CC BY
7
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА МЕДИЦИНА ТА Б1ОЛОГ1Я
DOI 10.31718/2077-1096.19.4.83
УДК 612.005.32/33:547.233.4:616.31-018:615.33:579.8]-092.9 Сл'шська А.М., Назаренко С.М., Костенко В.О.
КВЕРЦЕТИН ОБМЕЖУ6 РОЗВИТОК ОКИСНО-Н1ТРОЗАТИВНОГО СТРЕСУ В ТКАНИНАХ ПАРОДОНТА ЗА УМОВ В1ДТВОРЕННЯ Р1ЗНИХ МОДЕЛЕЙ ŒCrEMHOÏ ЗАПАЛЬНОÏ В1ДПОВ1Д1
Укра'шська медична стоматолопчна академiя, м. Полтава
Досл'джено вплив водорозчинноУ форми кверцетину (корвтину) на показники окисно-штрозативного стресу в м'яких тканинах пародонта щур'т за умов в'дтворення 2-х моделей системноïзапальноУ вЮпо&д'г. iндуковано'У введенням лпополсахариду (ЛПС) Salmonella typhi (в дозi 0,4 мкг/кг маси 3 рази протягом 1-го тижня та одноразово щотижнево протягом наступних 7-ми ти-жнiв), а також на 14 добу псля черепно-мозково'У травми (ЧМТ) середнього ступеня тяжкост1. За-стосування корвтину у дозi 500 мг/кг (10 мг/кг у перерахунку на кверцетин) раз на 3 доби, почина-ючи з 30-У доби експерименту з застосуванням пiрогеналу, знижувало генерування супероксидного
анон-радикала (О2) NADPH-залежними електронно-транспортними ланцюгами (ендоплазматич-ним ретикулумом та NOS) на 18,1%, але не виявляло суттево'У да на м1'тохондр1'альний ланцюг.
Продукування О2 NADPH-оксидазою лейкоцит'в поступалося на 16,7%. Сумарна активнсть NO-синтази (NOS) у тканинах пародонта зменшувалася на 40,6% , а вмст пероксинiтрит-йонiв по-ступався на 13,9% в'дпов'дному результату групи, що отримувала трогенал. Призначення корвi-тину у дозi 500 мг/кг протягом 7-д '\б псля вдтворення ЧМТ знижувало на 14 добу посттравматичного перюду генерування О2 NADPH-залежними ланцюгами на 20,9%, а мiтохондрiями - на 31,7%.
Продукування О2 NADPH-оксидазою лейкоцит'в поступалося на 35,8%. Активнсть NOS у тканинах пародонта зменшувалася на 45,8%, вмст пероксинiтрит-йонiв поступався на 25,7% в'дпо&д-ному значенню групи з в 'дтворенням чМт. Зроблено висновок, що застосування водорозчинноУ форми кверцетину за умов системноУ запальноУ вiдповiдi обмежуе у м'яких тканинах пародонта щур'т ознаки окисно-нiтрозативного стресу.
Ключов1 слова: кверцетин, лтополюахаридчндукована системна запальна вщповщь, черепно-мозкова травма, окисно-ытрозативний стрес, пародонт.
Робота е фрагментом НДР «Роль активних форм кисню, системи оксиду азоту та транскрип^йних факторiв у меха^змах патологiчного системогенезу» (№ держреестрацп 0114U004941).
сприяють захисту пародонта вщ дм агресивних сполук, зокрема, Nrf2 здатний активувати екс-пресш гежв низки прозапальних i антиоксидант-них бтюв завдяки взаемоди з цис-регуляторним енхансером, вщомим як антиоксидант-респонсивний елемент [6].
У цьому план перспективним засобом корек-цп структурно-метаболiчних порушень у пародо-нт за умов СЗВ може бути природний флавоно-|'д кверцетин, здатний модулювати транскрип-цшш чинники NF-kB та Nrf2 [7, 8].
