Научная статья на тему 'Вплив простих поліефірів на активність системи глутатіону в організмі щурів'

Вплив простих поліефірів на активність системи глутатіону в організмі щурів Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
55
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
простые полиэфиры / глутатион / глутатионзависимые ферменты / глутатионпероксидаза / глутатион редуктаза / глутатионтрансфераза / polyethers / glutathione / glutathione S-transferase / glutathioneperoxidase / glutathionereductase

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Наконечна O. A.

Изучено состояние активности глутатионзависимых ферментов под влиянием простых полиэфиров в организме крыс. Показано, что под влиянием 1/10 ДЛж снижаются содержание восстановленного глутатиона и активность глутатионзависимых ферментов. В результате влияния 1/100 ДЛ50 повышаются содержание ВТ и активность глутатионзависимых ферментов — ГП и ГР.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INFLUENCE OF POLYETHERS ON GLUTATHIONE SYSTEM ACTIVITY IN RAT'S ORGANISM

The article shows the experimental data of state of glutathione dependent enzymes activities in rat's organism. The results report decrease in contents glutathione and activities of glutathione dependent enzymes due to 1/10 DL50 action. The activities of glutathioneperoxidase, glutathionereductase and glutathione level were increased due to 1/100 DL50 action.

Текст научной работы на тему «Вплив простих поліефірів на активність системи глутатіону в організмі щурів»

British Journal of Pharmacology. — 2007. — Vol. 150. — P. 552-558.

34. Lovric J., Bazzi H.S., Cuie Y et al. Differences in subcellular distribution and toxicity of green and red emitting CdTe quantum dots // Journal of Molecular Medicine. — 2005. — Vol. 83, № 5. — P. 377-385.

35. Medintz I.L. Quantum dot bioconjugates for imaging, labeling and sensing // Natural Materials. — 2005. — Vol. 4. — P. 435-446.

36. Nemmar A., Hoet P.M., Vanquickenborne B. et al. Passage of inhaled particles into the blood circulation in humans // Circulation. — 2002. — Vol. 105. — P. 411-414.

37. Oberdorster E. Manufactured nanomaterials (fullerenes, C60) induce oxidative stress in the brain of juvenile largemouth bass // Environmental and Health Perspectives. — 2004. — Vol. 112. — P. 1058-1062.

38. Oberdorster G., Sharp Z., Atudorei V. et al. Translocation of inhaled ultrafine particles to the brain // Inhalation Toxicology. — 2004. — Vol. 16. — P. 437-445.

39. Salvi S.S., Nordenhall C. Blomberg A. et al. Acute exposure to diesel exhaust increases IL-8 and GRO-alpha production in healthy human airways // American Journal of Respiratory Care Medicine. — 2000. — Vol. 161. — P. 550-557.

40. Sarker D.K. Engineering of nanoemulsions for drug delivery // Current Drug Delivery. — 2005. — Vol. 2. — P. 297-310.

41. Service R.F. Nanotechnolo-gy grows up // Science. — 2004. — Vol. 304. — P. 1732-1734.

42. Schins R.F., McAlinden A., MacNee W. et al. Persistent depletion of I kappa B alpha and interleukin-8 expression in human pulmonary epithelial cells exposed to quartz particles // Toxicological Application of Pharmacology. — 2000. — Vol. 167. — P. 107-117.

43. Steerenberg P.A., Zon-nenberg J.A., Dormans J.A. et al. Diesel exhaust particles induced release of interleukin 6 and 8 by (primed) human bronchial epithelial cells (BEAS 2B) in vitro // Lung Research. — 1998. — Vol. 24. — P. 85-100.

Hagitiwno go pegaK^'i 12.12.08.

7*

НАКОНЕЧНА О.А.

Харювський нацюнальний медичний ушверситет

УДК : 678.744.5: 616 - 092.9

INFLUENCE OF POLYETHERS ON GLUTATHIONE SYSTEM ACTIVITY IN RAT'S ORGANISM

Nakonechna O.A.

