Научная статья на тему 'Залежність показників про- та антиоксидантної системи нирок щурів при сулемовій нефропатії за умов сольового навантаження'

Залежність показників про- та антиоксидантної системи нирок щурів при сулемовій нефропатії за умов сольового навантаження Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
85
43
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СУЛЕМА / КАТАЛАЗА / ГЛУТАТИОН-Б-ТРАНСФЕРАЗА / ТБК-РЕАКЦИОННЫЕ ПРОДУКТЫ / РЕГРЕСИОННЫЙ АНАЛИЗ

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Велика А.Я.

Антиоксидантна система організму бере участь у знешкодженні активних форм кисню. Отруєння щурів розчином сулеми веде до зруйнування клітинної мембрани та спричиняє активацію процесів Групи тварин ТБК-РП, мкмоль/г тканини Активність Глутатіон-S-трансфера-зинмоль/хв/ мг білка Каталази мкмоль/ хв/г тканини Контроль 43,3 ± 4,26 8,3 ± 0,98 13,6 ± 1,01 3 % сольове навантаження 73,7 ± 2,86* 12,0 ± 5,53* 7,7 ± 0,61* 3 % сольове навантаження + сулема 90,7 ± 3,10* 12,9 ± 1,11 12,3 ± 0,55 Примітка: * вірогідні зміни порівняно зі значенням контролю (p < 0,05). Н 69,727 Н 70,455 І І 71,182 І І 71,909 І І 72,636 І І 73,364 І І 74,091 н 74,818 М 75,545 Н 76,273 above -1 S'' Рис. Діаграма багатофакторного регресійного аналізу вірогідних зв’язків (р<0,05) між активністю каталази (X мкмоль/хв • г тканини), вмістом тіобар-бітурат-реакційних продуктів ^ мкмоль/г тканини) та активністю глутатіон-Б-трансферази (У нмоль/ хв • мг білка) в кірковій речовині нирок при сулемовій нефропатії за умов навантаження 3 % розчином хлориду натрію. 3. Багатофакторним регресійним аналізом виявлено чіткий зв’язок між тіобарбітурат-реакційними продуктами, активністю каталази та гпутатіон-Б-трансферази в кірковій речовині нирок при сулемовій нефропатії за умов навантаження 3 % розчином натрію хлориду. Перспективи подальших досліджень. Дослідження про-/антиоксидантної активності тканин нирок щурів у мозковому та сосочковому шарах за умов сольового навантаження на тлі сулемової нефропатії. 82 Вісник проблем біології і медицини 2014 Вип. 3, Том 3 (112) КЛІНІЧНА ТА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА МЕДИЦИНА вільнорадикального окиснення макромолекул. У кірковому шарі нирок виявлено зміни ТБК-реакційних продуктів та активності ферментів антиоксидантного захисту (глутатіон-Б-трансферази та каталази). Отримані результати підтверджуються багатофакторним регресійним аналізом.Антиоксидантная система организма берет участие у обезвреживание активных форм кислорода. Отравление крыс раствором сулемы ведет к разрушению клеточной мембраны и вызывает активацию процессов свободнорадикального окисления макромолекул. В корковом слое почек обнаружено изменение ТБК-реакционных продуктов и активности ферментов антиоксидантной защиты (каталазы и глутатион-Б-трансферазы). Полученные результаты подтверджаются многофакторным регрессионным анализом.

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.

