DOI: https://doi.org/10.24061/1727-4338.XVII.3.65.2018.4

ВПЛИВ МЕЛАТОНІНУ НА СИСТЕМУ ГІДРОГЕН СУЛЬФІДУ ПЕЧІНКИ ЩУРІВ ЗА УМОВ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЇ НЕФРОПАТІЇ

I. V. Gerush, N. P. Grigorieva, I. O. Kolianyk, Ye. O. Ferenchuk, M. V. Dikal

Анотація


Гідроген сульфід – газотрансмітер, який у межах фізіологічних концентрацій проявляє антиоксидантні, протизапальні та інші регулюючі впливи. Його дефіцит може сприяти прогресуванню нефропатії та пов’язаних з цим ускладнень.

Мета роботи – вивчити вплив мелатоніну на систему H2S-продукуючих ферментів, концентрацію та продукцію H2S у печінці щурів за умов експериментальної нефропатії.

Матеріали і методи. Експеримент проводили на 86 білих статевозрілих щурах-самцях із масою тіла 160 – 180г. Експериментальну нефропатію моделювали  шляхом введення фолієвої кислоти внутрішньоочеревинно в дозі 250 мг/кг. Мелатонін ( Sigma, США ) вводили інтрагастрально в дозі 10 мг/кг маси тіла упродовж 3-х днів. Для оцінки стану системи обміну гідроген сульфіду порівнювали активностіH2S-продукуючих ферментів, вміст та концентраціюH2S. Статистичну обробку даних проводили за критерієм Вілкоксона.

Результати. За умов експериментальної нефропатії спостерігалося зниження концентрації гідроген сульфіду на 37,92% та його продукції на 34,84% порівняно з контрольною групою. Введення мелатоніну призводило до зростання цих показників на 16,59% та 21,30% в порівнянні з показниками тварин із нефропатією.

Активності H2S-продукуючих ферментів: цистатіонін-γ-ліази (CSE), цистатіонін-β-синтази (CBS) та цистеїноамінотрансферази (САТ) у печінці щурів з нефропатією були зниженими на 38,98%, 33,73% та 26,76% відповідно в порівнянні з тваринами контрольної групи. Введення мелатоніну збільшувало рівень гідроген сульфіду у тканині шляхом підвищення активності CSE та CBS на 24,15% та 32,52% в порівнянні з групою з нефропатією відповідно. За умов введення мелатоніну активність САТ зростала на 28,62% в порівнянні з групою тварин із нефропатією і перевищувала показники активності контрольної групи тварин.

Висновки. За умов експериментальної  нефропатії спостерігалося пригнічення синтезу H2S- продукуючих ферментів у печінці щурів. Введення мелатоніну активує H2S-продукуючі ферменти в печінці щурів з нефропатією шляхом послаблення оксидативного стресу, як за рахунок безпосередньої участі мелатоніну у знешкодженні активних форм кисню, так і за рахунок збільшення H2S, який також проявляє антиоксидантні властивості.


Ключові слова


нефропатія; гідроген сульфід; мелатонін

Повний текст:

PDF

Посилання


Chevalier RL. Obstructive nephropathy: towards biomarker discovery and gene therapy. Nat Clin Pract Nephrol 2006; 2:157–168.

Cardinali DP, Vigo DE. Melatonin, mitochondria, and the metabolic syndrome. Cell Mol Life Sci. 2017; 74(21): 3941-3954.

Andersen LPH, Werner MU, Rosenkilde MM. et al. Pharmacokinetics of high-dose intravenous melatonin in humans. The Journal of Clinical Pharmacology. 2016; 56(3): 324–329.

Bali I, Bilir B, Emir S, Turan, F, Yilmaz A, Gokkus T. The effects of melatonin on liver functions in arsenic-induced liver damage. Turk. J. Surg. 2016; 32: 233–237.

Gupta A, Puri V, Sharma R, Puri S. Folic acid induces acute renal failure (ARF) by enhancing renal prooxidant state. Experimental and Toxicologic Pathology. 2012; 64(3): 225–232.

Stipanuk MH, Beck PW. Characterization of the enzymic capacity for cysteine desulphhydration in liver and kidney of the rat. Biochem J. 1982; 206(2):267–277. [

Zhao W., Zhang J., Lu, Y., Wang R. The vasorelaxant effect of H2S as a novel endogenous KATP channel opener. European Molecular Biology Organization. 2001; 20: 6008-6016.