ВПЛНВ ПРОСТИХ П0П1ЕФ1Р1В НА АКТИВН1СТЬ СИСТЕМИ ГЛУТАТ10НУ В 0РГАН1ЗМ1 ЩУР1В

aKi ксенобютики, як npocTi по-лiефipи (ППЕ) широко викори-стовуються у piзних галузях промисловост (xiMiHHM, ра-дютехшчшй, aвiaцiйнiй, маши-нобу^вшй) та у практичшй i експериментальнш медицин в якост пpoтектopiв, пролон-гaтopiв лкарських препара^в, при низькотемпературному консервуванн кров^ ембрюн-плацентарних тканин та шших бюлопчних об'еклв [1, 2]. Усе це зумовлюе актуальнють дос-лщжень, спрямованих на вив-чення дм ППЕ в opгaнiзмi лю-дини та тварин. Проведеними рашше експериментами вия-влено значне посилення про-цеЫв втьнорадикального оки-слення, перекисного окислен-ня лiпiдiв та бтюв за умов три-валого впливу ППЕ на орга-нiзм щуpiв, що супроводжува-лося накопиченням продуклв цих пpoцеciв, а саме: дiенiв, малонового дiaльдегiду, кар-бoнiльних груп окисно-мо-дифiкoвaних бiлкiв [3]. Це, у свою чергу, може бути причиною зниження активной ан-тирадикальних та антипер-екисних систем оргашзму. Bi-домо, що найбтьш ефектив-ною в opгaнiзмi людини та тварин е система глутатюну, ком-поненти якоУ наявн в уciх органах i тканинах. Ця система мае три глутатюнзалежш фермен-ти: глутaтioнпеpoкcидaзу (ГП) (КФ 1.11.1.9), глутатюн-S-трансферазу (GST) (КФ 2.5.1.18), глутaтioнpедуктaзу (ГР) (КФ 1.6.4.2). Централь-ним метaбoлiтoм системи е трипептид глутатюн, який, щм власноУ антиоксидантноУ aктивнocтi, функцioнуе як кофактор, донор водню, метабо-лiт та субстрат феpментiв. Слщ зазначити, що система глутaтioну мае виражену не лише антиоксидантну i мем-браностабУшзуючу дiю, а та-кож бере безпосередню

ВЛИЯНИЕ ПРОСТЫХ ПОЛИЭФИРОВ НА АКТИВНОСТЬ СИСТЕМЫ ГЛУТАТИОНА В ОРГАНИЗМЕ КРЫС НаконечнаяО.А. Изучено состояние активности глутатионзависимых ферментов под влиянием простых полиэфиров в организме крыс. Показано, что под влиянием 1/10 ДЛ50 снижаются содержание восстановленного глутатиона и активность глутатионзависимых ферментов. В результате влияния 1/100 ДЛ50 повышаются содержание ВГ и активность глутатионзависимых ферментов — ГП и ГР.

Ключевые слова: простые полиэфиры, глутатион, глутатионзависимые ферменты, глутатионпероксидаза, глутатионредуктаза, глутатионтрансфераза.

7bH

О

INFLUENCE OF POLYETHERS ON GLUTATHIONE SYSTEM ACTIVITY IN RAT'S ORGANISM Nakonechna O.A.

The article shows the experimental data of state of glutathione dependent enzymes activities in rat's organism. The results report decrease in contents glutathione and activities of glutathione dependent enzymes due to 1/10 DL50 action. The activities of glutathioneperoxidase, glutathionereductase and glutathione level were increased due to 1/100 DL50 action. Key words: polyethers, glutathione, glutathione S-transferase, glutathioneperoxidase, glutathionereductase.

участь у кон'югаци ксенобюти-Kiв у печшщ, шактивацп ток-сичних сполук, продук^в пе-рекисного окислення лт^в та бтюв [4-6].

Мета роботи: вивчення активной системи глутатюну у печЫц щурiв за умов тривало)' дм ППЕ у дозах 1/10 та 1/100 ДЛ50.

