CC BY
5
developmental anomalies of the cervical region by preparing microscopic slides of organs and structures of the anterior and lateral areas of the neck. The samples taken from fetuses weighing more than 500.0 g were investigated directly at the Chernivtsi Regional Paediatric Pathological Bureau according to the association agreement. The material was also taken from the M.G. Turkevich Museum of the Human Anatomy Department, Bukovinian State Medical University. The macroscopic and microscopic investigation of the cervical region in human fetuses of 4-7 months revealed thin, semitranslucent plates of the cervical fascia: superficial, middle (pretracheal) and deep (prevertebral). In fetuses of 8-10 months in the anterior area of the neck, the plates of the cervical fascia were clearly seen and shiny. Subcutaneous, or superficial, and intracervical fascias were fascias propria of the neck, and having no clear boundaries passed into adjacent areas. In the fetal period of human ontogenesis the interfascial cellular spaces of the anterior and lateral areas of the neck develop including suprapectoral, anterovisceral, extravisceral, antescalenous, interscalenous cellular spaces and sheath of vascular-nervous bundles of the neck. During the fetal period of human ontogenesis, there is a pronounced variation in the development and location of the plates of the cervical fascia. The authors of this study state that the research and result publication have no conflicts regarding commercial or financial relations, relations with organizations and/or individuals who may have been related to the study.
DOI 10.31718/2077-1096.20.2.156
УДК:616.36:615.24:599.323.4
Маслова Г.С., Скрипник Р.1., Скрипник 1.М.
ВПЛИВ S-АДЕМЕТЮНШУ НА АКТИВН1СТЬ ПРОЦЕС1В
В1ЛЬНОРАДИКАЛЬНОГО ОКИСЛЕННЯ I АРГ1Н1Н/ЦИТРУЛ1НОВОГО ЦИКЛУ НА ФОН1 ДОКСОРУБ1ЦИН-1НДУКОВАНОГО УРАЖЕННЯ ПЕЧ1НКИ
Украшська медична стоматолопчна акаде1^я, м. Полтава
Вивчення ефективних метод'в профлактики доксоруб'цинчндукованоУ m0KCU4H0cmi мае особливого значення. Мета досл'дження - досл'дити вплив S-адемет'юшну на активнсть процессе вльноради-кального окислення i антиоксидантного захисту та аргiнiн/цитрулiнового циклу та взаемозв'язок з показниками та на фон доксоруб'цинчндукованого ураження печiнки у щур'в. Матерiали i методи досл'дження. Дослiдження проведен на 30 блих нелiнiйних статевозрлих щурах, iз них 15 (50%) са-мцв, 15 (50%) - самок, вагою 160-220 г. Експериментальнi тварини були розподтеы на 3 групи: I (n=10) - щури (5 сам^в i 5 самок), яким впродовж 3-х дню внутршньочеревно вводили доксорубцин iз розрахунку 5 мг/кг/добу iз досягненням кумулятивноУ дози 15 мг/кг i 0,9% розчин натрiю хлориду внутршньочеревно 1 мл; II (n=10) - щури (5 сам^в i 5 самок), яким впродовж 3-х днв вводили доксо-рубiцин аналог'чно I групi i S-адеметiонiн внутршньочеревно 100 мг/кг/добу iз сумарною дозою 300 мг/кг; III (n=10) - щури (5 сам^в i 5 самок), яким впродовж 3-х днв Ум внутршньочеревно вводили 0,9% розчин натрю хлориду 1 мл у виглядi 2-х iн'екцiй. У гомогенатi печiнки вивчали: реактанти т'юбарб'туровоУ кислоти, аргiнiн, активнсть каталази, аргiнази i орнтиндекарбоксилази. Резуль-тати. У щур'в I групи на фон введення доксорубцину у гомогенатi печiнки спостергалось зрос-тання вмсту реактант'в тюбарбтуровоТ кислоти у 2,57 рази (р=0,002), що супроводжувалось зниженням активностi аргiнази у 1,7 раза порiвняно iз контрольною групою. Виявлено зворотний кореля^йний зв'язок м'ж вмстом реактант'в т'юбарб'туровоУ кислоти i активнстю аргiнази у гомогенат.i печiнки щур'в I групи (r=-0,71; р=0,02). Застосування S-адеметiонiну на фонi доксорубцину приводило до зростання активностi каталази у гомогенатi печiнки щур'в у 1,4 раза пор/юняно iз контролем (р=0,009), що дозволило зменшити вираженють оксидативного стресу i попередити по-рушення у аргiнiн/цитрулiновому цикл'!. Висновки: Застосування S-адеметiонiну на фонi доксорубi-цину зменшуе активнсть вльнорадикального окислення за рахунок потен^ювання продукцИ фер-мент'в антиоксидантного захисту, що попереджуе порушення у арг 'нЫ/цитрул'новому цикл'1. Ключов1 слова: S-адеметюжн, арпнш/цитрул1новий цикл, оксидативний стрес, доксорубщин.