Activation of lipid peroxidation causes significant changes in cell metabolism and in functions of biomembranes and is an important element in pathogenesis of many diseases, including those of kidneys. We have shown that in conditions of 3 % salt loading in rats’ kidneys processes of free radical oxidation undergo changes. The state of free radical oxidation (FRO) of lipids and some ferments of antioxidant protection system in rats’ kidneys in presence of sublimate in conditions of 3 % salt loading remains unclear. That’s why the goal of this research was to find probability of connection between indicators of free radical oxidation (FRO) of lipids and indicators of antioxidant protection system of rats’ kidneys in presence of sublimate during salt loading. In conditions of 3 % salt loading in rats’ kidneys it was found that the content of thiobarbituric acid in renal cortex grows on 70 % in comparison with the control sample. The enzymes of antioxidant protection system also had some changes: growth of glutathione Б-transferase activity on 45 % was noted. Simultaneously, catalase in renal cortex in the same conditions lowered on 77 % in comparison with the control sample. In conditions of salt loading on the background of sublimate intoxication further growth of thiobarbituric acid was noted its content doubled. After effects of sublimate, salt loading led to even greater changes of indicators of macromolecules free radical oxidation processes. Glutathione Б-transferase activity stayed in high numbers and was higher than control samples on 55 %, but was not much different from indicators of salt loading only. Catalase activity on the background of sublimate nephropathy did not change in comparison with the control sample. Multivariate regression dependence between activity of catalase, content of thiobarbiturate-reaction products and activity of glutathione Б-transferase in renal cortex in conditions of sublimate nephropathy and 3 % salt loading with solution of sodium chloride has been found. Therefore, antioxidant system of organism takes part in disposal of active oxygen forms. Intoxication of rats with solution of sublimate leads to destruction of cell membrane and causes activation of macromolecules’ free radical oxidation process. In the renal cortex changes of thiobarbituric acid reaction products’ content and activity of antioxidant protection enzymes (glutathione Б-transferase and catalase) were fund. These results are confirmed by multivariate regression analysis. It was found that glutathione Б-transferase activity in rats’ renal cortex in conditions of 3 % salt loading on the background of sublimate intoxication grew in approximately 1.5 times in comparison with the control sample. Бalt loading led to probable decrease of catalase activity in renal cortex in comparison with the control sample, while the effect of 0.1 % sublimate solution in dose of 5 mg per kg of body weight of the animal did not change the activity of this enzyme. Clear connection between thiobarbituratereaction products, activity of catalase and glutathione Б-transferase in renal cortex in conditions of sublimate nephropathy with 3 % loading with solution of sodium chloride was found by multivariate regression analysis. Antioxidant system of organism takes part in disposal of active oxygen forms. Intoxication of rats with solution of sublimate leads to destruction of cell membrane and causes activation of macromolecules’ free radical oxidation process. In the renal cortex changes of thiobarbituric acid reaction products’ content and activity of antioxidant protection enzymes (glutathione Б-transferase and catalase) were fund. These results are confirmed by multivariate regression analysis.

Текст научной работы на тему «Залежність показників про- та антиоксидантної системи нирок щурів при сулемовій нефропатії за умов сольового навантаження»

© Велика А. Я.

УДК 616. 61 - 008. 6 - 099 - 092. 9 Велика А. Я.

ЗАЛЕЖНЮТЬ ПОКАЗНИК1В ПРО- ТА АНТИОКСИДАНТНОГ СИСТЕМИ НИРОК ЩУР1В ПРИ СУЛЕМОВ1Й НЕФРОПАТЙ"ЗА УМОВ СОЛЬОВОГО

НАВАНТАЖЕННЯ

Буковинський державний медичний ушверситет (м. Чернiвцi)

Дана робота е фрагментом планово! науково-дослiдноI роботи Буковинського державного ме-дичного уыверситету (м. Чернiвцi) «СтресЫдукова-нi морфофункцюнальы та бiохiмiчнi змiни структур хроноперюдично! i гепаторенально! систем у ссав-цiв», № державно! реестрацiI 011411002472.

Вступ. Будь-який стресовий чинник призводить до змш показникiв активностi ферменпв антиокси-дантного захисту нирок щурiв [1]. Втьнорадикаль-не окиснення лтщв, яке в незначнiй кiлькостi вщ-буваеться в органiзмi, е життево важливою ланкою в регуляцп лодного складу бiомембран i мембра-носоцмованих ферментiв, бере участь у регуляци проникностi i транспортi речовин через мембрану. За фiзiологiчних умов рiвень пероксидного окиснення лiпiдiв пщтримуеться завдяки рiвновазi про- i антиоксиданпв, а вони у свою чергу, е важливими складовими гомеостазу оргаызму. Активацiя пере-кисного окиснення лтщв (ПОЛ) викликае значн1 змiни в клггинному обмiнi i функцп бюмембран, е важливою ланкою патогенезу багатьох захворювань в тому чиогм i нирок [5; 6]. Дослiдження пероксидного окиснення лтщв у процес розвитку оксидатив-ного стресу може допомогти з'ясувати механiзми антиоксидантно! вщповд та адаптацп до стресових умов. Згщно iз сучасними уявленнями, ця рання вщ-повiдь на стрес може виконувати сигнальну роль у клггиы, моб!тзуючи захиснi механiзми, як спря-мованi, зокрема, на обрив ланцюгово! реакци пероксидного окиснення лтщв i знешкодження ток-сичних продук^в. Нами показано [2], що за дм 3 % сольового навантаження у нирках щурiв зазнають змш процеси вiльнорадикального окиснення. За-лишаеться не з'ясованим стан втьнорадикального окиснення (ВРО) лiпiдiв i деяких ферменпв системи антиоксидантного захисту у нирках щурiв при дм су-леми за умов 3 % сольового навантаження.

