Вплив фізіологічно активних сполук метаболічної дії на стан прооксидантно-антиоксидантної рівноваги та активність ензимів циклу Кребса в тканинах серця та печінки щурів за експериментальної доксорубіцинової кардіоміопатії

Автор(и)

  • Volodymyr Dzuba Мелітопольський державний педагогічний університет імені Богдана Хмельницького, Ukraine
  • Olena Kuchmenko Національний університет «Києво-Могилянська академія», Ukraine
  • Olexandr Yakovijchuk Мелітопольський державний педагогічний університет імені Богдана Хмельницького, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.18523/2617-4529.2018.28-33

Ключові слова:

доксорубіцин, убіхінон, тіотриазолін, каталаза, супероксиддисмутаза, ТБК-активні продукти, дегідрогенази циклу Кребса

Анотація

Проведено дослідження з метою встановлення впливу фізіологічно активних сполук метаболічної дії (морфоліневої солі тіазотної кислоти, убіхінону-10 та комплексу попередників і модуляторів біосинтезу убіхінону (ЕПМ-Mg: пара-оксібензойна кислота, метіонін, вітамін Е, іони Mg2+)) на перебіг вільнорадикальних процесів та активність дегідрогеназ циклу Кребса у тканинах серця та печінки щурів за доксорубіцинової кардіоміопатії. В результаті проведених досліджень показано інтенсифікацію процесів окислення протеїнів і ліпідів, пригнічення активності антиоксидантних ензимів за експериментальної доксорубіцинової кардіоміопатії. Прийом досліджуваних сполук і комплексів призводив до зменшення негативного впливу доксорубіцину на антиоксидантну систему тканин печінки та серця за рахунок підвищення активностей каталази та супероксиддисмутази і зменшення інтенсивності вільнорадикальних процесів. За введення доксорубіцину спостерігалось зростання активності сукцинатдегідрогенази і α-кетоглутаратдегідрогенази у тканинах серця, що може бути пов’язано із запуском компенсаторних механізмів. За введення досліджуваних сполук активність обох дегідрогеназ зменшувалась до рівня контрольних значень. На відміну від тканин серця, у результаті введення доксорубіцину активність досліджуваних дегідрогеназ у тканинах печінки не зазнала суттєвих змін, що, імовірно, пов’язано з наявністю у тканинах печінки порівняно потужної системи антиоксидантного захисту. При застосуванні препарату убіхінону-10 і комплексу ЕПМ-Mg спостерігалось зростання активностей α-кетоглутаратдегідрогенази та сукцинатдегідрогенази, що може свідчити про позитивний вплив цих речовин на роботу енергетичної системи клітин.

Біографії авторів

Volodymyr Dzuba, Мелітопольський державний педагогічний університет імені Богдана Хмельницького

Аспірант, Мелітопольський державний педагогічний університет імені Богдана Хмельницького

Olena Kuchmenko, Національний університет «Києво-Могилянська академія»

Доктор біологічних наук, професор, професор кафедри біології Національного університету «Києво-Могилянська академія»

Olexandr Yakovijchuk, Мелітопольський державний педагогічний університет імені Богдана Хмельницького

Асистент кафедри органічної і біологічної хімії, Мелітопольський державний педагогічний університет імені Богдана Хмельницького