Зв'язок публкацп з плановими науково-дослiдними роботами. Стаття е фрагментом НДР кафедри внутрiшньоТ медицини № 1 УкраТнськоТ медичноТ стоматоло^чноТ академп «Розробка методiв профлактики та лкування медикаментозно-iндукованих уражень внутрiшнiх органiв». № державноТреестрац/Г теми 0115U001087.
Доксорубщин належить до протипухлинних препара^в, як володшть високою ефективнютю у лкуваны солщних i гематолопчних пухлин [10, 14, 15, 16]. Включення доксорубщину до складу схем хiмiотерапil дозволило суттево покращити показники загальноТ i безрецидивноТ виживанос-т па^етчв онколопчного профтю. Проте доксо-
Вступ
рубщин володiе високим профтем токсичности що у рядi випадш може обмежувати його застосування [8, 10, 12, 14, 15, 16, 20, 22]. Найбтьш вщомими токсичними ефектами доксорубщину е кардютоксичний, нефро- i гепатотоксичний [14, 16, 20, 22]. Ураження печшки на фон застосування доксорубщину зумовлен особливостями його метаболiзму, трьохфазним перюдом виве-
дення препарату, накопиченням у тканинах печн нки, руйнуванням структури мембран гепатоци-
TiB [8, 10].
Впродовж останнiх десятил^ь проводяться експериментальнi i клiнiчнi дослщження, якi на-правленi на профтактику доксорубщин-iндукованих уражень печiнки [8, 10, 12, 14, 15, 16, 20, 22]. В першу чергу, науковий пошук спрямований на попередження розвитку оксида-тивного стресу як одного i3 вагомих факторiв ге-патотоксичност [8, 12, 14, 15, 22].
З нашоТ точки зору, особливого значення мо-же мати вивчення ефективност S-адеметiонiну (SAMe) у профтактиц гепатотоксичних реакцiй, обумовлених введенням доксорубщину. SAMe широко застосовують з метою лкування хрошч-них дифузних захворювань печiнки, у тому чи^ i хронiчних вiрусних гепатитiв, алкогольно'' хво-роби печiнки, неалкогольного стеатогепатиту, цирозу печшки рiзноТ етюлогп [9, 18]. Призна-чення SAMe знижуе прояви цитолiтичного i хо-лестатичного синдромiв при медикаментозно-iндукованих ураженнях печшки, у тому чи^ i у хворих онкологiчного профiлю [18, 19, 21]. По-требуе подальшого вивчення вплив SAMe на ак-тивнiсть ферментiв аргiнiн/цитрулiнового циклу та Тх взаемозв'язок з показниками втьнорадика-льного окислення (ВРО) та антиоксидантного захисту (АОЗ) на фон доксорубщин-iндукованого ураження печiнки у щурiв.
Мета дослiдження
Дослiдити вплив SAMe на активнють процесiв вiльнорадикального окислення i антиоксидантного захисту та Тх взаемозв'язок iз показниками аргшш/цитрулшового циклу на фонi доксорубн цин-шдукованого ураження печiнки у щурiв.
Матерiали i методи дослiдження
Дослiдження проведенi на 30 бiлих нелшш-них статевозртих щурах, iз них 15 (50%) сам^в, 15 (50%) - самок, вагою 160-220 г. Експеримен-тальн тварини були розподiленi на 3 групи:
I (n=10) - щури (5 сам^в i 5 самок), яким впродовж 3-х дыв внутршньочеревно вводили доксорубiцин iз розрахунку 5 мг/кг/добу iз досяг-ненням кумулятивно' дози 15 мг/кг i 0,9% розчин натрш хлориду внутршньочеревно 1 мл;
II (n=10) - щури (5 сам^в i 5 самок), яким впродовж 3-х дыв внутршньочеревно вводили доксорубiцин iз розрахунку 5 мг/кг/добу iз досяг-ненням кумулятивно' дози 15 мг/кг i SAl^ внут-рiшньочеревно 100 мг/кг/добу iз сумарною до-
зою 300 мг/кг;
III (n=10) - щури (5 сам^в i 5 самок), яким впродовж 3-х дыв Т'м внутрiшньочеревно вводили 0,9% розчин натрш хлориду 1 мл у виглядi 2-х iн'екцiй.
