арезолов В.А. // Фармакология и токсикология. - 1982. - 45, № L-С.13-17.
Матвеев В.Ф., Прокудин В.Н., Барденштейн А.М., Курашов А.С. Ц Новые лекарств. препараты : (Экспресс-информация). — 1979. - № 5. - С.11-18.
Krause W., Menge! Н„ Nordholm L. 11 J.Pharm. Sci. - 1989. - 78; N 8. - P.622— 626.
Susilo R. Ц Naunyn-Schmiedebergs Arch. Pharmacol. — 1984. —325, N 5. - P.76. ббТ.Абрамец И.И., Долженко A.T. Ц Фармакология и токсикология. - 1986. - 49, №4,-С.15-18.
МФйский А.И., Ведерникова Н.Н., Чистяков В.В., Лакин В. В. Биологические аспекты наркоманий. - М.: Медицина, 1982. - 256 с.
Буров 10.В., Ведерникова Н.И. Нейрохимия и фармакология алкоголизма.- М.: Медицина, 1985. — 240 с.
Griffiths Р, Littleton J„ Oritz А. Ц BriL J.Pliarmacol. — 1974 .50, N 5. —
P.489-498.
Rawat A.K. 11 J.Neurochem. - 1974. - 22, N 9. - P.915-922.
Sytinsky I.A., Guzikov B.N., Goinanko M. V. et al. // Ibid. — 1975. — 25, N 1.
P.43-48.
Reggiani A , Barbaccia M.. Spano P.F., Trabucchi M. // Psychopharmacologia (Berl).-1980.-67, N3.P.261-264.
Volker L., Biagioni T.M. // Neuropliarmacologv. - 1982. - 21, N 3. - P.283 -286.
212
Пеки М. Ц Brit. J.Pharmacol. - 1980. - 70, N 4. - Р.403-410.
Harris R.A., Fenner D., Feller D. el al П Pharmacol. Biochem. and Behav. —
1983. - 18, N 3. - P.363-367.
Goldstein D. // J.Pharmacol. and Exp. Ther. - 1973. - 186, N 1. - P.1-9.
Biswas B., Carlsson A. // Psychopharmacology. — 1978. —59, N 1. — P.91—94
Cott J.M., Breese G.R., Cooper B.R. et al H J.Pharmacol. and Exp. Ther. — 1976.— 196, N6.-P.594-604.
Frey G„ Vogel R„ Mailman R. Ц Alcoholism. - 1979. - 3, N 3. - P.278-279.
Burch T.P., TtckuM.K. // Eur. J.Pharmacol. - 1980. -67, N 2/3. - P.325-326.
82 Freund G. Ц J.Nutr. - 1970. - 100, N 1. - P.30-36.
Pohorecky L.A., Newman B., Sun J., Bailey W.H. // J.Pharmacol. Exp. Ther. — 1978. 204, N 2. - P.424-432.
84. Turek K„ Vogel IV. II Ibid. - 1982. - 223, N 2. - P.34 8 3 54.
Анохина И.П., Маньковская И.В., Машилов K.B., Кудинова Е.В. Ц Фармакология экспериментального алкоголизма. - М„ 1982. С.42-54.
Анохина И.П., Комн Б.М., Маньковская И.В. и др. II Фармакология и токсикология. - 1990. - 53, № 4. - С.4-9.
Ahtee L. Ц Proc. 6th Int Congr. Pharmacology. - Helsinki, 1975. - P.41-50.
88. Post M„ Sun A. II Res. Comm. Chem. Pharmacol. - 1973. - 6, N 9. - P.887-894.
Barbaccia M., Bosio A., Spano P.F., Trabucchi M. 11 J.Neurai. Transm. — 1982. — 53, N 2. - P.169-177.
Geller L, Purdy R„ Merritt J.H. Ц Ann. N.J. Acad. Sci. - 1973. - 215, N 1. - P.54 59.
Hunt W., Dalton T. II Pharmacol, and Biochem. Behav. - 1981. - 14, N 5. - P. 733 -73 9.
Le A.D., Khanna J.M., Kolant H. et al II Psychopharmacology. — 1980. — 67, N2. - P.143-146.
MyersR.. Melchior C. // Science. - 1977. - 196, N 4219. - P.554 -556.
Geller I. II Pharmacol, and Biochem. Behav. — 1973. — 1, N 4. — P.361—365.
695 HillS.r. //BioLPsychiati.-1974.-8, Nl -P-151-158.
Sandas B„ Collins A.C., Wesley V.H. Ц Psychopharmacologia (Berl.). — 1976. — 46, Nl.-S. 159-162.
Geller I., Hartman R., Messiha F. Ц pharmacol. Biochem. and Behav. — 1981. — 15, N 8. - P.871-874.