Нещодавно нами показано, що використання водорозчинноУ форми кверцетину (корв^ину) на ™i моделювання лтополюахарид (ЛПС)-шдукованоТ СЗВ зменшуе деполiмеризацiю компонент оргашчного матриксу м'яких i мстковоТ тканин пародонта (колагену, протеоглкашв та аалоглкопротеТшв), обмежуе резорбцш альвеолярного вщростка щелеп, перешкоджае утво-ренню гншного ексудату, зменшуе ступшь резо-
Вщомо, що розвиток тяжких запальних за-хворювань пародонта може бути пов'язаний не тшьки з безпосередым пошкодженням тканин пародонта патогенним агентом, але i з дизрегу-ляторним впливом з боку шших змшених штег-ративних систем, що викликають системну за-пальну вщповщь (СЗВ). Остання е важливою ланкою патогенезу рiзних соматичних захворю-вань (травматична хвороба, септичн стани, хро-шчний телонефрит, метаболiчний синдром, атеросклероз тощо) [1].
Зпдно з нашими попередыми публка^ями, розвиток СЗВ пов'язаний з перманентною акти-ва^ею певних факторiв транскрипцп (NF-кB, АР-1 та STAT-3), наслщком чого е метаболiчнi та структуры порушення пародонта (розвиток оки-сно-нiтрозативного стресу, деполiмеризацiя компонентiв органiчного матриксу, резорб^я альвеолярного вiдростка щелеп тощо) [2-5].
Деяк iншi транскрипцiйнi чинники, навпаки,
рбцп цементу i кютковоТ тканини альвеолярного вщростка, прискорюе утворення i дозрiвання грануляцiйноï тканини в стiнках пародонтальноТ кишенi, сприяе замiщенню кiсткових дефек^в сполучною тканиною, сприяе регенерацiï цементу [9, 10].
Проте закономiрностi позитивно!' дм кверце-тину на тканини пародонта з'ясовано недостат-ньо. Залишаеться нерозкритим питання, чи е вона наслщком антирадикальноТ дiï цього фла-вонощу, пов'язаноТ, як вщомо, з модуляцiею ак-тивностi наведених вище транскрипцшних чин-никiв, або таю змши опосередкуються iншими ефектами цього препарату.
Метою роботи було вивчення впливу водо-розчинноТ форми кверцетину (корв^ину) на по-казники розвитку окисно-штрозативного стресу в м'яких тканинах пародонта щурiв за умов вщ-творення 2-х моделей СЗВ (введення лтополь сахариду S. typhi, вщтворення черепно-мозковоТ травми (ЧМТ)).
Матерiал та методи дослiдження
Дослiдження були проведет на 60 бтих щу-рах-самцях лiнiï Вiстар масою 180-220 г у 2-х се-рiях дослiдiв. Перша серiя, у якш вiдтворювали ЛПС-iндуковану СЗВ, включала три групи тва-рин: 1-шу - штактш тварини, 2-гу - пюля системного введення лiпополiсахариду S. typhi (препарат «^рогенал», фiрма «Медгамал», Росiя) в дозi 0,4 мкг/кг маси протягом 1-го тижня 3 рази, протягом наступних 7-ми тижшв - 1 раз у тиж-день [2], 3-тю - тваринам внутршньоочеревинно вводили водорозчинний комплекс кверцетину з полiвiнiлпiролiдоном (корв^ин) виробництва ЗАТ НВЦ "Борщапвський ХФЗ" (Украша) у дозi 500 мг/кг (10 мг/кг у перерахунку на кверцетин) раз на 3 доби [11], починаючи з 30-ï доби експери-менту з застосуванням шрогеналу. Друга серiя дослiдiв, у якiй вщтворювали ЧМТ, включала три групи тварин: 1-шу (хибнотравмован тварини) -пюля виконання таких же манiпуляцiй (прове-дення ефiрного наркозу, фiксацiя), що i в експе-риментальних серiях, за винятком нанесення ЧМТ), 2-гу - пюля моделювання експеримента-льноТ ЧМТ, 3-тю - тваринам шсля вщтворення ЧМТ протягом 7^б вводили корв^ин у дозi 500 мг/кг. Термш спостереження - 14 доба шсля тра-вмування. Модель ЧМТ середнього ступеня тяж-костi вщтворювали за рекоменда^ями В.М. бльського та С.В. Зяблщева [12].
Тварин декаштували пiд ефiрним наркозом, дотримуючись принцишв бiомедичноï етики. До-слiджували комплекс м'яких тканин пародонта (ясна, перюдонтальна зв'язка).