Декаштацш щурiв проводили пiд тюпентало-вим наркозом на 4-й день спостереження. У 10% гомогенат печшки визначали активнють проце-ав ВРО за концентра^ею речовин, якi з 2-тiобарбiтуровою кислотою утворюють тримети-новий комплекс (ТБК-реактан^в) [3], АОЗ - за активнютю каталази [2]. У гомогенат печiнки визначали наступн показники арп-нiн/цитрулiнового циклу: концентрацш аргiнiну [4] i цитрулiну [7], активнють аргшази [5] i оршти-ндекарбоксилази (ОДК) [6]. Пiдраховували сшв-вiдношення аргiназа/цитрулiн.
Статистичну обробку отриманих результат дослiдження проводили iз використанням стати-стичноТ програми GraphPad Prism версiТ 5.00 (GraphPad Software, Inc., San Diego, CA, USA), яка дозволяе виконувати параметричний та не-параметричний статистичний аналiз. При нормальному розпод^ даних результати представляли у виглядi середнiх арифметичних величин (М) та Тх похибки (m). Достовiрнiсть вiдмiнностей розраховували за допомогою t критерiю Стью-дента. При розподл що вiдрiзняеться вщ нормального використовували парнi непараметрич-нi методи рангових критерiТв Вткоксона та Ман-на-Уiтнi. Оцiнку взаемозв'язку дослщжуваних по-казникiв проводили з використанням кореляцш-ного аналiзу за Прсеном. Статистично достовiр-ними вважали вщмшносп при p<0,05.
Результати до^дження та 1х обговорення
У щурiв I групи на фонi введення доксорубн цину спостерiгалось формування оксидативного стресу, що характеризувалось зростанням вмю-ту ТБК-реактан^в у гомогенатi печшки у 2,57 рази (р1=0,002) за умов вщсутносп достовiрних змш активностi каталази порiвняно iз контрольною групою (табл. 1). Застосування SAМе на фон доксорубiцину дозволило зменшити прояви ВРО за рахунок пщсилення активностi фермен-тiв АОЗ. Так, у щурiв II групи у гомогенат печiнки вмiст ТБК-реактан^в зростав у 1,2 раза порiвня-но iз контролем (р2=0,02) i у 2,1 раза у порiвняннi iз I групою (р3=0,002) (табл. 1). Aктивнiсть каталази у гомогенат печiнки щурiв II групи у 1,4 рази перевищувала показник III групи (р2=0,009) (табл. 1).
Таблиця 1
ТБК-реактант'в i каталази у гомогенат'1 печнки щур'в (М±т)
Показники I (n=10) II (n=10) III (n= 10)
ТБК-реактанти, мкмоль/г 28,24±0,95 р1=0,002 р3 =0,002 13,43±0,85 р2=0,02 10,95±0,78
Каталаза, мккат/г 12,50±1,63 р1>0,05 р3>0,05 13,23±0,96 р2=0,009 9,38±0,32
npuMimKa у цй i HacmynHiü таблиц^: docmoeipHa рiзниця м'ж: р1 - показниками у I i II грут; р2 - показниками у II i III групах; р3 - показниками у I i II групах.
I (n=10)
II (n=10)
20-|
га а а S га'
га ц
га Й
15-
10-
5-
20-1
£ 154 2
га 10-1
п
га ц
2
Ü 54
20
25 30
ТБК, мкмоль/г
—I
35
10 12 14 16 ТБК, мкмоль/г
18
20
Рис. 1. Прямий кореляц1йний зв'язок м'ж вмютом ТБК-реактант1в i активнютю каталази у гомогенатi печшки щур'ю I групи
Рис. 2. Прямий кореля^йний зв'язок м'ж вмютом ТБК-реактантiв i активнютю каталази у гомогенат'1 печшки щур'ю II групи
Рис. 3. Зворотний кореля^йний зв'язок м'ж вмютом ТБК-реактантiв i активнютю аргiнази у гомогенатi печнки щу^в I групи.