Посилання

  1. Belinchev IF, Mazur IA, Voloshin MA, Gorchakova NO, Chekman IS. Mechanism of energotropic and antioxidant action of Thiotriazoline. Medicine. 2006;1-2:23-29.
  2. Dzyuba V, Kuchmenko O. Contemporary notions about the role of ubiquinone in the processes of cell metabolism. Visnyk of Lviv University. Biological series. 2017;75:3-13.
  3. Dubinin EE, Burmistrov CO, Khodov DA, Porotov IG. Oxidative modification of human serum proteins, method of its determination. Questions of medical chemistry. 1995;1:24-26.
  4. Eshchenko ND, Volsky GG. Methods of biochemical research. Leningrad: Publishing House of Leningrad University,1982.327 p.
  5. Ionov IA, Shapovalov SO, Rudenko EV, Dolgaya MN, Akhtyrsky AV, Zozulya YuA, Komisova TE, Kostyuk IA. Criteria and methods for controlling metabolism in animals and birds. Kharkiv: Institute of Livestock NAAS,2011.378 p.
  6. Korolyuk MA, Ivanova LI, Mayorova IG, Tokarev VE. Method for the determination of catalase activity. Laboratory work. 1988;1:16-9.
  7. Kuchmenko EB. Biochemical features of the functioning of ubiquinone in experimental pathological conditions of the cardiovascular system. Bulletin of the NGPU. 2013;5(15):79-94.
  8. Mikulyak NI, Kinzir YuA. Experimental study of lipid peroxidation rates when exposed to doxorubicin and mexidol. Bulletin of VolgGMU. 2011;1(37):101-3.
  9. Mikulyak NI. Pharmacological correction of oxidative and metabolic status in cytostatic disease caused by the introduction of chemotherapy. Proceedings of higher educational institutions. Volga region. 2010;4(16):36-43.
  10. Sirota TV, inventor; Sirota TV, patent holder. The method for determining the antioxidant activity of superoxide dismutase and chemical compounds. The patent of the Russian Federation 2144674. 2000 Jan 1.
  11. Tereshchenko E. Powerful antioxidant T-triomax: possible uses in hepatology. Health of Ukraine. Thematic issue "Gastroenterology, hepatology, coloproctology." 2016;1(39):7.
  12. Churikova MS, Grechkanev GO. Correction of peroxide stress as an important element of the pathogenetic treatment of inflammatory diseases of the pelvic organs. Russian Bulletin of the obstetrician-gynecologist. 2013;13(5):8-11.
  13. Bazikov IA, Beyer EV, Lukinova VV, Maltsev AN. Comparative evaluation of acute toxicity doxorubicin and its in niosomes. Medical news of north caucasus. 2015;10(3):403-406.
  14. Bradford MM. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal Biochem. 1976;72:248-254.
  15. Burlaka A, Kuchmenko O, Petukhov D, Ganusevuch I, Lukin S, Lukyanchuk E, et al. Protective effect of ubiquinone and precursors of its synthesis on mitochondrial respiratory chain and activity of matrix metalloproteinases in animal tissues under effect of doxorubicin. Journal of Pharmacy and Pharmacology. 2015;3:116-127.
  16. Chen PY, Hou CW, Shibu MA, Day CH, Pai P, Liu ZR, et al. Protective effect of coenzyme Q10 on doxorubicin-induced cardiomyopathy of rat hearts. Environmental toxicology. 2017;32(2):679-689.
  17. Childs AC, Phaneuf SL, Dirks AJ, Phillips T, Leeuwenburgh C. Doxorubicin treatment in Vivo causes cytochrome c release and cardiomyocyte apoptosis, as well as increased mitochondrial efficiency, superoxide dismutase activity, and Bcl-2:Bax ratio. Cancer Research. 2002;62(16):4592-4598.
  18. Goyal SN, Mahajan UB, Chandrayan G, Kumawat VS, Kamble S, Patil P, et al. Protective effect of oleanolic acid on oxidative injury and cellular abnormalities in doxorubicin induced cardiac toxicity in rats. Am J Transl Res. 2016;8(1):60-69.
  19. Gupta SC, Dekker EE. Evidence for the identity and some comparative properties of a-ketoglutarate and 2-keto-4-hydroxyglutarate dehydrogenase. The J Biol Chem. 1980;255(3):1107-1112.
  20. Jagetia GC, Venkatesh P. An indigenous plant bael (Aegle marmelos (L.) Correa) extract protects against the doxorubicin-induced cardiotoxicity in mice. Biochem physiol. 2015;4(3):1-10.
  21. Mohammadrezaei FM, Movaghar AF, Ghraghabi M. The effect of caffeine and chk2 inhibitor on doxorubicin-induced cellular senescence in MCF-7 cells. Drug Res (Stuttq). 2016;66:250-254.
  22. Persson AA, Al-Mulhim AS, Jresat I.. Therapeutic effect of coenzyme Q10 against experimentally-induced hepatocellular carcinoma in rats. Environ Toxicol Pharmacol. 2012;35:100-108.
  23. Quiles JL, Huertas JR, Battino M, Mataix J, Ramirez-tortosa MC. Antioxidant nutrients and adriamycin toxicity. Toxicology. 2002;180(1):79-95.
  24. Sahu BD, Kumar JM, Kuncha M, Borkar RM, Srinivas R, Sistla R. Baicalein alleviates doxorubicin-induced cardiotoxicity via suppression of myocardial oxidative stress and apoptosis in mice. Life Sci. 2016;144:8-18.
  25. Tokarska-Schlattner M, Lucchinetti E, Zaugg M, Kay L, Guzun R, Saks V, Schlattner U. Early effects of doxorubicin in perfused heart: transcriptional profiling reveals inhibition of cellular stress response genes. AJP-Regul Integr Comp Physiol. 2010;298:1075-1088.
  26. Wang Y. Мitochondrial function in cells, tissues and animals without ubiquinone biosynthesis. Montreal: Biology Department McGill University; 2013. 184 p.

##submission.downloads##

Як цитувати

1.
Dzuba V, Kuchmenko O, Yakovijchuk O. Вплив фізіологічно активних сполук метаболічної дії на стан прооксидантно-антиоксидантної рівноваги та активність ензимів циклу Кребса в тканинах серця та печінки щурів за експериментальної доксорубіцинової кардіоміопатії. NRPBE [інтернет]. 24, Грудень 2018 [цит. за 25, Квітень 2024];1:28-33. доступний у: http://nrpbe.ukma.edu.ua/article/view/152580

Номер

Том 1 (2018): Наукові записки НаУКМА. Біологія і екологія

Розділ

Біологія

Ліцензія

Авторське право (c) 2018 Volodymyr Dzuba, Olena Kuchmenko, Olexandr Yakovijchuk

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з такими умовами:

а) Автори зберігають за собою авторські права на твір на умовах ліцензії CC BY 4.0 Creative Commons Attribution International License, котра дозволяє іншим особам вільно поширювати (копіювати і розповсюджувати матеріал у будь-якому вигляді чи форматі) та змінювати (міксувати, трансформувати, і брати матеріал за основу для будь-яких цілей, навіть комерційних) опублікований твір на умовах зазначення авторства.

б) Журнал дозволяє автору (авторам) зберігати авторські права без обмежень.

в) Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо поширення твору (наприклад, розміщувати роботу в електронному репозитарії), за умови збереження посилання на його першу публікацію. (Див. Політика Самоархівування)

г) Політика журналу дозволяє розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у репозитаріях) тексту статті, як до подання його до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).