N-гидроксилирование - рак: эксперименты и гипотезы
Видео: Вязание крючком
N-гидроксилирование — необходимый, но не всегда достаточный этап активации ароматических аминов
В 1960 г. Крамер и Миллеры описали новое вещество, выделенное из мочи крыс, которым в течение многих недель скармливали 2-ацетиламинофлуорен (ААФ). Этот новый метаболит отличался от ААФ наличием атома кислорода, присоединенного к атому азота- он получил название N -окси-2-ацетиламинофлуорена (N- ОН-ААФ).
Метаболизм ААФ ранее был тщательно изучен Вайсбургерсами в Национальном институте рака в Бетесде. Но упомянутые ученые не следили за продуктами экскреции в течение длительного времени, а это было необходимо для обнаружения N-OH-ААФ, ибо в определяемых количествах этот метаболит выделяется не сразу.
Решающую роль во всех проведенных исследованиях сыграла хроматография на бумаге. Даже Миллеры ограничились простым описанием «нового пятна» на бумажной хроматограмме полученного ими экстракта мочи. Разумеется, просто описать «новое пятно» на бумажной хроматограмме недостаточно. Его следует охарактеризовать, иными словами, для идентификации вещества, находящегося в пятне, необходимо провести микроанализ, а затем синтезировать предполагаемое соединение и сравнить его с продуктом, полученным из экскрементов крысы.
N-OH-ААФ удалось синтезировать в больших количествах, после чего он был скормлен крысам. Вскоре выяснилось, что новое соединение обладает большей канцерогенностью, чем ААФ: вызывает опухоли быстрее и в тех органах, где ААФ пассивен. Было показано, что N-OH- ААФ индуцирует опухоли у морских свинок, в то время как ААФ для этих животных не является канцерогеном. N-гидроксилирование — реакция, протекающая как в организме крысы, так и в организме человека. N-оксипроизводные, образованные из многих канцерогенных аминов и амидов, обладают более выраженной канцерогенностью, чем негидроксилированные исходные соединения. Абсолютно во всех случаях N -гидроксилированные производные более канцерогенны, чем исходные амины. Отмечено также несколько случаев (включая а-нафтиламин), когда благодаря реакции N-гидроксилирования неканцерогенный амин превращается в канцероген. Но иногда N-гидроксилирование не вызывает активации исходных соединений.
Несмотря на такие редкие исключения, в распоряжении исследователей оказалось немало данных, подтверждающих, что N-гидроксилирование — необходимый, но не всегда достаточный шаг для активации канцерогенных ароматических аминов. Для N-гидроксилированных форм канцерогенных аминов Миллеры предложили термин «непосредственный канцероген». Под этим понимают соединение, которое находится ближе к истинной активной форме канцерогена, чем родоначальный амин. Однако исследования не остановились на стадии «непосредственных канцерогенов». Из лаборатории Миллеров поступили первые сведения о том, каким образом активированные «окончательные канцерогены» способны образовываться из «непосредственных» форм. Успеху этой фазы исследований в одинаковой мере способствовали правильно поставленные опыты и просто чистая удача.
Аминоазокрасители также образуют N -оксипроизводные
При попытках перенесения схемы N-гидроксилирования на азокрасители возникли трудности в синтезировании соответствующих N-оксисоединений. Для синтеза N-OH- АБ (I) и N-OH-ацетил-АБ (II) был найден изящный метод:
(Оба соединения были затем выделены из мочи крыс, которым скармливали АБ.)
Попытки же синтеза N-OH-N-метил-АБ (III) не увенчались успехом.
Однако именно это соединение представляет наибольший интерес, поскольку N-метил-АБ (МАБ) является канцерогеном, а АБ — нет. Была сделана попытка подступиться к N-OH-МАБ окольным путем- хотя (III) и не был синтезирован, удалось приготовить его эфир в один этап из МАБ:
Ученые предполагали, что полученный эфир легко гидролизуется и, возможно, из него можно будет получить «нестойкий» свободный N-OH-МАБ. После того как были приготовлены довольно большие количества эфира, началось исследование его канцерогенности.
А теперь прервем на время обсуждение биологических результатов и рассмотрим другой проект, разрабатываемый в настоящее время группой Миллера, проект, который на первый взгляд не имеет ничего общего с N-гидрокси- лированием.