Вплив активносп ферменпв АОЗ на продук-цш агресивних форм кисню доводить наявнють прямого кореляцшного зв'язку мiж вмютом ТБК-реактанпв i активнютю каталази у гомогенат печшки щурiв I групи (r=+0,74; р=0,01) (рис. 1) i II групи (r=+0,85; р=0,02) (рис. 2).
У щурiв I групи, яким вводили доксорубщин, змши аргшш/цитрулшового циклу характеризу-вались зниженням активносп аргшази у гомоге-нат печiнки у 1,7 раза порiвняно i3 III групою (р1=0,01) (табл. 2), що свщчить про порушення детоксикацшно'Г функци' печiнки. Не зафксовано достовiрних змiн вмiсту аргiнiну, цитрулшу i ак-тивностi ОДК у гомогенат печiнки експеримен-тальних тварин I групи. Отже, введення доксорубщину у дозi 15 мг/кг щурам не призводило до зменшення вмюту аргшшу у тканинах печшки як субстрату для синтезу оксиду азоту. Також спо-стер^алось збереження активностi ОДК у гомо-
генатi печiнки, що свщчить про вщсутнють зна-чущих змш у процесах синтезу полiамiнiв [1, 17]. Проте спiввiдношення аргшаза/цитрулш знижу-валось у 1,74 рази порiвняно iз контролем (р1=0,01) (табл. 2). Таким чином, застосування доксорубщину призводить до рiзкого пригшчення активност аргiназного шляху перетворення арп-ншу iз порушенням процесiв детоксикацп [11].
Активнють аргшази у гомогенат печшки щурiв I групи залежала вщ активностi процесiв ВРО. Виявлено зворотний кореляцшний зв'язок мiж вмiстом ТБК-реактан^в i активнiстю аргiнази у гомогенат печiнки щурiв I групи (r=-0,71; р=0,02) (рис. 3.).
Застосування SAМе на фон доксорубiцину викликае зростання вмiсту аргшшу у гомогенат печiнки у 1,6 рази порiвняно iз III групою (р2=0,02) (табл. 2).
0
0
8
Таблиця 2
Показники вмсту аргiнiну, цитрулну i активност'1 аргНази i ОДК у гомогенат'1 печшки щур'в (М±т)
Показники I (n=10) II (n=10) III (n= 10)
Арпнш, мкмоль/г 0,28±0,04 0,43±0,03 0,27±0,02
р1>0,05 р2=0,02
р3>0,05
Арпназа, мкмоль/г 1,54±0,12 3,18±0,04 2,61±0,21
р1 = 0,01 р2>0,05
р3 = 0,004
ОДК, нкат/г 1,11±0,08 0,92±0,09 0,80±0,06
р1>0,05 р2>0,05
р3>0,05
Цитрулш, мкмоль/г 57,77±2,41 51,62±2,31 55,67±1,23
р1>0,05 р2>0,05
р3>0,05
Арпназа/цитрулш 0,027±0,002 0,063±0,007 0,047±0,004
р1 = 0,01 р2>0,05
р3=0,009
Не виявлено достовiрних 3MiH показниш активное^ аргшази, ОДК, цитрулiну у гомогенат печiнки щурiв II групи вщносно Ill групи (табл. 5). У щурiв II групи активнють аргiнази у гомогенатi печiнки була вище у 2,1 раза (р3=0,0о4), а сшв-вiдношення аргiназа/цитрулiн - у 2,3 раза (р3=0,009), ыж у щурiв III групи (табл. 2).
Таким чином, введення доксорубщину щурам викликае розвиток прооксидантно-
антиоксидантного дисбалансу i3 рiзкою актива-^ею продукцп агресивних вiльних радикалiв. Оксидативний стрес призводить до зниження ак-тивност аргiнази у тканинах печшки, що можна розглядати як порушення и детоксикацшно' фу-нкцп [1, 11]. Важливо, що пригнiчення активност аргiнази чiтко корелюе з рiвнем ТБК-реактантiв, тобто з активнiстю ВРО.