Оцшювали утворення супероксидного анюн-
радикала (О2 ) при проведены тесту з штроси-жм тетразолiем з використанням спектрофотометру Ulab у гомогенатi тканин з шдукторами: ж-котинамiдаденiндинуклеотидом вiдновленим
(NADH) для оцшки продукцiï О2 мiтохондрiаль-
ним електронно-транспортним ланцюгом (ЕТЛ), жкотинамщаденшдинуклеотидфосфатом вщно-вленим (NADPH) - ендоппазматичним ретику-пумом i NO-синтазою (NOS), пiрогенапом -NADPH-оксидазою пейкоци^в [13].
Сумарну активнiсть NO-синтази (NOS) визна-чапи за рiзницею концентрацп нiтрит-йонiв до та пiспя шкубацп гомогенату в середовищi, що мю-тить аргiнiн (субстрат NOS) та NADPH [14]. Кон-центрацiю пероксижтр^-йожв у гомогенатi ви-значапи спектрофотометрично [14].
Статистичж розрахунки проводипи з використанням програми "StatisticSoft 6.0". Дпя перевн рки розподiпу на нормапьнють бупо застосовано розрахунок критерш Шапiро-Уiпка. Якщо данi вiдповiдапи нормапьному розподту, то дпя ïx порiвняння використовувапи критерiй t Стьюде-нта дпя незапежних вибiрок. У раз^ копи ряди резупьтатiв не пщпягапи нормапьному розподн пу, статистичну обробку здшснювапи, викорис-товуючи непараметричний метод - тест Манна-Вiтнi.
Результати дослщження та ïx обговорення
Про змiни генерування О2 у м'яких тканинах пародонта при модепюванж ЛПС-шдуковано'' СЗВ ми повiдомпяпи у попереднш роботi [2]. Зп-дно з отриманими резупьтатами, системне введення ЛПС супроводжувапося суттевим збть-шенням швидкостi продукування цього радикапа NADPH- i NADH-запежними ЕТЛ (табп. l).
Застосування корвiтину за цих умов знижува-
по генерування О2 NADPH-запежними ЕТЛ на 18,1% (p<0,02) порiвняно з резупьтатом 2-ï групи, апе не виявпяпо суттево' дм на мiтоxондрiа-
пьний панцюг. Продукування О2 NADPH-оксидазою пейкоци^в поступапося на 16,7% (p<0,02).
На 14-ту добу пiспя ЧМТ збiпьшувапося продукування О2 у м'яких тканинах пародонта NADPH- i NADH-запежними ЕТЛ - на 38,7% (p<0,01) та 76,7% (p<0,001) вiдповiдно. Вироб-
пення О2 NADH-оксидазою пейкоцитiв пщви-щувапося на 64,1% (p<0,001).
Призначення корв^ину за цих умов знижува-
по генерування О2 NADPH-запежними ЕТЛ на 20,9% (p<0,01), а мiтоxондрiальним ЕТЛ - на 31,7% (p<0,001) порiвняно з резупьтатом 2-ï групи. Продукування О2 NADPH-оксидазою пейко-цитiв поступапося на 35,8% (p<0,001).
Ранiше бупо виявпено, що виробпення О2 у гомогенат пародонта NADH- та NADPH-запежними ЕТЛ пов'язано з активацiею транс-крипцiйниx чинникiв NF-kB та AP-1 [2, 15]. Цей процес прискорюеться утворенням у тканинах пероксижтриту [16].
Таблиця 1
Вплив корвтину на продукування супероксидного анон-радикала у тканинах пародонта при введенн р1зних iндуктор1в за
умов системноï запальноТ вiдповiдi, нмоль/сг гомогенату (M+m)
Умови дослав Введення iндукторiв генерацп' супероксидного анiон-радикала
NADPH NADH Пiрогенал
Пюля системного введення лтополюахариду S. typhi
lнтактнi тварини 12,47±0,87 15,41±1,08 1,58±0,12
Системне введення лтополюахариду 17,25±0,66 * 21,65±1,01 * 2,10±0,09 *
Застосування корвiтину на mi системного введення лтополюахариду 14,12±0,70 ** 18,19±1,25 1,75±0,08 **
Пюля вщтворення ЧМТ
Хибнотравмованi тварини 12,84±0,82 15,53±1,21 1,67±0,14
Моделювання експериментально''' ЧМТ 17,81 ±0,72 * 27,44±1,40 * 2,74±0,10 *
Застосування корвiтину пiсля моделювання експериментально'' чМт 14,09±0,72 ** 18,73±1,01** 1,76±0,07 **
Примтка (у табл. 1-2): * - р<0,05 порiвняно з результатами 1-Ï групи (iнтактнi тварини), **- р<0,05 порiвняно з результатами 2-Ïгрупи.