Мета досл1дження. Встановити вiрогiднiсть зв'язкiв мiж показниками втьнорадикального окиснення (ВРО) лтщв i системи антиоксидантного захисту нирок щурiв за дм сулеми при сольовому навантаженнг

Обект I методи дослщження. Дослiдження проведено на бiлих нелiнiйних статевозрiлих щурах-самцях, масою 180 ± 10г. Тварини перебували в умо-вах вiварiю зi сталим температурним та свiтловим режимами i розподiленi на групи: 1-а група (п = 6) контрольна; 2-а група (п = 6) тварин, як отримува-ли сольове навантаження (введення 3 % розчину ЫаО! з розрахунку 5 % вщ маси тiла); 3-я група (п = 6) тварин, яким пщшюрно уводили 0,1 %-ий розчин

сулеми [4] i через 72 год пюля штоксикацп отриму-вали сольове навантаження (введення 3 % розчину ЫаО! з розрахунку 5 % вщ маси тта). Сольове навантаження проводили внутршньошлунково через металевий зонд. Через 2 год пюля навантаження проводили евтаназю тварин шляхом декаттаци пщ легким ефiрним наркозом. Дослщи здмснюва-ли вiдповiдно до вимог бвропейсько! конвенци з захисту експериментальних тварин (86/609 66С). Пюля декаттаци швидко виймали нирки, ретельно висушували фiльтрувальним папером та роздтяли на шари: кiрковий, мозковий i сосочок. Готували 5 % супернатант нирок щурiв на 50 мМ трiс-НСI буферi (рН 7,4), що мютив 0,1 % розчину ЕДТА та центри-фугували протягом 10 хв при 900д. Всi операци проводили при температурi не вище + 4° С. У постядер-них супернатантах шарiв нирок визначали каталазну [7], глутатюн-Б-трансферазну активнють [8] та вмiст ТБК-реакцiйних продук^в [3].

Результати досл1джень та Ух обговорення. При введены 3 % розчину ЫаО! в нирках щурiв вста-новлено зростання вмюту ТБК-РП у юрковому шарi нирок на 70 % порiвняно з контролем (р < 0,05). Фер-менти системи антиоксидантного захисту також зазнали певних змш: вiдмiчено пщвищення глутатюн-Б-трансферазно! активностi на 45 %. Водночас, каталаза у юрковому шарi нирок за цих же умов зни-зилася на 77 %, порiвняно з контролем (табл.).

За умов сольового навантаження на тл шток-сикацi! сулемою установлено подальше зростання вмюту ТБК-РП вдвiчi(p < 0,05). Пюля дм сулеми, сольове навантаження призводило до ще бтьших змiн показникiв процеЫв вiльнорадикального окиснення макромолекул (табл.).

Глутатюн-Б-трансферазна активнiсть залиша-лася на високих цифрах i переважала контроль на 55 %, але суттево не в^^знялася вiд показникiв тть-ки сольового навантаження. Каталазна активнють на тл сулемово! нефропатi! не змшилася вiдносно контролю.

Виявлено багатофакторну регресiйну залежнють мiж активнiстю каталази, вмiстом тюбарб^рат -реакцiйних продуктiв, та активнютю глутатюн-Б-трансферази в кiрковiй речовин нирок при сулемо-вiй нефропати за умов навантаження 3 % розчином натрт хлориду (рис.).

Отже, антиоксидантна система оргаызму бере участь у знешкодженн активних форм кисню. Отру-ення щурiв розчином сулеми веде до зруйнування клггинно! мембрани та спричиняе активацю проце-Ыв вiльнорадикального окиснення макромолекул.

Групи тварин ТБК-РП, мкмоль/г тканини Активжсть

Глутатюн-S-трансфера-зинмоль/хв/ мг бшка Каталази мкмоль/ хв/г тканини

Контроль 43,3 ± 4,26 8,3 ± 0,98 13,6 ± 1,01

3 % сольове навантаження 73,7 ± 2,86* 12,0 ± 5,53* 7,7 ± 0,61*

3 % сольове навантаження + сулема 90,7 ± 3,10* 12,9 ± 1,11 12,3 ± 0,55

1 ^

Таблиця

Показники вшьнорадикального окиснення макромолекул та активности ферментв системи антиоксидантного захисту юркового шару нирок щур1в при сулемовм нефропатмза умов 3 % сольового навантаження (х ± S- , п = 6)

V □ 69,727

I I 70,455 I I 71,182 I I 71,909 I I 72,636 I I 73,364 I I 74,091 I I 74,818 н 75,545 Н 76,273 ^В above

Рис. Д1аграма багатофакторного регрессного анал1зу вфогщних зв'язкт (р<0,05) г/нж актившстю каталази (X - мкмоль/хв • г тканини), вмютом тюбар-бiтурат-реакцiйних продук^в (Z - мкмоль/г тканини) та активнiстю глутатiон-S-трансферази (Y - нмоль/ хв • мг бшка) в кiрковiй речовинi нирок при сулемо-вiй нефропатГГ за умов навантаження 3 % розчином хлориду натр№.