Застосування SAI^ на фонi доксорубщину дозволяе попередити виникнення прооксидант-но-антиоксидантного дисбалансу за рахунок ак-тивацп ферментiв АОЗ. Змiни у арп-нiн/цитрулiновому циклi пiд дiею SAМе характе-ризувались зростанням аргшшу у тканинах печн нки як основного субстрату для утворення оксиду азоту, а також збереженням активност арп-нази. Отриман нами результати ствпадають з даними шших дослiджень, якi обфунтовують ефективнiсть SAМе у лiкуваннi хронiчних дифуз-них захворювань печiнки i профiлактицi цитоста-тик-iндукованих гепатотоксичних реакцiй [8, 13, 18, 19, 21].
Висновки
1. У щурiв I групи на фон введення доксорубщину у гомогенат печшки спостер^алось зрос-тання вмiсту ТБК-реактанiв у 2,57 рази (р=0,002) порiвняно iз контролем, що асоцшвалось iз по-рушеннями у аргiнiн/цитрулiновому циклi у ви-глядi пригнiчення активностi аргiнази у 1,7 раза (р=0,01).
2. Застосування SAМе на фонi доксорубiцину приводило до зростання активност каталази у гомогенат печiнки щурiв у 1,4 раза порiвняно iз контролем (р=0,009), що дозволило зменшити вираженiсть оксидативного стресу i попередити змiни у аргшш/цитрулшовому циклi.
Перспективи подальших дослщжень
Доксорубiцин належить до високоефективних хiмiотерапевтичних засобiв, якi суттево змiнили результати лкування пацiентiв iз солiдними i ге-матологiчними пухлинами. Проте застосування доксорубщину супроводжуеться зростанням ри-зику формування вторинних уражень оргашв i тканин органiзму, у т.ч. i печiнки. Перспективним науковим направленням е розробка методiв профiлактики розвитку гепатотоксичних реакцш, iндукованих доксорубiцином. Особливого зна-чення мае визначення ефективностi застосування S-адеметюншу на фонi доксорубщину. Перспективним е дослщження впливу S-адеметюншу на активнiсть оксидативного стресу, що потен-цiюеться введенням доксорубщину, а також ме-таболiзм аргшш/цитрулшового циклу, змiни якого вiдiграють вагому роль не ттьки у формуванн гепатотоксичних реакцiй, а i можуть впливати на ефективнiсть хiмiотерапil.
Лтература
1. Granik VG. Metabolizm L-arginina (obzor) [The metabolism of L-arginine (review)]. Himiko-farmacevticheskij zhurnal. 2003;37(3):3-20. (Russian)
2. Korolyuk MA, Ivanova LI, Majorova IG, Tokarev VE. Metod opredeleniya aktivnosti katalazy [Method for determination of catalase activity]. Laboratornoe delo. 1988;1:16-9. (Russian)
3. Stalnaya ID, Garishvili TG. Metod opredeleniya malonovogo dialdegida s pomoshyu tiobarbiturovoj kisloty [Method for determination of malondialdehyde using thiobarbituric acid]. Sovremennye metody v biohimii. Moskva: Medicina; 1977; P. 668. (Russian)
4. Styuart Dzh, Yang Dzh. Shvachkina YuP, redaktor. Perevod s angl. Mishina GP. Tverdofaznyj sintez peptidov [Solid-phase synthesis of peptides]. Moskva:Mir;1971. P. 129-30. (Russian)
5. Hramov VA, Listopad GG. Modifikaciya metoda opredeleniya ornitina po CHINARD i ee ispolzovanie dlya kolichestvennogo opredeleniya syvorotochnoj arginazy [Modification of the CHINARD ornithine method and its use for the quantification of serum arginase]. Laboratornoe delo. 1973;10:591-2. (Russian)
6. Hramov VA. Prostoj metod opredeleniya aktivnosti ornitindekarboksilazy v smeshannoj slyune cheloveka [A simple method for determining the activity of ornithine decarboxylase in mixed human saliva]. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika. 1997;4:14-5. (Russian)
7. Boyde TR, Rahmatullah M. Optimization of Conditions for the Colorimetric Determination of Citrulline, Using Diacetyl Monoxime. Analytical Biochemistry.1980;107:424-31.
8. Afsar T, Razak S, Almajwal A. Effect of Acacia hydaspica R. Parker extract on lipid peroxidation, antioxidant status, liver function test and histopathology in doxorubicin treated rats. Lipids in Health and Disease. 2019;18:126. doi: 10.1186/s12944-019-1051-2
9. Anstee QM, Day CP. S-adenosylmethionine (SAMe) therapy in liver disease: A review of current evidence and clinical utility. J Hepatol. 2012;57(5):1097-1109. doi: 10.1016/j.jhep.2012.04.041.
