N-гідроксилювання - рак: експерименти і гіпотези
N-гідроксилювання - необхідний, але не завжди достатній етап активації ароматичних амінів
У 1960 р Крамер і Міллери описали нове речовина, виділена з сечі щурів, яким протягом багатьох тижнів згодовували 2-ацетіламінофлуорен (ААФ). Цей новий метаболіт відрізнявся від ААФ наявністю атома кисню, приєднаного до атому азоту-він отримав назву N -оксі-2-ацетіламінофлуорена (N- ОН-ААФ).
Метаболізм ААФ раніше був ретельно вивчений Вайсбургерсамі в Національному інституті раку в Бетесді. Але згадані вчені не стежили за продуктами екскреції протягом тривалого часу, а це було необхідно для виявлення N-OH-ААФ, бо в обумовлених кількостях цей метаболіт виділяється не відразу.
Вирішальну роль у всіх проведених дослідженнях зіграла хроматографія на папері. Навіть Міллери обмежилися простим описом «нового плями» на паперовій хроматограмі отриманого ними екстракту сечі. Зрозуміло, просто описати «нове пляма» на паперовій хроматограмі недостатньо. Його слід охарактеризувати, іншими словами, для ідентифікації речовини, що знаходиться в плямі, необхідно провести мікроаналіз, а потім синтезувати передбачуване з`єднання і порівняти його з продуктом, отриманим з екскрементів щури.
N-OH-ААФ вдалося синтезувати в великих кількостях, після чого він був згодую щурам. Незабаром з`ясувалося, що нове з`єднання має більшу канцерогенністю, ніж ААФ: викликає пухлини швидше і в тих органах, де ААФ пасивний. Було показано, що N-OH- ААФ індукує пухлини у морських свинок, в той час як ААФ для цих тварин не є канцерогеном. N-гідроксилювання - реакція, що протікає як в організмі щура, так і в організмі людини. N-оксіпроізводних, утворені з багатьох канцерогенних амінів і амідів, мають більш вираженою канцерогенністю, ніж негідроксілірованние вихідні сполуки. Абсолютно у всіх випадках N -гідроксілірованние похідні більш канцерогенні, ніж вихідні аміни. Відзначено також кілька випадків (включаючи а-нафтиламин), коли завдяки реакції N-гідроксилювання неканцерогенними амін перетворюється в канцероген. Але іноді N-гідроксилювання не викликає активації вихідних з`єднань.
Незважаючи на такі рідкісні винятки, в розпорядженні дослідників виявилося чимало даних, які б підтверджували, що N-гідроксилювання - необхідний, але не завжди достатній крок для активації канцерогенних ароматичних амінів. Для N-гідроксильованих форм канцерогенних амінів Міллери запропонували термін «безпосередній канцероген». Під цим розуміють з`єднання, яке знаходиться ближче до істинної активній формі канцерогену, ніж родоначальний амін. Однак дослідження не зупинилися на стадії «безпосередніх канцерогенів». З лабораторії Миллеров надійшли перші відомості про те, яким чином активовані «остаточні канцерогени» здатні утворюватися з «безпосередніх» форм. Успіху цієї фази досліджень в однаковій мірі сприяли правильно поставлені досліди і просто чиста удача.
Аміноазокрасітелі також утворюють N -оксіпроізводние
При спробах перенесення схеми N-гідроксилювання на азокрасители виникли труднощі в синтезі відповідних N-оксисоединений. Для синтезу N-OH- АБ (I) і N-OH-ацетил-АБ (II) був знайдений витончений метод:
(Обидва з`єднання були потім виділені з сечі щурів, яким згодовували АБ.)
Спроби ж синтезу N-OH-N-метил-АБ (III) не увінчалися успіхом.
Однак саме це з`єднання становить найбільший інтерес, оскільки N-метил-АБ (МАБ) є канцерогеном, а АБ - немає. Була зроблена спроба підступитися до N-OH-МАБ обхідним шляхом-хоча (III) і не був синтезований, вдалося приготувати його ефір в один етап з МАБ:
Вчені припускали, що отриманий ефір легко гідролізується і, можливо, з нього можна буде отримати «нестійкий» вільний N-OH-МАБ. Після того як були приготовлені досить великі кількості ефіру, почалося дослідження його канцерогенності.
А тепер перервемо на час обговорення біологічних результатів і розглянемо інший проект, що розробляється в даний час групою Міллера, проект, який на перший погляд не має нічого спільного з N-гідрокси- лювання.
