Активность монооксигеназной и нитрергической систем в микросомах печени при действии на организм индукторов и ингибиторов лекарственного метаболизма
Ташкентская медицинская академия, Узбекистан
В последние годы исследователи проявляют интерес к межсистемным и межорганным взаимосвязям на уровне жизнедеятельности клетки, особенно в органах, ответственных за функционирование всего организма, поддержание его гомеостаза при всевозможных патологических ситуациях, возникающих как внутри организма, так и на фоне привнесенных в него извне причин [2,29]. Из-за особого структурно-функционального положения и значения печени особое место отводится гепатоцитам, поскольку их функционирование подвергается постоянному влиянию эндогенно образовывающихся и экзогенно поступающих ксенобиотиков [25,27]. Печеночная паренхима обладает способностью нивелировать все эти угрозы. Функциональная активность гепатоцитов определяется состоятельностью ферментов монооксигеназной системы [19,20]. Физиологическая стабильность и гибкая приспособляемость этой системы в полной мере можно оценить и проследить на фоне применения индукторов или ингибиторов лекарственного метаболизма. Доказано, что первые повышают активность монооксигеназ, а вторые, напротив, снижают их активность [21,26]. Однако до сих пор нет ответа на вопрос, каким образом индукторы и ингибиторы монооксигеназ влияют на активность нитрергической системы. Уже известно, что маркерами активности последней являются оксид азота (NO), эндотелиальная (eNOS) и индуцибельная NOS (iNOS ) NO-синтаза и пероксинитрит (ONO2-) [10,11].
Цель исследования – изучение активности монооксигеназ и параметров NO-системы в микросомах гепатоцитов на фоне действия индуктора бензонала и ингибитора циметидина.
Материал и методы. Исследования проводились на 48 белых беспородных крысах-самцах массой 180-250 г, которых разделили на серии и группы в зависимости от условий опыта. Первая серия – группы животных, которым в течение 6 суток внутрижелудочно вводили 1% водную суспензию бензонала в дозах 25, 50 и 100 мг/кг; вторая – группы животных, которым внутрижелудочно вводили 1% водный раствор циметидина в аналогичных дозах. Животные содержались в стандартных условиях вивария и рационе кормления. Забой экспериментальных крыс, находившихся под рауш-наркозом, проводили посредством мгновенной гильотинной декапитации. В выделенных с помощью препаративной ультрацентрифуги VAC-601 (Германия) при 105000g микросомальных фракциях ткани печени определяли на двухлучевом спектрофотометре с компьютерной обработкой типа UV-2100 (Ltd, Китай) содержание цитохромов Р-450, Р-448, Р-420 и b5классическим методом Т. Omura, R.Sato[30]; активность микросомальных ферментов: НАДФН-цитохром с-редуктазу (НАДФН-цит.С-ред.) по C.H.Williams, H. Kamin [32]; бенз(а)пи-ренгидроксилазу (Б(а)ПГ) –по C.H.Yang, L.P.Kicha [33];N-деметилазу амидопирина (N-АП) — по A. Bast, J. Nordhosck [23]; анилингидроксилазу (АГ) — по А.И. Арчакову и соавт. [3]; глюкоза-6-фосфатазу (Г-6-Фаза) — по N.S. Gnosh, N.C. Kar [24]; микросомальный белок (мг/мл) – по O.H.Lowry и соавт [31].
Одновременно в выделенных микросомах и в сыворотке крови определяли содержание NO по основным стабильным его метаболитам — NO2— и NO3— — по методу П.П. Голикова и соавт. [14]; активность еNOS — по В.В. Сумбаевой, И.М. Ясинской [22]; активность iNOS и концентрацию пероксинитрита (ONOO-) — по М.Ю. Раваевой, Е.Н.Чуян [17].
Читайте также: Как раскраивать ткань по выкройке
Полученные данные обрабатывали методом вариационной статистики. Достоверными считали результаты, удовлетворяющие р
Список использованных источников:
1. Арчаков А.И., Лисица А.В., Петушкова Н.А., Карузина И.И. Цитохромы Р-450, лекарственная болезнь и персонифицированная медицина. Ч. 1// Клин. мед. – 2008. – №2. – С. 4-8.
2. Ванин А.Ф. Оксид азота – регулятор клеточного метаболизма // Соросовский образоват. Журнал. 2001. – №11. – С. 7-12.
3. Гидроксилирование производных анилина и аминоантипирина (1-фенил-2,3-диметил-аминопиразолон-5) в эндоплазматическом ретикулуме печени/ А.И. Арчаков, И.Н. Карузин, В.Н. Тверитапов, И.С. Кокарева// Биохимия. -1975. – Т.40, вып.1. – С.29-32.
4. Зинчук В.В. Дисфункция эндотелия и кислородсвязывающие свойства гемоглобина// Кардиология. – 2009. – №7-8. – С. 81-89.