10. Bilgic S, Ozgocmen M. The protective effect of misoprostol against doxorubicin induced liver injury. Biotech Histochem. 2019;94(8):583-91. doi: 10.1080/10520295.2019.1605457.
11. Caldwell RW, Rodriguez PC, Toque HA, Narayanan SP, Caldwell RB. Arginase: A multifaceted enzyme important in health and disease. Physiol Rev. 2018;98(2):641-65. doi: 10.1152/physrev.00037.2016
12. Cecen E, Dost T, Culhaci N, Karul A, Ergur B, Birincioglu M. Protective Effects of Silymarin against Doxorubicin-induced Toxicity. Asian Pacific journal of cancer prevention. 2011 ;12(10):2697-704.
13. Frau Maddalena, Feo F, Pascale RM. Pleiotropic effects of methionine adenosyltransferases deregulation as determinants of liver cancer progression and prognosis. J Hepatol. 2013;59(4):830-41. doi: 10.1016/j.jhep.2013.04.031.
14. Ibrahim HG, Attia N, Hashem Fatma EZ, Heneidy Moushira AR. Cerium oxide nanoparticles: in pursuit of liver protection against doxorubicin-induced injury in rats. Biomedicine&Pharmacotherrapy.2018;103:773-81. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2018.04.075
15. Kocahan S, Dogan Z, Erdemli E, Taskin E. Protective effect of quercetin against oxidative stress-induced toxicity associated with doxorubicin and cyclophosphamide in rat kidney and liver tissue. Iran J Kidney Dis. 2017;11(2):124-131.
Ре
ВЛИЯНИЕ S-АДЕМЕТИОНИНА НА АКТИВНОСТЬ ПРОЦЕССОВ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ И АРГИНИН/ ЦИТРУЛИНОВОГО ЦИКЛА НА ФОНЕ ДОКСОРУБИЦИН-ИНДУЦИРОВАННОГО ПОРАЖЕНИЯ ПЕЧЕНИ Маслова А.С., Скрыпник Р.И., Скрыпник И.Н.
Ключевые слова: S-адеметионин, аргинин/цитрулиновий цикл, оксидативный стресс, доксорубицин.
Изучение эффективных методов профилактики доксорубицин-индуцированной токсичности имеет особенное значение. Цель исследования - исследовать влияние S-адеметионина на активность процессов свободнорадикального окисления и антиоксидантной защиты, аргинин/цитрулинового цикла и взаимосвязь с показателями и на фоне доксорубицин-индуцированного поражения печени у крыс. Материалы и методы исследования. Исследования проведены на 30 белых нелинейных половозрелых крысах, из них 15 (50%) самцов, 15 (50%) - самок, весом 160-220 г. Экспериментальные животные были разделены на 3 группы: I (n=10) - крысы (5 самцов и 5 самок), которым в течение 3-х дней внут-рибрюшинно вводили доксорубицин из расчета 5 мг/кг/сутки с достижением кумулятивной дозы 15 мг/кг и 0,9% раствор натрия хлорида внутрибрюшинно 1 мл; II (n=10) - крысы (5 самцов и 5 самок), которым в течение 3-х дней вводили доксорубицин аналогично первой группе и S-адеметионин внутрибрюшинно 100 мг/кг/сутки с суммарной дозой 300 мг/кг; III (n=10) - крысы (5 самцов и 5 самок), которым в течение 3-х дней им внутрибрюшинно вводили 0,9% раствор натрия хлорида 1 мл в виде 2-х инъекций. В гомогенате печени изучали: реактанты тиобарбитуровой кислоты, аргинин, активность каталазы, аргиназы и орнитиндекарбоксилазы. Результаты. У крыс I группы на фоне введения доксо-рубицина в гомогенате печени наблюдался рост содержания реактантов тиобарбитуровой кислоты в 2,57 раза (р = 0,002), что сопровождалось снижением активности аргиназы в 1,7 раза по сравнению с контрольной группой. Выявлена обратная корреляционная связь между содержанием реактантов тиобарбитуровой кислоты и активностью аргиназы в гомогенате печени крыс I группы (r = -0,71; р = 0,02). Применение S-адеметионина на фоне доксорубицина приводило к росту активности каталазы в гомогенате печени крыс в 1,4 раза по сравнению с контролем (р=0,009), что позволило уменьшить выраженность оксидативного стресса и предупредить нарушения в аргинин / цитруллиновом цикле. Выводы: Применение S-адеметионина на фоне доксорубицина уменьшает активность свободнорадикального окисления за счет потенцирования продукции ферментов антиоксидантной защиты, что предупреждает нарушения в аргинин/цитрулиновому цикле.
