CC BY
10
УДК 577.1:636.9
Федець О.М., © к. с.-г. н., доцент (olehfedets@yahoo.com) © Лье1еський нащональний утеерситет еетеринарног медицины та бютехнологт
iмет С.З.Гжицького
ГЛУТАТ1ОН ТА ГЛУТАТ1ОН S-ТРАНСФЕРАЗА СШПО1 КИШКИ I
ПЕЧ1НКИ КРОЛЯ
До^джено концентрацт глутатюну та актиетсть глутатюн S-трансферази. Найеищi показники у печтщ. У слизоет оболонщ слтог кишки еони меншi, шж у гг череоподiбному еiдростку. Встаноелена сезонна залежтсть актиеностi ензиму у слтт кишщ.
Ключовi слова: глутатюн, глутатюн S-трансфераза, кролi, слта кишка, печшка.
Вступ. Глутатюн S-трансфераза (GST, КФ 2.5.1.18) кат^зуе в opram3Mi взаемодш глутатюну (GSH, у-Ь-глутамш-Ь-цистешш-глщин) з екзогенними ксенобютиками та ендогенними метабол^ами, в результат чого утворюються кон'югати глутатюну. Ц сполуки з кл^ин виводять MRP (multidrug resistance associated protein - бшок, який пов'язаний з медикаментозною стшюстю до багатьох препараив), з використанням енерги АТФ. Бiлки належать до родини АВС-транспортерiв (ATP Binding Cassette) [3]. Основним органом детоксикацп е печiнка. У щурiв в нш GST становить близько 10% розчинних бшюв [13]. Першою тканиною, яка взаемодiе iз ксенобiотиками, що надходять з кормом, е слизова оболонка травно! системи. У кроля значне перетравлення проходить у слшш кишщ. Тому метою роботи було дослщження GSH та GST у слизовш оболонцi цiеi кишки та порiвняння даних з печiнкою.
Матер1ал i методи. Слiпа кишка та печшка були ввдбраш в серпш та квiтнi при забо! самщв кролiв вiком 6-7 мiсяцiв, вагою 2-2,5 кг. Слша кишка була промита охолодженим фiзiологiчним розчином до повного позбавлення вщ вмiсту. Слизова оболонка була знята пластинкою з оргашчного скла. Тканини були подрiбненi на гомогенiзаторi Поттера-Елвегейма в 5 мМ трис-HCl буферi (рН=7,0), який мiстив 5 мМ Ш2ЕДТА i 1 мМ фенiлметилсульфанiлфториду. Гомогенат був вщцентифугований при 10 000 g. В супернатантi були визначеш концентрацiя GSH [6], активнiсть GST [10] та концентращя бiлка [12].
Результати дослщження представлеш у табл. 1. Найвища концентрацiя GSH (рис. 1а, одинищ нмоль/мг бiлка) у печшщ, у слизовiй оболонцi слшо! кишки та ii червоподiбного вщростка цей показник вдвiчi менший (96 i 121%). На рис. 1б данi вмiсту GSH поданi в мкмоль/г тканини. Такий перерахунок е точний для печшки, а для слизово! оболонки буде похибка, оскшьки неможливо позбутись усiеi води, якою промиваеться ця тканина при отриманш матерiалу. Tодi GSH значно менше в слiпiй кишцi (133%), шж у червоподiбному
© Федець О.М., 2008
285
вщростку, а nopiBMHO з печшкою вщмшност становлять, вщповщно, 812 i 292%.
Таблиця 1.
Концентращя GSH та актившсть GST у печшщ i слнзовш оболонц1 слшоУ _кишки та 11 червоподiбного вiдростка кроля (М±т, n=3-6)._
Показники Печшка Слiпа кишка Чеpвoпoдiбний
вiдpoстoк слiпol кишки
кв^нень серпень кв^ень серпень
GSH, 63,96±16,51 32,37±5,84 28,88±2,66
нмоль/мг Р1<0,2 Р1<0,1
бшка Р2>0,5
19,68±2,25 45,06±2,08 32,85±3,23 24,91±з,02
Р1<0,1 Р1<0,5 Р1<0,2 Р1<0,1
Рз<0,01 P2<0,05 Рз<0,2 Р2<0,01
GSH, 5,520±1,352 0,605±0,054 1,409±0,172
мкмоль/г Р1<0,01 Р1<0,02
тканини Р2<0,01
0,493±0,043 0,717±0,012 1,731±0,200 1,088±0,071
Р1<0,05 Р1<0,05 Р1<0,1 Р1<0,05
Рз<0,01 P2<0,01 Р3<0,05 P2<0,01
GST, 1,110±0,072 0,159±0,013 0,112±0,006 0,115±0,004 0,026±0,00з
мкмоль/хв Р1<0,001 Р1<0,001 Р1<0,001 Р1<0,001
хмг бшка Рз<0,05 Р2<0,05 Рз<0,001 Р2<0,001
Pi - статистична Bipor^mcTb пopiвнянo з печiнкoю;
Р2 - статистична вipoгiднiсть пopiвнянo i3 слiпoю кишкою;
Рз - статистична Bipor^HiCTb пopiвнянo з другим сезоном.