Lemberger L., Rowe H., Bergstrom R F et al Ц Clin. Pharmacol, and Ther. — 1985.-37, N6.-P.658-664.
Rockman G.E., Amit Z., Carr G. et cl Ц Arch. int. pharmacodyn. —1979. — 251, N 2. - P.245-259.
Myers R.D., Oblinger M.M. // Drug. Alcohol depend. —1977. -'2, N4. — P.463- 483.
A Vaksinen M.M. II Abstr. Finnish-Soviet sympos. on psychoactive drugs. - Helsinki, 1981. - P. 3.
Буров Ю.В., Орехов C.H., Ведерникова H.H. 11 Бюл. эксперим. биологии и медицины. — 1986. - 101, № 4. - С.442-443.
Жуков В.Н. Ц Фармакология экспериментального алкоголизма. - М„ 1982.- С.60-73.
Закусов В.В. фармакология центральных синапсов. - М.: Медицина, 1973. - 271с.
ОГЛАВЛЕНИЕ
107ПОПО112117122129129135136143149152153156161167178178178181183185188192107ПОПО112117122129129135136143149152153156161167178178178181183185188192
107
ПО
ПО
112
117
122
129
129
135
136
143
149
152
153
156
161
167
178
178
178
181
183
185
188
192
107
ПО
ПО
112
117
122
129
129
135
136
143
149
152
153
156
161
167
178
178
178
181
183
185
188
192
ПРЕДИСЛОВИЕ 3
ГЛАВА I. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ 1,2,3 4-ТЕТРАГИДРО-Р КАРБОЛИНОВ4
Получение 1,234-тетра1идро-0-карболииов конденсацией триптаминов н триптофанов с карбонильными соединениями 4
Конденсация с альдегидами
Конденсация с а-кетокислотами............14
Конденсация с кетонами 18
Конденсация с карбонильными соединениями в апротонной среде .....................21
Стереохимические аспекты реакции Пикте-Шпене лера .............................25
Внутримолекулярная циклизация енаминов ^
Метод окислительной циклизации 33
Модифицированная реакция По лоновского 33
U.Реакция Фишера 3^
ГЛАВА 2. ПОЛУЧЕНИЕ 3,4 ДИГИДРО-р-КАРБОЛИНОВ. РЕАКЦИЯ БИШ- ЛЕРА - НАПИРАЛЬСКОГО 40
ГЛАВА 3. ДРУГИЕ МЕТОДЫ СИНТЕЗА ГИДРИРОВАННЫХ р-КАРБО ЛИНОВ 50
ГЛАВА 4 МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ ( КАРБОЛИНОИ58
1. Ароматизация 1,23Л-тетрагидро-0-карболинов ......58
Ароматизация 3,4-дигидро-0-карболимов 66
Синтез из некарболиновых предшественников 89
4А. Рециклизация солей индоло [2,3-с] пирилия *6
ГЛАВА 5. РЕАКЦИИ р-КАРБОЛИНОВ 81
ГЛА ВА 6. р КАРБОЛИНЫ -ЛИГАНДЫ Б ЕНЗОДИАЗ ЕПИНОВЫХ И ЦРУ
ГИХ МЕМБРАННЫХ РЕЦЕПТОРОВ 88
Бензодиазепиновые рецепторы нервных клеток ......88
р-Карболины как лиганды бензодиазепиновых рецепторов .
Место 0-карболинов среди других лигандов бензодиазепиновых рецепторов ....«, 103
214
6А. р-Карболины как лиганды других мембранных рецепторов
ГЛАВА 7. р КАРБОЛИНЫ КАК РЕГУЛЯТОРЫ УРОВНЯ ТРЕВОЖНОСТИ У ЖИВОТНЫХ И ЧЕЛОВЕКА
Экспериментальные модели тревожных состояний у животных
Анксиогенные и антианксиолнтнческие свойства 0-кар болинов
Анксиолитические свойства р-карболинов
ГЛАВА 8. СУДОРОЖНЫЕ. ПРОТИВОСУДОРОЖНЫЕ И ПРОСУДОРОЖ НЫЕ СВОЙСТВА 0-КАРБОЛИНОВ
ГЛАВА 9. НЕЙРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ И МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗ МЫ ДЕЙСТВИЯ 0-КАРБОЛИНОВ
ГАМК-ергическне механизмы действия р-карболинов . .
Электрофизиологические корреляты поведенческих эффектов 0-карболинов
Серотонинергические механизмы действия 0-карболинов
Механизм аллостерического регулирования 0-карболина- ми ГАМК и серотонинергической синаптической передачи
р-Карболины как эндогенные регуляторы уровня тревожности
ГЛАВА 10 0 КАРБОЛИНЫ КАК АНТИДЕПРЕССАНТЫ
0.1. Нейрохимические механизмы патогенеза депрессий . .. ЮЛ. Фармакологическая характеристика современных анти депрессантов
Методы первичного фармакологического изучения антидепрессантов
р-Карболины как потенциальные англ депрессанты . . . .