Siegel L.M. A direct microdetermination for sulfide. Analytical Biochemistry. 1965; 11: 126-132.

Lowry O.H., Rosenbrougn N.I., Farr A.L., Randall R.I. Protein measurement with the folin phenol reagent . J. Biol. Chem. 1951; 193: 265–275.

Swiderska-Kolacz G., Klusek J., Kolatai A. The effect of melatonin on glutathione and glutathione transferase and glutathione peroxidase activities in the mouse liver and kidney in vivo. Neuro Endocrinol Lett. 2006; 27(3): 365–368.

Ivankіv Ya.I., Oleschuk O.M. Zastosuvannia melatoninu pry eksperymentalnomu tsukrovomu diabeti I typu [Application of melatonin in experimental type 1 diabetes mellitus]. Pharm. ta likar. toxicologia. 2016; 3: 41–47 (in Ukrainian).

Wagner C. Hydrogen sulfide: a new gaseous signal molecule and blood pressure regulator. J. Nephrol. 2009; 22 (2): 173–176.

Zaichko N.V. Rivni homotsysteinu, tsysteinu ta hidrohensulfidu v plazmi krovi patsiientiv z trombozamy hlybokykh ven nyzhnikh kintsivok: zv’iazok z polimorfizmom S677T v heni metylentetrahidrofolatreduktazy [Levels of homocysteine, cysteine and hydrogen sulfide in plasma of patients with thrombosis of deep veins of the lower extremities: connection with the C677T polymorphism in the methylenetetrahydrofolate reductase gene]. Eksp. ta clin. fiz. i biochimia. 2010; 4: 35–41(in Ukrainian).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Chevalier RL. Obstructive nephropathy: towards biomarker discovery and gene therapy. Nat Clin Pract Nephrol 2006; 2:157–168.

2. Cardinali DP, Vigo DE. Melatonin, mitochondria, and the metabolic syndrome. Cell Mol Life Sci. 2017; 74(21): 3941-3954.

3. Andersen LPH, Werner MU, Rosenkilde MM. et al. Pharmacokinetics of high-dose intravenous melatonin in humans. The Journal of Clinical Pharmacology. 2016; 56(3): 324–329.

4. Bali I, Bilir B, Emir S, Turan, F, Yilmaz A, Gokkus T. The effects of melatonin on liver functions in arsenic-induced liver damage. Turk. J. Surg. 2016; 32: 233–237.

5. Gupta A, Puri V, Sharma R, Puri S. Folic acid induces acute renal failure (ARF) by enhancing renal prooxidant state. Experimental and Toxicologic Pathology.2012; 64(3): 225–232.

6. Stipanuk MH, Beck PW. Characterization of the enzymic capacity for cysteine desulphhydration in liver and kidney of the rat. Biochem J. 1982; 206(2): 267–277.

7. Zhao W., Zhang J., Lu, Y., Wang R. The vasorelaxant effect of H2S as a novel endogenous KATP channel opener. European Molecular Biology Organization. 2001; 20: 6008-6016.

8. Siegel L.M. A direct microdetermination for sulfide. Analytical Biochemistry. 1965; 11: 126-132.

9. Lowry O.H., Rosenbrougn N.I., Farr A.L., Randall R.I. Protein measurement with the folin phenol reagent. J. Biol. Chem. 1951; 193: 265–275.

10. Swiderska-Kolacz G., Klusek J., Kolatai A. The effect of melatonin on glutathione and glutathione transferase and glutathione peroxidase activities in the mouse liver and kidney in vivo. Neuro Endocrinol Lett. 2006; 27(3): 365–368.

11. Іванків Я. І., Олещук О. М. Застосування мелатоніну при експериментальному цукровому діабеті I типу. Фарм. та лік. токсик. 2016; 3: 41–47.

12. Wagner C. Hydrogen sulfide: a new gaseous signal molecule and blood pressure regulator. J. Nephrol. 2009; 22 (2): 173–176.

13. Заічко Н.В. Рівні гомоцистеїну, цистеїну та гідрогенсульфіду в плазмі крові пацієнтів з тромбозами глибоких вен нижніх кінцівок: зв’язок з поліморфізмом С677Т в гені метилентетрагідрофолатредуктази. Експер. та кл. фіз. і біохімія. 2010; 4: 35–41.





© Clinical & Experimental Pathology, 2004-2019
When you copy an active link to the material is required
ISSN 2521-1153 (Online)
ISSN 1727-4338 (Print)
tel./fax +38(0372)553754