5. Инжутова А.И., Ларионов А.А., Петрова М.М., Салмина А.Б. Теория межклеточной коммуникации в развитии дисфункции эндотелия// Бюл. экспер. биол. и мед. – 2001. – №2. – С. 165-170.
6. Кукес В.Г., Сычев Д.А., Гасанов Н.А. Проблемы клинической фармакокинетики на современном этапе// Клин. мед. – 2007. – №2. – С. 58-63.
7. Кукес В.Г., Сычев Д.А., Ших Е.В. Изучение биотрансформации лекарственных средств – путь к повышению эффективности и безопасности фармакотерапии// Врач. – 2007. – №1. – С. 2-5.
8. Лукьянова Л.Д. Роль биоэнергетических нарушений в патогенезе гипоксии// Пат. физиол. – 2004. – №2. – С. 2-11.
9. Лукьянова Л.Д., Дудченко А.М., Цыбина Т.А., Германова Э.Л. Регуляторная роль митохондриальной дисфункции при гипоксии и ее взаимодействие с транскрипционной активностью// Вестн. РАМН. – 2007. – №2. – С. 3-13.
10. Ляхович В.В., Вавилин В.А., Зенков Н.К., Меньщикова Е.Б. Активированные кислородные метаболиты в монооксигеназных реакциях// Бюл. СО РАМН. – 2005. – №4. – С. 7-12.
11. Манухина Е.Б.. Дауни Х.Ф.. Маллет Р.Т., Меньшев И.Ю. Защитные и повреждающие эффекты периодической гипоксии: роль оксида азота// Вестн. РАМН. – 2007. – №2. – С. 25-33.
12. Марков Х.М. Молекулярные механизмы дисфункции сосудистого эндотелия// Кардиология. – 2005. – №12. – С. 62-72.
13. Моисеев С.В. Лекарственная гепатотоксичность// Клин. фармаколю и тер. – 2005. – №14 (1). – С. 10-14.
14. Оксид азота и перекисное окисление липидов как факторы эндогенной интоксикации при неотложных состояниях/ П.П. Голиков, Н.Ю. Николаева, И.А. Гавриленко и др.// Пат. Физ. и эксп. тер. -2000. -№2. –С.6-9.
15. Осипов А.Н., Борисенко Г.Г., Владимиров Ю.А. Биологическая роль нитрозильных комплексов гемопротеинов// Успехи биол. химии. – 2007. – Т. 47. – С. 259-292.
16. Покровский В.И., Виноградов Н.А. Оксид азота, его физиологические и патофизиологические свойства// Тер. арх. – 2005. – №1. – С. 82-87.
Читайте также: Какая ткань лучше для пеленок новорожденного ребенка
17. Раваева М.Ю., Чуян Е.Н. Изменение активности системы синтеза оксида азота под действием низкоинтенсивного миллиметрового излучения// Ученые записки ТНУ им. В. И. Вернадского. Серия «Биология, химия». – 2011. – Т. 24 (63), № 4. — С. 260-268.
18. Райс Р.Х., Гуляева Л.Ф. Биологические эффекты токсических соединений. – Новосибирск, 2003. – 208 с.
19. Саратиков А.С., Новожеева Т.П., Венгеровский А.И. Эффективность ферментиндуцирующих средств при экспериментальном поражении печени тетрахлорметанолом// Экспер. и клин. фармакол. – 2003. – №4. – С. 48-49.
20. Сивков А.С., Пауков С.В., Рувинов Ю.В., Кукес И.В. Индивидуальная безопасность фармакотерапии при оценке активности изофермента цитохрома Р-450 3А4 (СYP3А4)// Клин. мед. – 2010. – №2. – С. 61-067.
21. Симон В.А. Цитохром Р-450 и взаимодействие лекарственных веществ// Рос. журн. гастроэнтерол., гепатол., колопроктол. – 2002. – №6. – С. 25-30.
22. Сумбаев В.В., Ясинская И.М. Влияние ДДТ на активность синтазы оксида азота в печени, легких и головном мозге крыс// Совр. пробл. токсикол. -2000. -№3. –С. 3-7.
23. Bast A., Nordhook J. Product inhibition during the hepatic N-demethylation of aminopyrine in the rat// Biochem. Pharmacol. -1981. –Vol. 30, № 1. –P. 19-24.
24. Chosh N.C., Kar N.C., Chayeriyee I. Spesial difference in regard to the distribution of glucose-6-phosphatase// Nature. -1983. -№ 4. -P. 596-597.
25. Durante W., Johnson F.K., Johnson R.A. Arginase: a critical regulator of nitric oxide synthesis and vascular function// Clin. Exp. Pharmacol. Pgysiol. – 2007. – Vol. 34, №9. – P. 906-911.
