количество статей
4455
вход
Исследования

К 60-летию открытия мелатонина. Перевод оригинальной статьи А. Лернера

А.Б. Касумян
М.Г. Полуэктов
"ЭФФЕКТИВНАЯ ФАРМАКОТЕРАПИЯ. Неврология Спецвыпуск «Сон и его расстройства – 6». 2018 (35) | 2018
  • Аннотация
  • Статья
  • Ссылки
  • Комментарии
Открытие мелатонина связано с именем профессора дерматологии из Йельского университета Аарона Лернера, который занимался изучением природы витилиго. Он обратил внимание на публикацию К. Маккорда и Ф. Аллена (1917), которые обнаружили, что применение экстракта шишковидных желез коров приводило к осветлению покрова головастиков путем сжимания темных эпидермальных меланофор. Профессор А. Лернер пришел к выводу, что в эпифизе образуется некое вещество, отвечающее за пигментацию и разрушение пигментов, и решил, что оно, возможно, поможет при лечении заболеваний кожи. В начале 1950-х гг. у группы Лернера получилось выделить из коровьих эпифизов экстракт, осветляющий кожу лягушек. Далее необходимо было выделить активный компонент этой смеси, что было непростой задачей. Эксперимент затянулся настолько, что было принято решение завершить работу над ним, однако незадолго до окончания срока команде удалось выделить и определить структуру основного вещества – это оказался N-ацетил-5-метокситриптамин, который был назван мелатонином. Свое открытие Лернер описал в статье, опубликованной в 1958 г. в Jornal of American Chemical Society (Lerner А., Case J., Takahashi Y. et al. Isolation of melatonin, the pineal gland factor that lightens melanocytes // J. Am. Chem. Soc. 1958. Vol. 80. № 10. P. 2587–2587). В ней он объяснил, почему открытое им вещество получило такое название. Проблему витилиго Аарон Лернер так и не решил... Приводим перевод статьи, подготовленный А.Б. КАСУМЯН и М.Г. ПОЛУЭКТОВЫМ.
  • КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: петролейный эфир, экстрак­тор Сокслета, эффект меланоцитостимулирующего гормона, мелатонин
Открытие мелатонина связано с именем профессора дерматологии из Йельского университета Аарона Лернера, который занимался изучением природы витилиго. Он обратил внимание на публикацию К. Маккорда и Ф. Аллена (1917), которые обнаружили, что применение экстракта шишковидных желез коров приводило к осветлению покрова головастиков путем сжимания темных эпидермальных меланофор. Профессор А. Лернер пришел к выводу, что в эпифизе образуется некое вещество, отвечающее за пигментацию и разрушение пигментов, и решил, что оно, возможно, поможет при лечении заболеваний кожи. В начале 1950-х гг. у группы Лернера получилось выделить из коровьих эпифизов экстракт, осветляющий кожу лягушек. Далее необходимо было выделить активный компонент этой смеси, что было непростой задачей. Эксперимент затянулся настолько, что было принято решение завершить работу над ним, однако незадолго до окончания срока команде удалось выделить и определить структуру основного вещества – это оказался N-ацетил-5-метокситриптамин, который был назван мелатонином. Свое открытие Лернер описал в статье, опубликованной в 1958 г. в Jornal of American Chemical Society (Lerner А., Case J., Takahashi Y. et al. Isolation of melatonin, the pineal gland factor that lightens melanocytes // J. Am. Chem. Soc. 1958. Vol. 80. № 10. P. 2587–2587). В ней он объяснил, почему открытое им вещество получило такое название. Проблему витилиго Аарон Лернер так и не решил... Приводим перевод статьи, подготовленный А.Б. КАСУМЯН и М.Г. ПОЛУЭКТОВЫМ.
Первая публикация о мелатонине
Первая публикация о мелатонине

Выделение мелатонина, фактора шишковидной железы, вызывающего осветление меланоцитов (письмо редактору)

В течение последних 40 лет в различных публикациях сообщалось, что инъекция экстрак­тов шишковидной железы в головастиков, лягушек, жаб и рыб способствует осветлению их кожи1–3. Недавно было обнаружено, что такие экстракты, вызывая агрегацию гранул меланина в меланоцитах изолированных кусочков кожи лягушки, ингибируют эффект меланоцитостимулирующего гормона (МСГ), приводящего к потемнению кожи4. Мы хотим сообщить о выделении из коровьих шишковидных желез активного фактора, который может осветлить кожу и ингибировать МСГ. Предлагаем называть это вещество мелатонином.

