Получен и проанализирован эстеразный профиль Oфосфорилированных этилтрифторлактатов (TFL). Показано линейное возрастание нейропатичного потенциала соединений с увеличением гидрофобности молекулы и различная роль эстераз-скэвенджеров БХЭ и КЭ в формировании острой и отставленной нейротоксичности соединений.
2. Выдвинуто предположение о том, что эстеразный профиль антихолинэстеразного соединения в значительной степени определяет его эффекты в мозге и крови in vitro и на уровне целого организма. Проверку гипотезы проводили с использованием этильного и бутильного аналогов О-фосфорилированных гексафторизопропанолов (PFP), которые имеют сходные с TFL закономерности структура-ингибиторная активность/селективность при более выраженных биологических эффектах.
Разработаны методы определения активности АХЭ, БХЭ, НТЭ, КЭ и PON1 в цельной крови и охарактеризован «эстеразный статус» человека и лабораторных животных (мышей и крыс). Установлено, что в крови человека значимыми являются активности холинэстераз (АХЭ и БХЭ), активность КЭ незначительна, тогда как грызуны имеют высокую активность КЭ. Для всех видов показана высокая активность параоксоназы и низкая активность НТЭ.
Показано, что НТЭ мозга мышей является достоверным биохимическим маркером воздействия ФОС, вызывающих отставленную нейротоксичность. Разработана модель для биохимической оценки нейропатичного потенциала ФОС, основанная на сравнительной оценке ингибирования НТЭ и АХЭ в мозге мышей, как в экспериментах in vitro, так и in vivo при внутрибрюшинном введении.
Установлено, что НТЭ крови мышей является биомаркером отравления нейропатичными ФОС. Впервые показано, что одновременное определение активности АХЭ и НТЭ в крови позволяет дифференцировать воздействие острых и отставленных нейротоксичных агентов.
В экспериментах in vitro на тканях (препаратах мозга и крови мышей) показано, что ингибиторная активность и селективность О-фосфорилированных гексафторизопропанолов в отношении АХЭ, БХЭ, НТЭ и КЭ мозга и крови соответствуют эстеразному профилю соединений, за исключением КЭ мозга — тканеспецифичной изоформы фермента.
В экспериментах in vivo при внутрибрюшинном введении исследуемых ФОС показано, что ингибиторная активность и селективность соединений в отношении эстераз мозга и крови соответствуют их эстеразному профилю. Продемонстрирована различная роль эстераз-скэвенджеров в формировании острой и отставленной нейротоксичности ФОС.
Найден новый эффективный и селективный ингибитор карбоксилэстеразы плазмы крови мышей, обладающий низкой острой токсичностью.
Результаты работы показывают, что концепция эстеразного профиля антихолинэстеразных соединений позволяет прогнозировать их терапевтические и токсические эффекты и может быть использована в скрининговых исследованиях для поиска эффективных и безопасных лекарственных средств.