ГЛАВА И. 0-КАРБОЛИНЫ КАК МОДУЛЯТОРЫ ЦЕНТРАЛЬНЫХ НЕЙ РОМЕДИАТОРНЫХ СИСТЕМ, УЧАСТВУЮЩИХ В ПАТОГЕНЕ ЗЕ АЛКОГОЛИЗМА 11.1. Нейромедиаторные системы, определяющие развитие алкоголизма •.
Роль ГАМКергической системы мозга в пато
генезе алкоголизма
Роль моноаминергических (норадреналин- и дофаминергических) систем мозга в развитии экспериментального алкоголизма ...........
Участие серотонинергической системы мозга в развитии алкоголизма
11.2. Нейромодулирующее влияние р-карболинов на формирование и течение алкоголизма
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПАУКОВЕВИДАННЯ
Академ1я наук Украши
Институт фвикоорган!чно1Х1мИ'та вуглех1мй
ДУЛЕНКО Володимир ТвановичKOMICAPOB Тгор ВасильевичДОЛЖЕНКО Анаталш ТимофеевичНИКОЛЮК1Н Юри Аркадшович
0-КАРБОЛШИ ХШ1Я IНЕЙР0БЮЛ011Я
Росхиськею мовою
Оформления художника М.Е.КропивницькоТ
Здано до набору 27.01.92 ГОдп. до друку 05.06.92. Формат 60x84/16. flanip офс.
№ 1 Гарн Пресс Роман. Друк офс. Ум. друк арк. 12,56. Ум.фарбв1дб 12,91.
Обл. вид. арк. 13,76.Тцраж 400 пр. Зам. №£-650
Орнгшал макет подготовлено у внданницгв! ’ Паукова думка”. 252601 Ки1в 4,вул Penina 3
Кшвська книжкова друкарня иауково! книги, 252004 Ки1в 4, вул. Реп1на 4
НАУКОВА ДУМКА
ISBN 5-12-003118-8ISBN 5-12-003118-8© В.ИДуленко, И.В.Комиссаров, А.Т.Долженко, ЮЛ.Николюкин, 1992© В.ИДуленко, И.В.Комиссаров, А.Т.Долженко, ЮЛ.Николюкин, 1992
ISBN 5-12-003118-8
ISBN 5-12-003118-8
© В.ИДуленко, И.В.Комиссаров, А.Т.Долженко, ЮЛ.Николюкин, 1992
© В.ИДуленко, И.В.Комиссаров, А.Т.Долженко, ЮЛ.Николюкин, 1992
УДК 547.752'821:615.21
Р-КАРБОЛИНЫ. ХИМИЯ И НЕЙРОБИОЛОГИЯ / ДУЛЕНКО В.И., КОМИССАРОВ И.В., ДОЛЖЕНКО А.Т., НИКОЛЮКИН ЮЛ.; Отв. ред. Андронати СЛ.; АН Украины. Ин-т физ.-орган. химии и углехимии. — Киев : Наук, думка, 1992, - 216 с. - ISBN 5-12-003118-8.
В монографии обобщены данные по синтезу и превращениям 0-карболинов и их 1,2,3,4-тетра- и 3,4-дигидропроизводных. Приведены методики получения конкретных соединений. Рассмотрены современные представ л ения о 0-карболи- нах как лигандах бенздиазепиновых и других мембранных рецепторов нервных клеток. Анализируется их влияние на регуляцию уровня тревожности, судорожного порога мозга, настроения, формирования алкогольной мотивации и зависимости.
Для специалистов в области химии гетероциклических соединений, физиологически активных веществ, а также нейрофизибЬогов, нейрохимиков, фармакологов н патофизиологов.
Ил. 16. Табл. 31. Библногр.: с. 192-213 (704 назй ).
Ответственный редактор СЛЛНДРОНАТИ
Утверждено к печати ученым советом
Института физико-органической химии и углехимии АН Украины
Все права принадлежат издательству ’Паукова думка”. Любое использование этого издания или его элементов / фрагментов, т.е. копирование, тиражирование, распространение и т.д., возможно только при наличии предварительного письменного соглашения с издателем.
Адрес издательства "Паукова думка”: Украина, 252601, Киев 4, ул.Репина.З.
АН right reserved. No part of this issue may be reproduced by any mechanical, photographic or electronic process or in the form of a phonographic recording, nor may it be stored in a retrieval system, transmitted or otherwise copied for public or private use without written permission of the Naukova Dumka Publishers.
Address of the Publishers: Ukraine 252601, Kiev 4, Repin St., 3.
1705000000-258
|^2 / о-У/
221-92