Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

4 курс / Общая токсикология (доп.) / Судебно_медицинская_экспертиза_отравлений_антихолинэстеразными_веществами

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
24.03.2024
Размер:
3.46 Mб
Скачать

растертых мышц или нервов. Для иллюстрации методики приводим выписку из протокола одного контрольного опыта по определению коэффициента активности холинэстеразы прямой мышцы живота лягушки путем тестиро­ вания окружающего мышцу раствора на препарате дру­ гой мышцы лягушки.

П р и м е ч а н и е .

Ьуквои

К, обозначены пробы, в которых к

мышце — тест-объекту

приливали свежий раствор ацетилхолина ука­

занной концентрации.

Проба

1 — концентрация ацетилхолина, нахо­

дившегося на протяжении 120 минут в контакте с теми мышцами, холинэстеразная активность которых определялась в этом опыте.

С помощью графической интерполяции (рис. 35) оп­ ределяем процент разрушения ацетилхолина, а затем вычисляем время полураспада (Т50), а по нему — коэф­ фициент активности холинэстеразы QChE.

Расчет коэффициента активности холинэстеразы про­ изводим следующим образом. Время полураспада (Т50) активности холинэстеразы составляет 120 минут, т. е. за это время разрушилось 0,05 мг ацетилхолина (в 10 мл ацетилхолина в разведении 1 • 10 ~5 содержится 0,1 мг ацетилхолина; за 120 минут, т. е. время полураспада, разрушится 0,05 мг ацетилхолина). За 1 час должно раз­ рушиться X мг ацетилхолина. Следовательно,

246 мг мышцы разрушили 0,025 мг ацетилхолина. 1000 мг мышцы должно разрушить X мг ацетилхолина, откуда

Таким образом, в опы­ те № 381 коэффициент ак­ тивности холинэстеразы прямых мышц живота ля­ гушек составил 0,100 мг/г/час.

В первой серии опытов сравнивалась активность холинэстераз мышц и нер­ вов контрольных лягушек с активностью мышц и нервов лягушек, находив­ шихся в течение суток в алкогольном наркозе (в воде, содержащей 0,35 М/л этилового спирта). Ре­ зультаты приведены в табл. 27 и на рис. 36.

Следовательно,

при

алкогольном

наркозе

на­

блюдается

угнетение

ак­

тивности

холинэстеразы

мышц и нервов

лягушек,

определяемая

 

методом

«неразведенной

ткани»,

на 30%.

 

 

 

 

Из табл.

27

видно,

что в присутствии мышц и нервов, взятых от нарко­ тизированных животных,

гидролиз

ацетилхолина

происходил

в

1,4 раза

медленнее,

чем

в присут­

ствии тканей контрольных

животных.

QChE

состав­

ляли соответственно:

для

мышц

0,132 ±0,033

и

0,093±0,024

и

0,215±

±0,020

и

0,152 ±0,059.

Время полураспада составляло при этом обычно около 2 часов. Если не вносить ткани в раствор ацетилхолина, то время полураспада составляет больше 40 часов (табл.28).

Следовательно, мы наблюдали действительно фермен­ тативный, а не спонтанный гидролиз ацетилхолина.

Важно было выяснить, в какой мере этот гидролиз осуществляется в самом кусочке ткани (или на его по­ верхности) и в какой мере гидролиз идет за счет холинэстеразы, переходящей из кусочков ткани в раствор, так как действенная концентрация ингибитора может сохра­ ниться, конечно, только в кусочке ткани, а в растворе ин­ гибитор разводится в десятки раз. Чтобы выяснить это,

11 Я. С. Смусин

1G1

мы применили прием, ранее использованный А. Г. Гинецинским и 3. И. Барбашовой (1949). Мышцу помещали на 2 часа в стаканчик с 9 мл раствора Рингера при по­ стоянной аэрации. Затем мышцу вынимали, а к раствору добавляли 1 мл ацетилхолина 1 • 10~4. Ход гидролиза ацетилхолина в этих условиях иллюстрирован в табл. 29. QChE составлял в среднем 0,025 вместо 0,132 в присут­ ствии мышцы. Следовательно, за счет холинэстеразы, пе­ решедшей из ткани в раствор, осуществляется не бо­

лее чем 22% гидролиза аце­ тилхолина.

В другой серии опытов мы определяли ход гидроли­ за ацетилхолина такими же мышцами и нервами после их предварительного расти­ рания до полной гомогенно­ сти (результаты приведены в табл. 30). С растертыми тка­ нями контрольных лягушек мы наблюдали гораздо бо­ лее быстрый гидролиз, чем с интактными кусочками.

QChE составляли соответст­ венно для мышц 3,616±0,565 (вместо 0,132±0,033), а для

102

нервов —2,424±0,342

(вместо

0,215 + 0,020).

С тканями

наркотизированных лягушек

мы получили

практически

те же коэффициенты:

3,263±0,853 для мышц и 2,846±

±0,445 для нервов. Таким образом, в этих опытах под­ твердилась невозможность выявить торможение холинэстераз in vivo обратимыми ингибиторами типа наркоти­ ков методом растирания тканей. Абсолютные значения QChE, получаемые при растирании тканей, близки к при­ водимым в литературе (Nachmansohn, 1959).

и*

163

В то же время при работе с интактными кусочками ткани в наших опытах отмечалось значительное тормо­ жение холинэстераз в тканях наркотизированных жи­ вотных.

Описанный метод работы с «кусочком неразведенной ткани» для выявления торможения холинэстераз был проведен применительно к другим ингибиторам обрати­ мого типа (прозерин, морфин и др.).

Полученные результаты свидетельствуют, что для об­ ратимых ингибиторов холинэстеразы этот метод может быть использован для специальных исследований.

Отравление хинином. В 1940 г. А. П. Николаев вы­ двинул предположение, что хинин усиливает сократитель­ ную деятельность матки потому, что он обладает антихолинэстеразным действием и стабилизирует ацетилхолин в организме.

Антихолинэстеразное действие хинина изучалось мно­ гими авторами, но полученные результаты были весьма противоречивы. В связи с этим мы решили исследовать активность холинэстеразы при отравлении хинином (Я- С. Смусин, 1961). Это представлялось нам тем более интересным, что хинин имеет и судебно-медицинское зна­ чение, поскольку встречаются смертельные случаи от передозировки хинина, применяемого с целью плодоизг­ нания.

Кроме обычно применяемого в медицинской прак­ тике хлоргидрата хинина, мы исследовали также альфайодметилат хинина, синтезированный Г. Т. Татевосяном в 1956 г.

Были установлены средние смертельные дозы, вызы­ вавшие смерть в течение первых суток при подкожном введении у 50% мышей (ДЛбо)- Эти дозы оказались рав­ ными для хлоргидрата хинина 0,4 г/кг, а для его альфайодметилата —0,14 г/кг.

Таким образом, при метилировании хинина токсич­ ность его сильно возросла. Соотношение ДЛБО В весовых единицах составляет для хлоргидрата и йодметилата хи­ нина соответственно 400 мг/кг и 140 мг/кг. В перерасчете на моли это составит 1,1 миллимоля на 1 кг и 0,3 миллимоля на 1 кг. Следовательно, токсичность хинина возрос­ ла при его альфа-метилировании в 3,7 раза. Увеличение токсичности многих фармакологических средств при их метилировании известно давно.

164

Нами были проведены опыты по определению актив­ ности истинной и ложной холинэстераз. Степень активно­ сти холинэстераз сравнивалась при действии равноэффективных доз обоих веществ (ДЛ50 и 2ДЛ5о). Действие хинина и его йодметилата на активность холинэстеразы in vitro изучалось биологическим методом Платтнера.

Наиболее удобно будет изложить методику на основа­ нии краткого описания типичного опыта.

Плян опыта:

Первая проба является контрольной: ацетилхолин в ней не разру­ шился, так как до его прибавления холинэстераза была денатурирована добавлением трихлоруксусной кислоты. Пробы 2 и 3 готовятся так же, как и контрольная проба, однако трихлоруксусная кислота добавля­ ется после истечения запланированного времени контакта ацетилхолина с холинэстеразой (в нашем случае 60 секунд). Аналогичным образом готовятся пробы 4 и 5, но в отличие от проб 2 и 3, кроме хо­ линэстеразы и ацетилхолина, в растворе во время контакта присутст­ вует еще ингибитор — хинин. Соответственно мы уменьшали коли­ чество дистиллированной воды с тем, чтобы объем жидкости во всех пробах был одинаковым.

В разбираемом случае оказалось, что в контрольной пробе (про­ ба 1) уменьшение концентрации ацетилхолина вдвое ведет к соответ­ ствующему снижению высоты сокращения мышцы (с 80 до 46 мм).

Теперь переходим к оценке полученных результатов методом гра­ фической интерполяции. В пробах 2 и 3 мышца сократилась в сред­ нем до 46 мм, а в пробах 4 и 5 — до 63 мм. Это соответствует разру­ шению ацетилхолина на 50 и 25%. После этого мы определяем Т5о холинэстеразы, т. е. время, необходимое для того, чтобы исходная концентрация ацетилхолина в результате ферментативного гидролиза снизилась вдвое. В данном случае Т50 составляет 120 секунд. Таким

165

образом, холинэстераза оказалась угнетенной на 50% (время полу­ распада ацетилхолина после добавления хинина оказалось вдвое больше). Исходная концентрация хинина, вызвавшая такое угнете­ ние, была равна 4-Ю- >но в момент экспозиции (вследствие добавле­ ния других компонентов смеси) эта концентрация была в 4 раза ни­ же, т. е. составляла 1 • Ю - 5 . Следовательно, хинин в концентрации 1 • 10 угнетает холинэстеразу сыворотки лошади на 50%.