Матерiали та методи до-слiдження. Дослщження ви-

токсичностi речовин. Встано-влено, що найоптимальнiшими дозами для вивчення 6^xiMi4-них показникiв в органiзмi щу-рiв е 1/10 та 1/100 ДЛ50, якi вщ-повщно становили для ПГ-1120 - 0,48; 0,048; ПГ-2106 -0,145; 0,0145; ПГ-192 - 0,304; 0,0304; ПГ-540 - 0,18; 0,018; ГлПГ-498 — 2,1; 0,21; ГлПГ-1136 - 0,15; 0,015; ПнПГ-700 - 1,5; 0,15; ПнПГ-790 - 1,7;

Таблиця 1

Показники стану системи глутатюну у печшц щурiв за умов дм' простих полiефiрiв у дозi 1/10 ДЛ50 (M±m, n=10)

Речовина ВГа ГПЬ ГРЬ GSTb

Контроль 7,6±0,4 124,6±10,7 7,8±0,3 31,7±3,2

ПГ-192 4,9±0,4* 89,4±6,2* 4,5±0,3* 22,5±1,3*

ПГ-540 4,6±0,3* 87,6±5,7* 4,4±0,3* 21,2±1,9*

ПГ-1120 5,1±0,4* 91,5±7,2* 5,1±0,4* 23,7±2,4*

ПГ-2106 4,3±0,3* 84,3±4,7* 4,2±0,3* 20,4±1,8*

ГлПГ-498 6,3±0,4* 94,6±6,3* 6,2±0,4* 24,4±1,3*

ГлПГ-1136 4,4±0,3* 84,5±5,2* 4,3±0,3* 21,5±1,9*

ПнПГ-700 6,1±0,4* 93,2±6,7* 6,1±0,4* 26,9±1,3

ПнПГ-790 6,4±0,5* 95,1±6,2* 6,7±0,5* 27,4±1,5

Примтка до таблиць 1 i 2: a — мкмоль/г тканини; b — нмоль/хв'мг блка; *— р<0,05 вдносно контролю. конаш на 170 статевозртих щурах-самцях популяцiï Вютар масою 200-220 г, яких утриму-вали на стандартному рацiонi вiварiю. Тваринам дослiдних груп перорально за допомо-гою зонду щодня протягом 30 дiб вводили воднi розчини: ППЕ на основi пропiленглiколiв (ПГ) з молекулярною масою 192, 540, 1120, 2106 (ПГ-192, ПГ-540, ПГ-1120, ПГ-2106); ППЕ на основi глщеролу (Гл) та ПГ з молекулярною масою 498, 1136 (ГлПГ-498, ГлПГ-1136); ППЕ на основi пентано-лу (Пн) та ПГ з молекулярною масою 700, 790 (ПнПГ-700, ПнПГ-790). Розраховували до-зи, необхщш для введення, ви-ходячи з даних про параметри

0,17 г/кг маси тварин. Щурам контрольно!' групи вводили вщповщш об'еми питно'' води. Дослщження активност системи глутатюну провадили за вмютом вiдновленого глутатюну (ВГ), активнютю ГП, GST та ГР у гомогенатах печшки на 30-ту добу експерименту. Тварин декапiтували гiльйотинним но-жем, попередньо анестезуючи тiопенталом натрiю у дозi 50 мг/кг маси тварин. У дослщних i контрольних групах налiчува-лося по 10 тварин. Печшку ви-дiляли блоком та збер^али у морозильнiй камерi. У 5% гомогенатах печЫки (на трис-HCl буферi, рН=7,4) вмiст вщно-вленого глутатiону визначали спектрофотометричним методом [7], активнють ГР — за методом С.М. Власово'' [8], ГП — за методом Геруш 1.В. [9], GST — за методом Мещишена 1.Ф [10]. При утриманш i викори-станш тварин дотримувалися "Загальних принципiв експе-риментiв на тваринах", ухвале-них Першим нацюнальним конгресом з бюетики (Ки'в, 2000). Отриманi данi обробле-но методом варiацiйноi статистики з використанням t-кри-терiю Ст'юдента.