За умов системно' запапьно' реакци, зокре-ма, спричинено' ЛПС, потужний рiвень продуку-
вання О2 забезпечуеться запежними вщ НАДФН панцюгами транспорту епектрошв: в ре-ак^ях мiкросомального окиспення (з цитохро-мом Р450) [17] та самою NOS [18]. При надхо-
дженш бактерiальниx ЛПС, утворення О2 пей-коцитарною NADPH оксидазою закономiрно збн пьшуеться [19]. Крiм ЛПС, ефективними стимуляторами синтезу О2 е прозапапьн цитокiни, синтез яких запежить вщ активацп NF-kB [20].
За умов системного введення ЛПС у тканинах пародонта суттево збтьшувалася сумарна активнють NOS i концентрацiя високотоксично' активно' форми нiтрогену - пероксиштриту (табл. 2), що детально бупо проаналiзовано в нашiй попереднiй пубпкацп [2].
Застосування корвiтину за цих умов вiрогiдно зменшувапо сумарну активнють NOS у тканинах пародонта на 40,6% (p<0,001) порiвняно з дани-ми групи з вщтворенням СЗВ. Вмют пероксишт-рит-йонiв поступався на 13,9% (p<0,05) вщповн дному значенню 2-Т групи.
Таблиця 2
Вплив корвiтину на показники нiтрозативного стресу в тканинах пародонта за умов системноï запальноТ в'дпов'д (M+m)
Групи дослав Сумарна активнiсть NOS, мкмоль(1\Ю 2 )/хвгбтка Концентра^я пероксинiтрит-йонiв, мкмоль/г гомогенату
Пiсля системного введення лiпополiсаxариду S. typhi
lнтактнi тварини 4,20±0,22 0,83±0,04
Системне введення лтополюахариду 10,32±0,50 * 1,08±0,05 *
Застосування корвiтину на mi системного введення лiпополiсаxариду 6,13±0,58 */** 0,93±0,04 **
Пiсля вщтворення ЧМТ
Хибнотравмоваш тварини 4,49±0,19 0,94±0,06
Моделювання експериментально'' ЧМТ 11,22±0,32 * 1,44±0,06 *
Застосування корвiтину пiсля моделювання експериментально'' ЧМТ 6,08±0,43 */** 1,07±0,04 **
На 14-ту добу пюля ЧМТ в 2,5 раза (p<0,001) збтьшувалася сумарна активнють NOS у м'яких тканинах пародонта. Спостер^апося зростання концентрацп пероксиштрит-йошв на 53,2% (p<0,001).
Призначення корв^ину за цих умов знижува-по активнiсть NOS у тканинах пародонта на 45,8% (p<0,001) порiвняно з даними групи з вщтворенням ЧМТ. Вмют пероксиштрит-йошв поступався на 25,7% (p<0,001) вщповщному значенню 2-' групи.
Обмеження окисно-штрозативного стресу при вщтворенш обох моделей СЗВ, за нашим при-пущенням, може бути пов'язаним саме зi здатш-стю кверцетину модулювати активнiсть транс-крипцiйниx чинникiв NF-kB та Nrf2. З одного боку, цей фпавоно'д знижуе бюсинтез компонентiв NF-kB, зокрема, p65 [7], а також пригшчуе убквь тинзапежний протеолiз комплексу NF-kB з шпбн
торним бiпком IkB [8]. З шшого боку, кверцетин може активувати сигнапьний шлях Nrf2 - антиок-сидант-респонсивний епемент [8].
Пригнiчення NF-kB викпючае можливють па-кетно' експресп низки генiв, якi кодують пародо-нтопатогеннi спопуки: бiпки з прооксидантною та запапьною дiею (gp91 phox, ксантиноксидореду-ктаза, iндуцибепьна та нейронапьна iзоформи NO-синтази, цикпооксигеназа 2, лтоксигеназа 5 та 12, монооксигенази Cyp7b, Cyp2E1, Cyp2C11), гiстопiтичнi ферменти (копагеназа 1 i 3, стромелiзин 1, 2 i 3, жепатиназа В) та ш. [20].