50 г порошкообразных лиофилизированных говяжьих шишковидных желез экстрагировали петролейным эфиром в течение двух часов в экстрак­торе Сокслета. Обезжиренный порошок смешали с 900 мл воды в Waring Blendor. После центрифугирования при 16 000 g в течение 30 минут надосадочную жидкость экстрагировали с помощью 900 мл этилацетата. Этилацетатный слой концентрировали в вакууме при 50 °С и подвергали распределению в 30-трубном противоточном аппарате с системой растворителей этилацетатом, гептаном, водой в соотношении 1:1:2. Трубы 8–15 комбинировали. Водный слой дважды экстрагировали с помощью 80 мл этилацетата. Экстракты органического растворителя объединяли и выпаривали досуха в вакууме при 50 °С. Остаток сублимировали при 80 °C в вакууме. Сублимат переносили с этанолом на фильтровальную бумагу Whatman № 1 и хроматографировали по нисходящей методике с помощью системы бензола, этилацетата, воды в соотношении 19:1:20. Тест-полоска при реакции с реагентом Эрлиха (р-диметиламинобензальдегид) стала синей при Rf = 0,38. Непрореагировавшую полосу разрезали на секции и промывали этанолом. Биоанализ проводили с использованием изолированной кожи Rana pipiens (леопардовых лягушек), затемненной кофеином. Осветляющий эффект испытуемого вещества на меланоцитах измерялся фотометрически проходящим светом. Оказалось, что 95% восстановившейся биологической активности присутствовало при синей реакции индикатора. Спектрофотофлуоро­метрический анализ активного элюата продемонстрировал один флуоресцентный пик при 8380 А, который был максимально активен при 2930 А. Анализ ультрафиолетового поглощения выявил максимум при 2728 А с переходами при 2950 и 3080 А. Флуоресценция и поглощение ультрафиолета были характерны для гидроксииндолов.

Активный материал рехроматографировали и вымывали в трех последовательных сменах растворителей. Биологическая активность, характерная флуоресценция и синий цвет с реактивом Эрлиха оставались вместе на этих хроматограммах. Растворителями служили изопропиловый спирт, концентрированный гидроксид аммония, вода в соотношении 16:1:3 Rf  = 0,83; 1-бутанол, уксусная кислота, вода в соотношении 4:1:5 Rf  = 0,87; изопропиловый спирт, концентрированный гидроксид аммония, вода в соотношении 1:1:1 Rf  = 0,86.

В предотвращении потемнения кожи лягушки под действием меланоцитостимулирующего гормона мелатонин, активный фактор шишковидной железы, оказался по меньшей мере в 100 раз активнее адреналина или норадреналина, в 200 раз активнее трийодтиронина и в 5000 раз активнее серотонина. Мелатонин не оказывал адреналино- или норадреналиноподобного влияния на матку крыс и серотониноподобного влияния на сердце моллюска. Не обнаружено активности мелатонина в коровьем гипофизе, гипоталамусе, тимусе, щитовидной железе, надпочечниках, яичниках, яичках или глазах.

  • КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: петролейный эфир, экстрак­тор Сокслета, эффект меланоцитостимулирующего гормона, мелатонин

1. McCord C.P., Allen F.P. Evidence associating pineal gland function with alterations in pigmentation // J. Exp. Zool. 1917. Vol. 23. P. 207–224.
2. Bors A., Ralston W.C. A simple assay of mammalian pineal extracts // Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 1951. Vol. 77. № 4. P. 807–808.
3. Kitay J.О., Altschule M.D. The pineal gland: a review of the physiologic literature. Cambridge: Harvard University Press, 1954.
4. Takahashi Y., Lerner A.B. To be published.
Войдите в систему
Пароль
Запомнить меня на этом компьютере
Забыли пароль?