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
1 - печЫка
2 - слта кишка
3 - червоподiбний вщросток
слто1 кишки
81 7-
s
S 6
го
J! 5 ^ 4
0
1 3
S 2 X
Ю 1 О
0
1 - печ1нка
2 - сл1па кишка
3 - червопод1бний в1дросток
сл1по1' кишки
а) ^ ^ б)
Рис. 1. Концентращя GSH у тканинах: а) нмоль/мг бшка; б) мкмоль/г
тканини.
3
286
Результати вмюту ОвИ узгоджуються iз даними л^ератури, згщно яких концентрацiя цього метабол^ у печiнцi кролiв становить 6,0±0,3 [18] та 8,4±1,1 мкмоль/г тканини [20]. Проте е й шш^ значно бiльшi та меншi, цифри: 14,7±1,1 мкмоль/г тканини [14] i 195±8 [21] та 33,7±0,4 [9] i 30,0±3,58 нмоль/мг бiлка [4, 11]. Вмшт ОвИ у слизовш оболонцi кишок дослiджений у людини. У клубовiй кишцi цей показник становить 77 [5] i 70 ±15 [19], в ободовш 45±8 [19], И сигмоподiбнiй дiлянцi 75±14 [19], прямiй кишцi 79±19 [19] нмоль/мг бшка.
При аналiзi концентраци ОвИ в тканинах тварин забитих у серпш та у кв^ш (рис. 2а) виявлено значнi вщмшностг Найнижчий показник у слiпiй кишщ кролiв забитих у квiтнi, а найвищий у серпнi (рiзниця - 129%).
Якщо виразити концентрацiю 08И в мкмоль/г тканини (рис. 2б), то в слiпiй кишцi тварин двох сезонних груп вона значно нижча, шж у И червоподiбному вiдростку (квiтень - 251, серпень - 52%) Найвищий показник у червоподiбному вщростку слшо! кишки, де сезонна вщмшшсть становить 59%. У слшш кишцi рiзниця 45%, але протилежна. Данi сезонно! вiдмiнностi не однозначш, тому на !х основi не можна зробити чiткi висновки.
Слта Червоподiбний вiдросток Слiпа Червоподiбний вiдросток
кишка слто! кишки кишка слто! кишки
. . а) . . . б)
Рис. 2. Сезонш в1дм1нност1 концентраци С8Ы у слизов1й оболонц1 слшоУ кишки та 1*1 червопод1бного в1дростка: а) нмоль/мг бшка; б) мкмоль/г
тканини.
Актившсть 08Т (рис. 3) найвища у печiнцi кролiв. Для порiвняння у печiнцi людини - 1,32±0,12 [16], 1,080±0,235 [15], щура - 0,462±0,027 [2], 0,56±0,02 [1], 1,2 [17], 2,0 [7], мишi - 1,231±0,104 [2], 1,582±0,303 [15], ембрюна мишi - 1,260±0,212 [15] мкмоль/хвхмг бiлка.
287
У слшш кишщ цей показник значно менший (кв^ень - 612, серпень - 891%). У червоподiбному вщросту актившсть GST ще менша (квiтень - 612, серпень - 3269%). Статистично Bipor^ra е сезонна вiдмiннiсть в активной ензиму у слiпiй кишщ (42%) та И чеpвoпoдiбнoму вщростку (342%), що пов'язане, очевидно, i3 типом гoдiвлi та умовами утримання тварин. Вiдмiннoстi мiж дiлянками слшо! кишки теж статистично вipoгiднi (кв^ень - 38%, серпень - аж 331%).