Актива^я Nrf2 вппивае на експресiю сотень антиоксидантних генних продук^в, якi беруть участь у захист пародонта вiд прооксидатчв [6]. Тому, iндуктори Nrf2 можуть бути перспективни-ми засобами лкування пародонтиту, оскiпьки призначення традицiйниx антиоксидан^в у бага-тьох випадках не мае високого рiвня доказовостi.
Позитивною характеристикою кверцетину е його здатнють одночасно впливати на два клю-40Bi транскрипцшш чинники, важливi для контролю окисно-ытрозативного стресу, як ланки па-родонтиту. Це виявляеться у пригшченш NF-kB та активацп системи Nrf2 / антиоксидант-респонсивний елемент.
Таким чином, застосування водорозчинно'1 форми кверцетину (корв^ину) за умов системно!' запально'1 вiдповiдi, вщтворено'Г на моделях введення лтополюахариду S. typhi та черепно-мозково'Г травми, обмежуе у м'яких тканинах па-родонта щурiв ознаки окисно-нiтрозативного стресу: знижуе продукування супероксидного анiон-радикала, зменшуе сумарну активнють NO-синтази та концентрацiю пероксиштриту.
Лiтература
1. Silva N, Abusleme L, Bravo D et al. Host response mechanisms in periodontal diseases. J Appl Oral Sci. 2015 May-Jun;23(3):329-355.
2. Yelins'ka AM, Shvaykovs'ka OO, Kostenko VO. Vplyv pirolidyndy-tiokarbamatu amoniyu na produktsiyu aktyvnykh form kysnyu i azotu v tkanynakh parodonta ta slynnykh zaloz shchuriv za umov systemnoho vvedennya lipopolisakharydu Salmonella typhi [Influence of ammonium pyrrolidine dithiocarbamate on the production of reactive oxygen and nitrogen species in tissues of periodontium and salivary glands in rats exposed to Salmonella typhi lipo-polisaccharide]. Fiziol Zh. 2018;64(5):63-9. (Ukrainian)
3. Yelins'ka AM, Akimov OYe, Kostenko VO. Role of AP-1 transcriptional factor in development of oxidative and nitrosative stress in periodontal tissues during systemic inflammatory response. Ukr Biochim J. 2019;91(1):80-85.
4. Yelins'ka AM, Kostenko VO. Vplyv inhibitora faktora transkryptsiyi AP-1 na depolimeryzatsiyu bilkiv spoluchnoyi tkanyny parodonta shchuriv za umov systemnoyi zapal'noyi vidpovidi [Influence of AP-1 transcription factor inhibitors on the protein depolimerization in periodontal connective tissue of rats under systemic inflammatory response. Aktual'ni problemy suchasnoyi medytsyny: Visn Ukr med stomatol akad.]. 2018;18(2):335-339. (Ukrainian).
5. Yelins'ka AM, Kostenko VO. Vplyv inhibitora transkryptsiynoho faktora STAT-3 na pokaznyky okysno-nitrozatyvnoho stresu v tkanynakh parodonta shchuriv za umov systemnoho vvedennya lipopolisakharydu [Influence of STAT-3 transcription factor inhibitor on oxidative and nitrosative stress parameters in periodontal tissues of rats exposed to systemic lipopolisaccharide administration. Aktual'ni problemy suchasnoyi medytsyny: Visn Ukr med stomatol akad.]. 2018;18(4):102-106. (Ukrainian).
6. Chiu AV, Saigh MA, McCulloch CA, Glogauer M. The Role of NrF2 in the Regulation of Periodontal Health and Disease. J Dent Res. 2017 Aug;96(9):975-983.
7. Lai WW, Hsu SC, Chueh FS et al. Quercetin inhibits migration and invasion of SAS human oral cancer cells through inhibition of NF-
kB and matrix metalloproteinase-2/-9 signaling pathways. Anticancer Res. 2013 May;33(5):1941-1950.
8. Kang CH, Choi YH, Moon SK et al. Quercetin inhibits lipopolysaccharide-induced nitric oxide production in BV2 microglial cells by suppressing the NF-kB pathway and activating the Nrf2-dependent HO-1 pathway. Int Immunopharmacol. 2013 Nov; 17(3):808-813.