Результати дослiдження. При вивченнi впливу ППЕ у до-зi 1/10 ДЛ50 на активнiсть системи глутатюну у печшщ щу-рiв встановлено зниження вми сту ВГ та активной глутатюн-залежних фермен^в (табл. 1). Дiя ППЕ у дозi 1/100 ДЛ50 су-проводжувалася протилежною динамiкою (табл. 2). Так, вмiст ВГ на 30-ту добу спостережен-ня знижувався у середньому на 31% за дм ППЕ у дозi 1/10 Таблиця 2

Показники стану системи глутатюну у печшщ щурiв за умов дГГ простих полiефiрiв у дозi 1/100 ДЛ50 (M±m, n=10)

Речовина ВГа ГПЬ ГРЬ GSTb

Контроль 7,6±0,4 124,6±10,7 7,8±0,3 31,7±3,2

ПГ-192 9,9±0,2* 154,4±11,4* 11,9±0,9* 33,7±4,8

ПГ-540 10,1±0,4* 156,8±10,9* 12,1±0,8* 38,3±4,3

ПГ-1120 9,6±0,3* 152,3±10,8* 10,4±0,9* 32,6±4,9

ПГ-2106 10,3±0,3* 157,3±11,3* 12,3±0,7* 31,4±5,3

ГлПГ-498 9,7±0,4* 149,8±8,6* 9,8±0,6* 37,2±3,5

ГлПГ-1136 9,4±0,2* 155,4±11,8* 12,2±1,0* 32,7±5,8

ПнПГ-700 8,7±0,4* 149,8±9,4* 9,3±0,8* 38,4±4,8

ПнПГ-790 8,9±0,4* 150,3±9,7* 9,1±0,7* 38,3±3,9

Е&Н*8

О

fl^50 Ta nigBM^yBaBcq Ha 26% y go3i 1/100 fl^50, nopiBHqHo 3 KoHTpo/eM. HaM6i.nbw BMpaxe-hmm Bn/MB Ha piBeHb Br hmhm/m nr-2106 (Ha 43% — 1/10 flfl50; Ha 35% — 1/100 fl^50), r/inr-1136 (Ha 42% Ta 24% BignoBig-ho); HaMMeHm BMpaxeHMM Bn/MB — nHnr-790 Ta r/nr-790: y cepegHbOMy Ha 17% g/q o6ox go3.

BigoMO, ^o BMicT Br 3a/e-XMTb Big mBMgKocTi cMHTe3y, KaTa6o/i3My, a TaKox cTaHy cMCTeM, qKi perynraraTb cniB-BigHoweHHq Moro oKMc/eHMX Ta BigHoB/eHMX $opM. 3hm-xeHHq BMicTy Br nig Bn/MBoM 1/10 fl^50, MMoBipHo, noB'q3a-ho 3 nopyweHHqM cMHTe3y y 3B'q3Ky 3 renaTOTOKCMHHoro gi-era цiei go3M KceHo6ioTMKiB Ta 3 nocM/eHMM BMKopMCTaHHAM BigHoB/eHoi $opMM g/q 3Hew-KogxeHHq npogyKTiB Bi/bHopa-gMKa/bHoro oKMCHeHHq, qKi yTBopraraTbcq y Be/MKiM Ki/b-KocTi 3a TpMBa/oro Hagxo-gxeHHq nnE. nigBM^eHHq BMi-cTy Br 3a gii 1/100 fl^50, mo-x/mbo, noB'q3aHo 3 aKTMBa-^era aganTa^MHMX MexaHi3MiB b opraHi3Mi ^ypiB y BignoBigb Ha TpMBa/MM Bn/MB KceHo6io-TMKiB.