26. Getz G.S. Argenine/Arginase NO// Arteriosclerosis, Thrombosis and Vascular. Biol. – 2006. – Vol. 26. – P. 237-240/
27. Kuczeriszka M., Olszynski K.H., Gasioroeska A. et al. Interaction of nitric oxide and the cutochrome P-450 system on blood pressure and renal function in the rat: dependence on sodium intake// Acta Pgysiologica. – 2011. – Vol. 201, №4. – Р. 493-502.
28. Lee W. Drug-induced hepatotoxicity// New Engl. J. Med. – 2003. Vol. 349. – P. 474-485.
29. Minamiyama Y., Jmaoka S., Takemura S. et al. Escape from tolerance of organic Nitrite by induction of cytochrome P450// Free Radical Biology et Medicine. – 2001. – Vol.31, №11. – P. 1498-1508.
30. Omura T., Sato R. The carbon monoide-binding pigmenr liver microsomes. Evidence for its hemoprotein nature// J. Biol. Chem. -1964. -Vol. 230, № 2. -P. 2370-2378.
Микросомальные монооксигеназные системы
Монооксигеназные реакции
ОКСИГЕНАЗНЫЙ ПУТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КИСЛОРОДА
Свободно — радикального окисления веществ. АОЗ клетки.
Читайте также: Покровная ткань выполняет защитную функцию в разных органах растений
Тема: Биологическое окисление. Механизмы оксигеназного и
Факультеты: лечебно-профилактический, медико-профилактический, педиатрический. 2 курс.
Оксигеназы это ферменты, которые катализируют включение кислорода в молекулу субстрата, они участвуют в синтезе и деградации многих типов метаболитов. Оксигеназы работают в составе мультиферментных комплексов, встроенных в мембрану. По способу включения кислорода их делят на: монооксигеназы и диоксигеназы.
Монооксигеназы это ферменты, которые включают в субстрат только один атом молекулы кислорода. Другой атом кислорода восстанавливается до воды с участием электронов и протонов НАДФН2, НАДН2, реже витамин С: А-Н + О2 + ZH2 → А-ОН + Н2О + Z
Монооксигеназные реакции протекают на цитоплазматической поверхности гладкого ЭПР, их называют микросомальным окислением, и на внутренней поверхности внутренней мембраны митохондрии.
Катализируют низкоспецифичные реакции. Эти монооксигеназы функционируют в комплексе с различными ЦПЭ:
А. Цепь НАДФН2-Р450 редуктаза – Цитохром Р450
Донорами протонов и электронов для этой цепи являются НАДФН2.
.НАДФН2-Р450 редуктаза. Цитозольный домен содержит 2 кофермента ФАД и ФМН, гидрофобный домен фиксирует фермент в мембране. НАДФН2-Р450 редуктаза переносит 2 электрона с НАДФН2 на цитохром Р450.
Цитохром Р450 – интегральный гемопротеин, содержит простетическую группу гем, имеет участки связывания для кислорода и субстрата. Открыто 150 генов, кодирующих различные изоформы цитохрома Р450. Каждая из изоформ Р450 имеет много субстратов. Цитохром Р450 передает 2 электрона на 1 атом молекулы кислорода, который превращается в О 2- , при взаимодействии с 2 протонами О 2- дает воду. Второй атом молекулы кислорода включается в субстрат RH, образуя ROH.
Субстратами являются гидрофобные вещества экзогенного (лекарства, ксенобиотики) и эндогенного (стероиды, жирные кислоты и т.д.) происхождения.
Регуляция активности осуществляется индукцией синтеза ферментов. Открыто более 250 веществ-индукторов. Например: барбитураты, спирты, кетоны, стероиды, ароматические углеводороды.
Б. Цепь НАДН2-цитохром b5 редуктаза – Цитохром b5 – стеароил-КоА-десатураза
Донорами протонов и электронов для этой цепи являются НАДН2.
НАДН2-цитохром b5 редуктаза – двухдоменный белок, цитозольный домен содержит ФАД, гидрофобный домен фиксирует фермент в мембране. НАДН2-b5 редуктаза переносит 2 электрона с НАДН2 на цитохром b5.
Цитохром b5. Цитозольный домен содержит гем, гидрофобный домен фиксирует фермент в мембране. Цитохром b5 может передавать свои электроны на различные ферменты (цитохромР450, Стеароил-КоА-десатуразу и т.д.), образуя различные ЦПЭ, при этом он участвует в десатурации и элонгации жирных кислот, в синтезе холестерина, плазминогенов и церамида.
Стеароил-КоА-десатураза – интегральный фермент, содержит негеминовое железо. Катализирует образование 1 двойной связи между 9 и 10 атомами углерода в жирных кислотах. Стеароил-КоА-десатураза переносит электроны с цитохрома b5 на 1 атом кислород, при участии протонов этот кислород образует воду. Второй атом кислорода включается стеариновую кислоту с образованием её оксиацила, который дегидрируется до олеиновой кислоты.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом