Взаимодействие токсикантов с липидами. 

Современные методы изучение локализации рецепторов и их взаимодействия с токсикантами. Выяснение характера распределения рецепторов различных токсикантов в тканях, клетках, субклеточных структурах возможно с помощью различных методических приемов. Непрямым методом является обнаружение в исследуемом материале эндогенных биорегу- ляторных веществ, аналогами которых является токсикант, или ферментов их обмена. Как правило, для этой цели используют гистологические методы (гистохимия, иммуногистохимия). Такими способами, например, выявляют области синтеза, депонирования или

разрушения нейромедиаторов (ГАМК, серотонина, дофамина, норадренали- на, гистамина и т.д.).

Часто для выявления рецепторов в органах и тканях используют метод авторадиографии. При этом о характере их распределения часто судят по особенностям связывания токсикантов, меченых радиоактивными изотопами (радиолигандов). С помощью этого метода возможно изучение и внутриклеточной локализации рецепторов.

Метод компьютерной томографии, в частности позитронно-эмис- сионная компьютерная томография, позволяет прижизненно изучать локализацию рецепторов токсикантов в тканях.

Селективное связывание токсиканта с рецепторами одного типа характерно для очень небольшого числа высокотоксичных соединений (например, некоторые ФОС, ботулотоксин, сакситоксин, тетродотоксин, аманитин). Часто вещество имеет примерно одинаковое сродство к нескольким рецепторам, взаимодействие с которыми и приводит к формированию вполне определенного биологического эффекта (профиля токсических реакций). В этой связи, особенности проявлений интоксикации одним и тем же веществом, но различных степеней тяжести, обусловлено не только увеличением количества рецепторов одного типа, связавшихся с токсикантом, но и расширением спектра вступивших во взаимодействие рецепторов.

В ряде случаев токсический эффект в большей степени связан с взаимодействием ксенобиотика с менее чувствительными, но более значимыми для поддержания гомеостаза рецепторами. Так, интоксикация

нейролептиками в основном проявляется эффектами, обусловленными блокадой холинэргических структур (эти нарушения, устраняются в значительной степени ингибиторами холинэстеразы).

При изучении механизмов токсического действия веществ, важным является определение рецепторного профиля их действия в широком диапазоне доз. В ходе этих исследований изучают виды рецепторов, с которыми может вступить во взаимодействие токсикант и количественные характеристики этого взаимодействия. Сравнение биологических эффектов, вызываемых действием на организм близких по строению, но различающихся по рецепторному профилю токсикантов, позволяет оценить значение каждого из механизмов формирования токсического процесса.

Поскольку токсичность веществ во многом определяется их способностью взаимодействовать с рецепторами определенных типов, количественная оценка сродства конкретного вещества к конкретному рецептору порой имеет решающее значение для выявления механизма его токсического действия.

Количественно оценить сродство токсиканта к рецептору можно с помощью радиолигандного метода исследования. И хотя эффекты, развивающиеся вследствие взаимодействия, остаются вне поля зрения исследователя и в ходе работы не представляется возможным решить вопрос, является ли исследуемое вещество агонистом или антагонистом (активатором или ингибитором) данного рецептора, тем не менее, сочетание данного метода с биохимическими и физиологическими методиками позволяет получить развернутую картину механизма действия токсиканта и формирования ответной реакции биосистемы.

Принцип метода радиолигандного метода состоит в добавлении в инкубационную среду, содержащую рецептор, меченного изотопом токсиканта (радиолиганда) в возрастающей концентрации. Метод пригоден для исследования свойств веществ, прочно фиксирующихся на рецепторе (например, хо- линолитиков: скополамин, атропина, дитрана и т.д.). В ходе

экспериментов изучают зависимость количества образовавшегося радиоли- ганд-рецептор-ного комплекса от концентрации радиолиганда при постоянном содержании в среде соответствующих рецепторов. После получения необходимых данных (как правило, представляемых в графической форме), можно рассчитать количественные характеристики процесса (константу диссоциации комплекса токсикант-рецептор), используя общие положения закона действующих масс. Сравнивая величины констант диссоциации веществ, оценивают их сродство к изучаемому рецептору.

3.6 Общие закономерности резорбции, распределения, биотрансформации и выделения токсикантов Поведение в организме чужеродных соединений, может быть представлено в общем виде следующим образом (рис. 6).

Рис.6. Общая схема прохождения токсикантов через организм Однако многие токсиканты проходят через организм более укороченный путь, определяемый обычно их физико-химическими свойствами.

Поступление (резорбция) чужеродных веществ в организм, распределение между органами и тканями, метаболизм (биотрансформация) и выделение требует их проникновения через ряд биологических мембран. В связи с этим необходимо рассмотреть основные механизмы посредством которых осуществляется этот процесс.