9. Yelins'ka AM, Kostenko VO. Vplyv vodorozchynnoyi formy kvertsetynu na dezintehratsiyu orhanichnoho matryksu parodonta shchuriv za umov systemnoho vvedennya lipopolisakharydu Salmonella typhi [Effect of a water-soluble form of quercetin on the disintegration of periodontal organic matrix in rats exposed to the systemic administration of Salmonella typhi lipopolysaccharide]. Aktual'ni problemy suchasnoyi medytsyny: Visn Ukr med stomatol akad. 2019;19(1):56-60. (Ukrainian).
10. Yelins'ka AM, Starchenko II, Kostenko VO. Vplyv modulyatoriv redokschutlyvykh transkryptsiynykh chynnykiv na patomorfolohichni zminy parodonta shchuriv za umov systemnoyi zapal'noyi vidpovidi [Effect of modulators of redox-sensitive transcriptional transcription factors on morphological changes in periodontium of rats during system inflammatory response]. Aktual'ni problemy suchasnoyi medytsyny: Visn Ukr med stomatol akad. 2019;19(3):127-132. (Ukrainian).
11. Khmil' DO, Kostenko VO. Poyednanyy vplyv l-arhininu ta vodorozchynnoyi formy kvertsetynu na markery okysno-nitrozatyvnoho stresu v shkiri shchuriv za umov nadlyshkovoho nadkhodzhennya v orhanizm nitratu natriyu [Combined effect of L-arginine and water-soluble form of quercetin on markers of oxidative-nitrosative stress in skin of rats exposed to excessive sodium nitrate]. Fiziol Zh. 2017; 63(6):53-59. (Ukrainian)
12. Yelsky VN, Zyablitsev SV. Modelirovaniye cherepno-mozgovoy travmy [Modeling of a craniocerebral injury]. Donetsk; 2008. 140 p. (Russian)
13. Kostenko VO, Tsebrzhins'kii OI. Produktsiya superoksydnoho anion-radykala ta oksydu azotu u tkanyni nyrok pislya khirurhichnoho vtruchannya [Production of superoxide anion radical and nitric oxide in renal tissues sutured with different surgical suture material]. Fiziol Zh. 2000; 46(5):56-62. (Ukrainian).
14. Akimov OYe, Kostenko VO. Functioning of nitric oxide cycle in gastric mucosa of rats under excessive combined intake of sodium nitrate and fluoride. Ukr Biochem J. 2016; 88(6):70-75.
15. Yelins'ka AM, Akimov OYe, Kostenko VO. Role of AP-1 transcriptional factor in development of oxidative and nitrosative stress in periodontal tissues during systemic inflammatory response. Ukr Biochim J. 2019;91(1):80-85.
16. Bohdanov AV, Hryshko YuM, Kostenko VO. Mechanisms of nitroxide-ergic dysregulation in periodontal tissues of rats under combined excessive sodium nitrate and fluoride intake. Wiad Lek. 2016;69(3, pt 2):457-461.
17. Im SC, Waskell L. The interaction of microsomal cytochrome P450 2B4 with its redox partners, cytochrome P450 reductase and cytochrome b(5). Arch Biochem Biophys. 2011;507(1):144-53.
18. Luo S, Lei H, Qin H, Xia Y. Molecular mechanisms of endothelial NO synthase uncoupling. Curr Pharm Des. 2014;20(22):3548-3553.
19. Cachat J, Deffert C, Hugues S, Krause KH. Phagocyte NADPH oxidase and specific immunity. Clin Sci (Lond). 2015 May 1 ;128(10):635-648.
20. Ambili R, Janam P. A critique on nuclear factor-kappa B and signal transducer and activator of transcription 3: The key transcription factors in periodontal pathogenesis. J Indian Soc Periodontol. 2017 Sep-Oct;21(5):350-356.
Реферат
КВЕРЦЕТИН ОГРАНИЧИВАЕТ РАЗВИТИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНО-НИТРОЗАТИВНОГО СТРЕССА В ТКАНЯХ ПАРОДОНТА В УСЛОВИЯХ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ МОДЕЛЕЙ СИСТЕМНОГО ВОСПАЛИТЕЛЬНОГО ОТВЕТА Елинская А.Н., Назаренко С.Н., Костенко В.А.