Однако в очень редких случаях удается сразу устано­ вить концентрацию вещества, угнетающую холинэстера­ зу на 50%. Как правило, при работе мы сталкивались с серией концентраций, угнетающих холинэстеразу, на­ пример, на 20%, 40%, 50% и т. д. Для того чтобы точно подобрать концентрацию вещества, угнетающую холин­ эстеразу именно на 50%, можно опять-таки воспользо­ ваться графической интерполяцией, с помощью которой удается в первом приближении установить, какая кон­ центрация исследуемого вещества угнетает холинэстеразу вдвое. Графическая интерполяция проводится в прямо­ угольной системе координат. По оси ординат отклады­ ваем проценты угнетения холинэстеразы, по оси абс­ цисс— концентрацию ингибитора. Могут быть отложены как абсолютные значения концентрации, приведенные к одной степени разведения (например, от 0,1 до 16 • Ю- 8 ), так и характеристики отрицательных логарифмов этих величин.

Соединяем прямой линией две точки, характеризую­ щие угнетение холинэстеразы ингибитором на величину, большую и меньшую 50%. Эта линия, естественно, пере­ сечет горизонталь, соответствующую половинному угне­ тению холинэстеразы. Опустив из точки пересечения пер­ пендикуляр, получаем на оси абсцисс цифровое значение искомой концентрации или характеристику его отрица­ тельного логарифма (рис. 37,а).

На рис. 37 приведено вычисление концентрации ин­ гибитора, угнетающей холинэстеразу на 50%. По гори­ зонтали — концентрация ингибитора в абсолютных зна­ чениях, приведенных к общему знаменателю (все кон­ центрации даны применительно к концентрации 1 • Ю - 8 ) . Допустим, что вещество в концентрации 10 • 10~8 (1 • Ю- 7 ) угнетает холинэстеразу на 80%, а концентрация 5- Ю- 8 — на 40%'. Находим соответствующие точки на графике и соединяем их между собой. Опустив перпендикуляр на ось абсцисс из точки пересечения проведенной нами лй-

1G6

нии с горизонталью, соответствующей 50% угнетению эн­ зима, получаем, что исследуемое вещество будет тормо­ зить холинэстеразу на 50% в концентрации 6,4 • 10~8 (рис. 37,6).

Когда мы берем две точки, характеризующие угне­ тение холинэстеразы меньше или больше, чем на 50%,

то в идеальных условиях соединяющая их линия не мо­ жет быть прямой. Особенно это вырисовывается, если бе­ рут точки, далеко отстоящие друг от друга (например, угнетение холинэстеразы на 20 и 80%). Получаемые экс­ периментальным путем промежуточные точки приводят к заключению, что в таких условиях линия, проведенная

167

через них, имеет ~ образный характер. Однако, как пра­ вило, в зоне 50% ингибирования холинэстеразы эта ли­ ния приближается к прямой. Поэтому в целях получения наиболее точных результатов мы высчитывали методом графической интерполяции концентрацию, угнетающую холинэстеразу на 50%, из двух точек, максимально при­ ближенных к такой степени угнетения: например, 40 и 60% ингибирования холинэстеразы.

Повторные определения концентрации, снижающие вдвое активность холинэстеразы, производились с вновь приготовленными растворами препаратов. Во всех слу­ чаях концентрация вещества, угнетающая холинэстеразу на 50%, определяемая этим методом, от опыта к опыту оставалась практически стабильной. Высчитанная кон­ центрация, угнетающая активность холинэстеразы на 50%, проверялась в прямом опыте. Во всех случаях бы­ ло получено совпадение расчетных и экспериментальных данных с точностью ± 5 % .

Концентрации хинина, угнетающие холинэстеразу на 50%, первоначально найденные биологическим методом Платтнера, были проверены Н. К- Фруентовым в лабо­ ратории, руководимой М. Я- Михельсоном, методом Хестрина на фотоэлектроколориметре. Полученные данные оказались тождественными.

Для биохимического исследования активности холин­ эстеразы крови быка in vitro был использован метод оп­ ределения холинэстеразы по Хестрину.

Кроме того, в опытах in vitro исследовали влияние хинина и его йодметилата на активность ложной холин­ эстеразы индикаторным методом. Для этой цели к 1 мл

сыворотки лошади в разведении 1:12,4

(на растворе Рин-

гера) добавляли 0,5 мл хинина

или его

йодметилата

в разведении 2-10- 3 —1,6-Ю- 5 ,

1

мл

ацетилхолина

1 • 10~2 М и 0,1 мл индикатора. В качестве индикатора был использован 0,025% раствор фенолрота в фосфатном буфере (рН = 7,8). Исследования производились на ФЭК-М с использованием зеленого светофильтра (полоса поглощения 550 mu.) и кюветы 5,050 мм.

В опытах in vitro методами Платтнера и Хестрина не удалось отметить угнетения активности холинэстеразы мозга и мышц белых мышей и крови быка при действии хлоргидрата хинина и его йодметилата даже в концен­ трации 2- Ю- 4 . Увеличивать концентрацию мы не сочли

Соседние файлы в папке Общая токсикология (доп.)