BMqB/eHMM 3MiHaM piBHq Br BignoBiga/M 3MiHM aKTMBHocTi myTaTioH3a/exHMX ^epMeHTiB. TaK, aKTMBHicTb rn y ^ypiB nig Bn/MBoM 1/10 fl^50 Ha 30-Ty go6y 6yna y cepegHboMy Ha 28% HMxnora Big aKTMBHocTi цboгo ^epMeHTy y TBapMH koh-Tpo/bHoi rpynM. rn, neBHo, Bigi-rpae ocHoBHy po/b y npo^cax iHaKTMBa^i rigpoKcMnepoKcMgiB /inigiB. 3HMxeHHq aKTMBHocTi rn Moxe 6yTM noB'q3aHo 3 bmc-HaxeHHqM KoMneHcaTopHMX pea^itf, HanpaB/eHMX Ha Hop-Ma/i3a^ra npoцeciв nepeKMc-Horo oKMc/eHHq /inigiB Ta 6i/-KiB. 3a yMoB gii nnE y 1/100 fl^50 aKTMBHicTb rn nigBM^yBa-/acq y cepegHboMy Ha 23%, ^o Moxe 6yTM Hac/igKoM nocuneH-Hq aganTa^MHMX pea^itf b op-raHi3Mi eKcnepMMeHTa/bHMX TBapMH.

npM goc/igxeHHi aKTMBHocTi GST 6y.no BMqB/eHo, ^o go3a 1/10 fl^50 npM3BogM/a go ii 3HMxeHHq Ha 26%, nopiBHqHo 3 KoHTpo/eM, a 1/100 fl^50 — go nigBM^eHHq, a/e boho 6y.no cTaTMcTMHHo HegocToBipHMM. BigoMo, ^o ocHoBHora $yH^i-era GST b opraHi3Mi e 3axMcT

W

K/iTMH Big KceHo6ioTMKiB Ta npogyKTiB Bi/bHopagMKa/bHoro oKMc/eHHq. ToMy 3HMxeHHq aK-TMBHocTi noB'q3aHe, 3 ogHoro 6oKy, 3 BMcHaxeHHqM aHTMoK-cMgaHTHoi cMcTeMM opraHi3My TBapMH, a 3 iHworo — 3 Moro iH-ri6yBaHHqM ToKcMHHora go3ora penoBMH. LUogo aKTMBHocTi rP, to nig Bn/MBoM 1/100 fl^50 BoHa nigBM^yBa/acq y cepegHboMy Ha 37%, ^o TaKox MoxHa TpaK-TyBaTM qK aganTa^MHy pea^ira, HanpaB/eHy Ha nigTpMMKy Heo6xigHoro piBHq myTaTioHy, qKMM nocTiMHo BMTpanaeTbcq g/q nigTpMMKM aHTMoKcMgaHT-Horo 3axMcTy.

y ^.noMy pe3y/bTaTM npoBe-geHMX goc/igxeHb cBignaTb npo nopyweHHq aKTMBHocTi cMcTe-mm myTaTioHy y neнiнцi eKcne-pMMeHTa/bHMX TBapMH i go3Bo-/qraTb 3po6MTM TaKi вмсновкм:

1. TpMBa/MM Bn/MB goc/igxy-BaHoi rpynM npocTMX no/ie^i-piB y go3i 1/10 fl^50 npM3Bo-gMTb go 3HMxeHHq y neнiнцi BMicTy BigHoB/eHoro myTaTioHy, ^o noB'q3aHo 3 nopyweH-HqM Moro cMHTe3y Ta nocM/e-hmm BMKopMcTaHHqM BigHoB/e-Hoi $opMM g/q 3HewKogxeHHq npogyKTiB Bi/bHopagMKa/bHoro oKMoneHHq. flo3a 1/100 fl^50, HaBnaKM, npM3BogM/a go nig-BM^eHHq BMicTy ^oro noKa3-HMKa, ^o noB'q3aHo 3 nocM/eH-HqM aganтaцiMнмх MexaHi3MiB b opraHi3Mi eKcnepMMeHTa/bHMX TBapMH.