Отримаш результати, якi показують piзницю активнoстi GST мiж печшкою i слизовою оболонкою в 10 i бшьше pазiв, узгоджуються з л^ературними даними. У людини активнiсть ензиму печшки 1,320±0,120 [16], а слизово! оболонки порожньо! кишки 0,785±0,295 [16], клубово! 0,440±0,086 [16], 0,408±0,104 [19], 0,431 [5], ободово! 0,116±0,014 [19], !! висхщно! частини 0,205±0,057 [16] мкмоль/хвхмг бiлка. У щура актившсть GST печшки 2,0 [7] i 1,2 [17], порожньо! кишки 0,310 [7], !! проксимально! та дистально! дшянок 0,40 [17] та 0,35 [17], проксимально! та дистально! дшянок клубово! кишки 0,26 [17] i 0,10 [17], слшо! 0,14 [17], ободово! 0,13 [17] i 0,135 [7] мкмоль/хвхмг бшка.
Також щ л^ературш данi пiдтвеpджують oтpиманi результати активной ензиму у слизoвiй оболонщ кишки 0,026-0,159 мкмоль/хвхмг бiлка. Велике розходження даних чеpвoпoдiбнoгo вiдpoстка слшо! кишки кpoлiв забитих у кв^ш та сеpпнi пояснюють результати шших дoслiдникiв, якi вiдзначають значнi вщмшност у людини. Межi показника у порожнш кишцi
0.490.i 1,080 [16], клубовш 0,042 i 0,734 [19], ободовш 0,042 i 0,105 [19], !! висхiднoму кoлiнi 0,090 i 0,295 [16], !! сигмoпoдiбнoму згинi 0,025 i 0,160 [19], прямш кишцi 0,053 i 0,210 [19] мкмоль/хвхмг бшка. На жаль, в доступнш лiтеpатуpi мало результат дoслiджень GSH в кишках кроля. У клубовш кишщ 3-денних кpoлiв активнiсть GST становить 0,078±0,006 мкмоль/хвхмг бшка [8].
Висновки. 1. Активнiсть GST та кoнцентpацiя GSH у печшщ найвищi. 2. Активнiсть GST та концентращя GSH у слшш кишщ менш^ нiж у !! чеpвoпoдiбнoму вщростку. 3. У кpoлiв, забитих у квiтнi, активнiсть GST вища, нiж в сеpпнi. 4. Сезонних вщмшностей в концентраци GSH не виявлено.
Лггература
1. Бойцова Л.В. (1998) Укр.бюхгм.журн., 70, 113.
2. Колесниченко Л.С. и др. (1990) Укр.бюхгм.журн., 62, 60.
3. Ставровская А.А. (2000) Биохимия, 65,112.
4. Balkan J. et al. (2002) Biocsi.Biotech.Biochem., 66, 1755.
5. Berkhout M. et al. (2006) Inflamm.Bowel.Dis., 12, 112.
6. Beutler E., Duron O., Kelly B.M. (1963) J.Lab.&Clin.Med, 61, 882.
7. Catania V.A. et al. (1998) Life Sc., 63, 2285.
Рис. 3. Актившсть GST (мкмоль/хвхмг бшка) у печшщ i слизовш оболонщ слшо*1 кишки та i*i червоподiбного вщростка.
288
8. Erdener D. et al. (2004) Biol.Neonat., 683, 1.
9. Gumieniczek A. (2005) Diabet.Res.Clin.Pract., 68, 89.
10. Habig W.H. et al. (1974) J.Biol.Chem., 249, 7130.
11. Hatipoglu A. et al. (2004) Biocsi.Biotech.Biochem., 68, 2050.
12. Lowry O.H. et al. (1951) J.Biol.Chem., 193, 265.
13. Meister A., Anderson M. (1983) Ann.Rev.Biochem., 52, 711.
14. Mohandas J. et al., (1984) Canc.Res., 44, 5086.
15. Paolini M. et al. (1991) Canc.Res., 51, 301.
16. Peters W.H.M. et al. (1989) Biochem.J., 257, 471.
17. Pinkus L.M. et al. (1977) Biochem.Pharm., 26, 2359.
18. Sarich T.C. et al. (1999) J.Pharm.andExp.Therap., 289, 695.
19. Siegers C.-P. et al. (1984) J.Canc.Res.Clin.Oncol., 107, 238.
20. Such L. et al. (2002) J.Appl.Physiol., 92, 225.
21. Thomas T. et al. (2000) Toxicol.Sc., 53, 145.
Summary Fedets О.М.
S.Z.Gzhytskyj Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies GLUTATHIONE AND GLUTATHIONE S-TRANSFERASE OF CAECUM
AND LIVER OF RABBIT
The content of glutathione and the activity of glutathione S-transferase has been investigated. The data in liver are the highest. In mucosa of caecum they are less than in appendix. The season dependence of the enzyme activity in caecum has been found.
Стаття надшшла до редакцИ 14.04.2008
289