Ключевые слова: кверцетин, липополисахарид-индуцированный системный воспалительный ответ, черепно-мозговая травма, окислительно-нитрозативный стресс, пародонт.
Исследовано влияние водорастворимой формы кверцетина (корвитина) на показатели окисли-тельно-нитрозативного стресса в мягких тканях пародонта крыс в условиях воспроизведения 2-х моделей системного воспалительного ответа: индуцированного введением липополисахарида (ЛПС) Salmonella typhi (в дозе 0,4 мкг/кг 3 раза в течение 1-й недели и однократно еженедельно в течение следующих 7-ми недель), а также на 14 сутки после черепно-мозговой травмы (ЧМТ) средней степени тяжести. Применение корвитина в дозе 500 мг/кг (10 мг/кг в пересчете на кверцетин ) раз в 3-е суток, начиная с 30-го дня эксперимента с применением пирогенала, снижало генерирования супероксидного анион-радикала (О2 ) NADPH-зависимыми электронно-транспортными цепями (эндоплазматиче-ским ретикулумом и NO-синтазой) на 18,1%, но не проявляло существенного действия на митохонд-
риальную цепь. Выработка О2 NADPH-оксидазой лейкоцитов падала на 16,7%. Суммарная активность No-синтазы (NOS) в тканях пародонта уменьшалась на 40,6%, а содержание пероксинитрит-
ионов уступало на 13,9% результату группы, получавшей пирогенал. Назначение корвитина в дозе 500 мг/кг в течение 7-суток после воспроизведения ЧМТ снижало на 14 сутки посттравматического
периода генерирование О2 NADPH-зависимыми цепями на 20,9%, митохондриями - на 31,7%, NADPH-оксидазой лейкоцитов - на 35,8%. Активность NOS в тканях пародонта уменьшалась на 45,8%, содержание пероксинитрит-ионов уступало на 25,7% значению группы с ЧМТ. Сделан вывод, что применение водорастворимой формы кверцетина в условиях системного воспалительного ответа ограничивает в мягких тканях пародонта признаки окислительно-нитрозативного стресса.
Summary
QUERCETIN LIMITS THE DEVELOPMENT OF OXIDATIVE-NITROSATIVE STRESS IN PERIODONTAL TISSUES IN DIFFERENT MODELS SIMULATING SYSTEMIC INFLAMMATORY RESPONSE Yelins'ka A.M., Nazarenko S.M., Kostenko V.O.
Key words: quercetin, lipopolysaccharide-induced systemic inflammatory response, craniocerebral injury, oxidative-nitrosative stress, periodontium.
The study was carried out to investigate the effect produced by water-soluble form of quercetin (corvitin) on the indices of the development of oxidative-nitrosative stress in periodontal soft tissues of rats subjected to systemic inflammatory response. This condition was simulated by using two models: one was induced by the Salmonella typhi lipopolysaccharide (LPS) administration (in a dose of 0.4 ^g / kg of body wt three times through the 1st week and once a week for the next 7 weeks), as well as on the 14th day after a moderate craniocerebral injury (CCI). Applying corvitin in a dose of 500 ^g / kg (10 ^g / kg recalculated as quercetin) every third day starting from the 30th day of the experiment with the use of pyrogenalum reduced the production of superoxide anion radical (О2) by NADPH-dependent electron transport chains (endoplasmic reticulum and NO-synthase) by 18.1%, but did not considerably affect the mitochondrial chain. О2 production by leukocyte NADPH-oxidase was by 16.7% lower. The total NO synthase (NOS) activity in periodontal tissues decreased by 40.6%, and the content of peroxynitrite ions was inferior to the relevant result of the group received pyrogenalum by 13.9%. Administration of corvitin in a dose of 500 mg/kg for 7 days after CCI modeling reduced the (О2) production by NADPH-dependent chains by 20.9%, and by mitochondria by 31.7% on
the 14th day of post-traumatic period. О2 production by leukocyte NADPH-oxidase was by 35.8% lower. NOS activity in periodontal tissues decreased by 45.8%, the content of peroxynitrite ions was inferior to the relevant value in the group with modeled CCI by 25.7%. This suggests the conclusion that applying water-soluble form of quercetin in conditions of systemic inflammatory response limits the signs of oxidative-nitrosative stress in periodontal soft tissues of rats.