2. TpMBa/a giq npocTMX no/ie-^ipiB cynpoBogxyeTbcq cyTTe-Bora 3MiHora aKTMBHocTi myTa-TioH3a/exHMX ^epMeHTiB: go3a 1/10 fl^50 npM3BogMTb go 3hm-xeHHq, a 1/100 fl^50 — go nig-BM^eHHq. y nepwoMy BMnagKy ^ cBigHMTb npo BMcHaxeHHq KoMneHcaTopHMX pea^iM, Ha-npaB/eHMX Ha geтoкcмкaцira npogyKTiB Bi/bHopagMKa/bHoro oKMc/eHHq, Ta npwrHineHHq ge-ToKcMKyranoi ^yнкцii neniHKM; y gpyroMy — npo aктмвaцira cm-cTeMM aHTMoKcMgaHTHoro 3axM-cTy Ta KoMneHcaTopHMX peaкцiM opraHi3My.

^ITEPATyPA

1. Torchilin V.P. Immunoliposo-mes and PEGylated immunoli-posomes: possible use for targeted delivery of imaging agents // Immunomethods. — 1994. — V. 4, № 3. — P. 244-258.

2. Torchilin V.P., Omelyanen-koV.G., Papisov M.I. Poly(ethy-leneglycol) on the liposome sur-

face: on the mechanism of poli-mer-coated liposome longevity // Biochem. Biophys. Acta. — 1994.

— V. 1195, № 1. — P. 11-20.

3. HaKoHenHa O.A. CTaH okcm-gaHTHoi cMcTeMM b opraHi3Mi ^ypiB 3a yMoB gii npocTMX no-/ie^ipiB // BicHMK npo6/eM 6io-/orii i мegмцмнм. — 2008. — № 3. — C. 85-89.

4. XMMMHecKMe KaTacTpo^w m экo/oгмq / ry6cKMM D.M., flo/ro-Ca6ypoB B.B., Xpa-naK B.B. — K.: 3gopoB'q, 1993.

— 224 c.

5. Me^MweH 1.0. r/yTaTioHo-Ba cMcTeMa opraHi3My 3a yMoB HopMM Ta naTo/orii: AKToBa npoMoBa. — Hepнiвцi: MegaKa-geMiq, 1999. — 26 c.

6. Me^MweH I.O., ^eHra E.^. 3a/exHicTb noKa3HMKiB cTaHy npo- Ta aHTMoKcMgaHTHoi myTa-TioHoBoi cMcTeMM neniHKM ^y-piB Big ^yнкцioнa/bнoi aKTMB-HocTi wMWKonogi6Hoi 3a/o3M // ByKoBMHcbKMM MegMHHMM Bic-hmk. — 2007. — T. 11, № 4. — C. 111-114.

7. KoneTOB T.A. npaKTMHecKoe pyKoBogcTBo no энзммo/oгмм.

— M., 1980. — 217 c.

8. B/acoBa C.H., ^a6yHM-Ha E.M., nepec/erMHa M.A. Ak-TMBHocTb myTaTMoH3aBMcMMwx ^epMeHToB эpмтpoцмтoв npM xpoHMHecKMX 3a6o/eBaHMqx neneHM y geTeM // ^a6. ge/o. — 1990. — № 8. — C. 19-21.

9. repyw I.B., Me^MweH I.B. CTaH myTaTioHoBoi cMcTeMM KpoBi 3a yMoB eKcnepMMeH-Ta/bHoro BMpa3KoBoro ypaxeH-Hq racTpogyogeHa/bHoi 3ohm Ta gii HacToqHKM eхiнaцei nypny-poBoi // BicH. npo6/eM 6io/orii Ta Meg^MHM. — 1998. — № 7.

— C. 10-15.

10. Me^wweH M.0. MeTog onpege/eHMq aKTMBHocTM my-TaTMoHTpaHc^epa3H b KpoBM.

— B kh.: npMMeHeHMe ^epMeH-tob b Meg^MHe. — CMM^epo-no/b, 1987. — 35 c.

HagiMwno go pega^i'i 08.12.08.

№H

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.