3. Багатофакторним регресмним аналiзом виявлено ч^кий зв'язок мiж тюбарб^рат-реакцмними продуктами, активнiстю каталази та гпутатюн-Б-трансферази в кiрковiй речовинi нирок при сулемовм нефропатií за умов навантаження 3 % розчином натрю хлориду.

Перспективи подальших дослiджень. До-слщження про-/антиоксидантноí активностi тканин нирок щурiв у мозковому та сосочковому шарах за умов сольового навантаження на ™i сулемово'! нефропатií.

Л1тература

Велика А. Я. ЗмЫа активностi антиоксидантних фермен^в при водному i сольовому навантаженн у нирках щурiв / А. Я. Велика // Буковинський медичний вюник. - 2012. - Т. 16, № 1(61). - С. 116-119.

Велика А. Я. ЗмЫа показниюв пероксидного окиснення лт^в i бтюв нирок щурiв за умов водного та сольового навантаження / А. Я. Велика, В. П. Пшак, I. В. Мацьопа // УкраУнський журнал кл^чно!' та лабораторно!' медицини. - 2011. - Т. 6, № 4. - С. 38-40.

Владимиров И. А. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах / И. А Владимиров, А. И. Шерстнев. -М.: Наука, 1972. - 252 с.

Гоженко А. I. «Приховане» ушкодження проксимального вщцту нефрону / А. I. Гоженко, Ю. 6. Роговий, О. С. Федорук // Одеський медичний журнал. - 2001. - № 5 (67). - С. 16-19.

Гоженко А. И. Функциональное состояние почек в условиях водной и солевой загрузок при беременности у крыс на фоне сулемовой нефропатии / А. И. Гоженко, А. Н. Слученко // Нефрология. - 2006. - Т. 10, № 1. - С. 72 -76. Гончарюк 6. Г. Втьнорадикальне окиснення як ушверсальний неспецифiчний мехашзм пошкоджуючо!' дм шкщливих чинниюв довктля (огляд лтератури та власних дослщжень) / 6. Г Гончарюк., М. М. Коршун // Журн. акад. мед. наук УкраУни. - 2004. - Т. 10, № 1. - С. 131-150.

Метод определения активности каталазы / М. А. Королюк, Л. И. Иванова, И. Г Майорова [и др.] // Лабораторное дело. - 1988. -№ 1. - С. 16-19.

Habig H. W. Glutathione - S-Transferases / H. W Habig, M. J. Pabst, W. Jacoby // The Journal of Biological Chemistry. - 1974. - Vol. 249, № 22. - P 7130-7139.

Примака: * - вiрогiднi змши порiвняно si значенням контролю (p < 0,05).

У юрковому шарi нирок виявлено змши ТБК-реакцмних продук^в та активност фермен^в антиоксидантного захисту (глутатюн^-трансферази та каталази). Отриман результати пщтверджуються багатофакторним регресмним аналiзом.

Висновки.

1. Встановлено, що глутатюн^-трансферазна активнють у юрковому шарi нирок щурiв при 3 % сольовому навантаженн та на ™i отруення сулемою зросла порiвняно з контролем приблизно в 1,5 раза.

2. Сольове навантаження призвело до вiро-пдного зниження каталазно' активной порiвняно з контролем у юрковому шар^ тодi як дiя 0,1 %%-ного розчину сулеми у дозi 5 мг/кг маси тта тварини не змшювала активнiсть даного ферменту.

УДК 616. 61 - 008. 6 - 099 - 092. 9

ЗАЛЕЖШСТЬ ПОКАЗНИК1В ПРО- ТА АНТИОКСИДАНТНОГ СИСТЕМИ НИРОК ЩУР1В ПРИ СУЛЕМО-

В1й нефропатГГ за умов сольового навантаження

Велика А. Я.

Резюме. Антиоксидантна система оргашзму бере участь у знешкодженш активних форм кисню. Отруення щурiв розчином сулеми веде до зруйнування кл^инноТ мембрани та спричиняе активацю процесiв

вiльнорадикального окиснення макромолекул. У юрковому шарi нирок виявлено змши ТБК-реакцiйних про-дукпв та активностi ферментiв антиоксидантного захисту (глутатiон-S-трансферази та каталази). Отриманi результати пщтверджуються багатофакторним регресiйним аналiзом.