Summary
S-ADEMETHIONINE EFFECT ON THE ACTIVITY OF FREE RADICAL OXIDATION PROCESSES AND ARGININE/CITRULLINE CYCLE WITH DOXORUBICIN-INDUCED LIVER INJURY Maslova G.S., Skrypnyk R.I., Skrypnyk 1.М.
Key words: S-ademethionine, arginine/citrulline cycle, oxidative stress, doxorubicin.
Seeking for effective methods for doxorubicin-induced toxicity prevention is of great clinical importance. The aim of the study is to investigate the effect of S-ademethionine on the activity of free radical oxidation and antioxidant protection and arginine / citrulline cycle, and the relationship between the indicators during the modeled doxorubicin-induced liver injury in rats. Materials and methods. The series of study were performed on 30 white non-linear adult rats, 15 (50%) males, 15 (50%) females, weighing 160-220 g. The experimental animals were divided into 3 groups: I group (n=10) included rats (5 males and 5 females), which during 3 days were intraperitoneally administered with doxorubicin of 5 mg/kg/day to achieve cumulative dose of 15 mg/kg and 0.9% sodium chloride solution 1 ml; II group (n=10) included rats (5 males
16. Kuzu M, Yildirim S, Kandemir FM, Kûçûkler S, Çaglayan C, Türk E, et al. Protective effect of morin on doxorubicin-induced hepatorenal toxicity in rats. Chem Biol Interact.2019;308(1):89-100. doi: 10.1016/j.cbi.2019.05.017.
17. Lam SK, U KP, Li YY, Xu S, Cheng PN, Ho JC. Inhibition of ornithine decarboxylase 1 facilitates pegylated arginase treatment in lung adenocarcinoma xenograft models. Oncology Reports. 2018;40(4):1994-2004. doi: 10.3892/or.2018.6598.
18. Lu SC, Mato JM. S-adenosylmethionine in Liver Health, Injury, and Cancer. Physiol Rev. 2012;92(4):1515-42. doi: 10.1152/physrev.00047.2011.
19. 19.Maldonado LY, Arsene D, Mato JM, Lu SC. Methionine adenosyltransferases in cancers: Mechanisms of dysregulation and implications for therapy. Exp Biol Med (Maywood). 2018;243(2):107-17. doi: 10.1177/1535370217740860.
20. Mansouri E, Jangaran A, Ashtari A. Protective effects of pravastatin on doxorubicin-induced hepatotoxicity. Bratisl Lek Listy. 2017;118(5):273-7. doi: 10.4149/BLL_2017_054.
21. Murray B, Barbier-Torres L, Fan W, Mato JM, Lu SC. Methionine adenosyltransferases in liver cancers. World J Gastroenterol. 2019;25(31):4300-19. DOI: 10.3748/wjg.v25.i31.4300
22. Nagai K, Fukuno S, Oda A, Konishi H. Protective effects of taurine on doxorubicin-induced acute hepatotoxicity through suppression of oxidative stress and apoptotic responses. Anticancer Drugs. 2016;27(1):17-23. doi: 10.1097/CAD.0000000000000299.
ферат
and 5 females), which for 3 days were administered with doxorubicin in dosage similar to that in group I and S-ademethionine intraperitoneal^ in a dose of 100 mg/kg/day with a total dose of 300 mg/kg; Ill group (n=10) included rats (5 males and 5 females), which were injected intraperitoneally for 3 days with 0.9% sodium chloride 1 ml solution by 2 injections. Thiobarbituric acid reactants, arginine, catalase, arginase and ornithine decarboxylase activity were studied in the liver homogenate. Results. The rats of group I in the course of doxorubicin administration demonstrated the growth of the thiobarbituric acid reactants in 2.57 times (p=0.002) in the liver homogenate that was accompanied by 1.7-fold decreased arginase activity compared to the control group III. An inverse correlation was found between the content of thiobarbituric acid reactants and arginase activity in the liver homogenate of group I rats (r=-0.71; p=0.02). Coadministration of S-ademethionine and doxorubicin administration led to 1.4-fold increase in catalase activity in the liver homogenate of rats compared to the control (p=0.009) that reduced the severity of oxidative stress and prevented changes in the arginine/citrulline cycle. Conclusions: S-ademethionine combined with doxorubicin, reduces the activity of free radical oxidation by potentiating the production of antioxidant protective enzymes that prevent impairments in the arginine / citrulline cycle.
DOI 10.31718/2077-1096.20.2.161 УДК: 57.043: 547.42: 616.151.1
Рамазанов В.В., Руденко С.В., Семенченко А.Ю., Бондаренко В.А. ЗАМОРАЖИВАНИЕ ЭРИТРОЦИТОВ ПРИ МОДИФИКАЦИИ СОСТАВА КРИОКОНСЕРВАНТА НА ОСНОВЕ ГЛИЦЕРИНА
Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
Повреждения эритроцитов, происходящие при замораживании, также могут развиваться при трансфузии. Повышение концентрации свободного железа в крови при разрушении эритроцитов приводит к ускорению образования реактивных форм кислорода, перекисному повреждению клеток и стимуляции воспаления. При многократной трансфузии эритроцитов могут нарушению функции внутренних органов в результате перегрузки организма железом. Криопротекторные свойства глицерина включают в себя его коллигативную способность уменьшения концентрации NaCl при температурах ниже 0°C. Вместе с тем было выявлено, что криопротекторная эффективность глицерина была меньше, чем ожидалось от его коллигативных свойств. Повреждение эритроцитов при их быстром оттаивании является результатом осмотического шока из-за неспособности избытка внутриклеточного глицерина достаточно быстро выходить из клеток для предотвращения их набухания и гемолиза. Эти данные указывают на необходимость уменьшения концентрации глицерина в криоконсерванте. Однако для поддержания защитной эффективности криопротектора необходимо также уменьшение концентрации NaCl. В работе исследуется влияние состава криоконсерванта на гемолиз эритроцитов при замораживании и гипотермическом хранении. При этом использовали криоконсерванты: а) 38% (w/v) глицерин, 2,9% сорбитол, 0,63% NaCl (стандартный состав); b) 28% (w/v) глицерин, 6,8% сорбитол, 0,25% NaCl (модифицированный состав). Установлено, что уменьшение концентрации глицерина и увеличение концентрации сорбитола приводит к уменьшению показателей гемолиза эритроцитов. Полученные результаты позволяют предположить, что изменение состава криоконсерванта обеспечит ослабление осмотического стресса при оттаивании эритроцитов, что, в свою очередь, уменьшит их разрушение при трансфузии и вероятность развития воспаления.
Ключевые слова: эритроциты, замораживание, глицерин, осмотический стресс. Данная работа является фрагментом темы № 121 (№ госрегистрации 0119U100441).
Повреждения эритроцитов, получаемые при концентрацию NaCl во внешней среде при тем-
замораживании или гипотермическом хранения пературах ниже 0°С. В то же время было уста-
(ГТХ), могут дополнительно развиваться после новлено, что защитная эффективность глицери-
трансфузии. Повышение свободного железа в на оказалась меньше, чем ожидалось от колли-
крови при разрушении эритроцитов приводит к гативных свойств данного криопротектора [9].
ускорению образования активных форм кисло- Повреждение эритроцитов при быстром их от-
рода, перекисному повреждению клеток и сти- таивании является результатом осмотического
муляции воспаления. Поэтому постоянная шока из-за неспособности избытка внутриклето-
трансфузия эритроцитов приводит к ухудшению чного глицерина выходить из клеток достаточно
функций различных органов в результате пере- быстро в процессе оттаивания для того, чтобы
грузки железом, включая поджелудочную желе- предотвратить чрезмерное набухание и гемолиз
зу, сердце и печень [3, 5]. [8]. Кроме того, сам процесс глицеролизации-
Известно, что в криозащитные свойства гли- деглицеролизации эритроцитов без заморажи-
церина при замораживании эритроцитов вносит вания вызывает их повреждение и гемолиз [6]. вклад его коллигативная способность снижать Эти данные литературы указывают на необ-