Ключовi слова: сулема, каталаза, глутатiон-S-трансфераза, ТБК-реакцiйнi продукти, регресiйний аналiз.

УДК 616. 61 - 008. 6 - 099 - 092. 9

ЗАВИСИМОСТЬ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРО- И АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ ПОЧЕК КРЫС В УСЛОВИЯХ СУЛЕМОВОЙ НЕФРОПАТИИ НА ФОНЕ СОЛЕВОЙ НАГРУЗКИ

Великая А. Я.

Резюме. Антиоксидантная система организма берет участие у обезвреживание активных форм кислорода. Отравление крыс раствором сулемы ведет к разрушению клеточной мембраны и вызывает активацию процессов свободнорадикального окисления макромолекул. В корковом слое почек обнаружено изменение ТБК-реакционных продуктов и активности ферментов антиоксидантной защиты (каталазы и глутатион-S-трансферазы). Полученные результаты подтверджаются многофакторным регрессионным анализом.

Ключевые слова: сулема, каталаза, глутатион^-трансфераза, ТБК-реакционные продукты, регресионный анализ.

UDC 616. 61 - 008. 6 - 099 - 092. 9

Dependence between Indicators of Pro- and Antioxidant System in Rat Kidneys Associated with Sulema Nephropathy in Case of Salt Loading

Velyka A. Ya.

Abstract. Activation of lipid peroxidation causes significant changes in cell metabolism and in functions of biomembranes and is an important element in pathogenesis of many diseases, including those of kidneys. We have shown that in conditions of 3 % salt loading in rats' kidneys processes of free radical oxidation undergo changes. The state of free radical oxidation (FRO) of lipids and some ferments of antioxidant protection system in rats' kidneys in presence of sublimate in conditions of 3 % salt loading remains unclear. That's why the goal of this research was to find probability of connection between indicators of free radical oxidation (FRO) of lipids and indicators of antioxidant protection system of rats' kidneys in presence of sublimate during salt loading.

In conditions of 3 % salt loading in rats' kidneys it was found that the content of thiobarbituric acid in renal cortex grows on 70 % in comparison with the control sample. The enzymes of antioxidant protection system also had some changes: growth of glutathione S-transferase activity on 45 % was noted. Simultaneously, catalase in renal cortex in the same conditions lowered on 77 % in comparison with the control sample. In conditions of salt loading on the background of sublimate intoxication further growth of thiobarbituric acid was noted - its content doubled. After effects of sublimate, salt loading led to even greater changes of indicators of macromolecules free radical oxidation processes. Glutathione S-transferase activity stayed in high numbers and was higher than control samples on 55 %, but was not much different from indicators of salt loading only. Catalase activity on the background of sublimate nephropathy did not change in comparison with the control sample. Multivariate regression dependence between activity of catalase, content of thiobarbiturate-reaction products and activity of glutathione S-transferase in renal cortex in conditions of sublimate nephropathy and 3 % salt loading with solution of sodium chloride has been found.

Therefore, antioxidant system of organism takes part in disposal of active oxygen forms. Intoxication of rats with solution of sublimate leads to destruction of cell membrane and causes activation of macromolecules' free radical oxidation process. In the renal cortex changes of thiobarbituric acid reaction products' content and activity of antioxidant protection enzymes (glutathione S-transferase and catalase) were fund. These results are confirmed by multivariate regression analysis. It was found that glutathione S-transferase activity in rats' renal cortex in conditions of 3 % salt loading on the background of sublimate intoxication grew in approximately 1.5 times in comparison with the control sample. Salt loading led to probable decrease of catalase activity in renal cortex in comparison with the control sample, while the effect of 0.1 % sublimate solution in dose of 5 mg per kg of body weight of the animal did not change the activity of this enzyme. Clear connection between thiobarbiturate- reaction products, activity of catalase and glutathione S-transferase in renal cortex in conditions of sublimate nephropathy with 3 % loading with solution of sodium chloride was found by multivariate regression analysis.

Antioxidant system of organism takes part in disposal of active oxygen forms. Intoxication of rats with solution of sublimate leads to destruction of cell membrane and causes activation of macromolecules' free radical oxidation process. In the renal cortex changes of thiobarbituric acid reaction products' content and activity of antioxidant protection enzymes (glutathione S-transferase and catalase) were fund. These results are confirmed by multivariate regression analysis.

Keywords: sublimate, catalase, glutathione S-transferase, thiobarbiturate-reaction products, regression analysis.

Рецензент - к. бол. н. Бевзо В. В.

Стаття надшшла 16. 06. 2014 р.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.