Активність амінотрансфераз в органах щурів при гіпоксії замкненого простору за дією тіамінброміду

Размещено на http://www.allbest.ru/

АКТИВНІСТЬ АМІНОТРАНСФЕРАЗ В ОРГАНАХ ЩУРІВ ПРИ ГІПОКСІЇ ЗАМКНЕНОГО ПРОСТОРУ ЗА ДІЄЮ ТІАМІНБРОМІДУ

С.С. Чернадчук, С.А. Петров,

О.К. Будняк, А.В. Сорокін,

В.Є. Якименко, І.О. Кравчук

Вступ

Багатовекторність структурно-функціональних ушкоджень за умов гострої гіпоксії визначає пошук високоефективних протекторів, які здатні корегувати різні ланки патогенезу цього стану. На сьогоднішній день експериментально доведена ефективність антигіпоксичної дії вітамінних препаратів на різних моделях гіпоксичного синдрому [1--4].

Тіамін та його метаболіти є безпосередніми учасниками ряду ферментних процесів [5, 6]. В зв'язку з можливістю регуляції тіаміном та його фосфатами ферментів, що не містять в якості коферменту тіамінфосфати, такі дослідження є важливими і актуальними.

Постановка проблеми

Метою нашої роботи було визначення активності амінотрансфераз, при введенні тіамінброміду, в різних органах щурів при гіпоксії замкненого простору.

В літературі існує певна кількість робіт в яких показано пригнічення трансаміназ під дією тіаміну та навпаки, підвищення активності даних ферментів при недостатності даного вітаміну [6, 7].

При одноразовому введенні масивних доз тіаміну виявлено пригнічення АлАТ. Нечисленні дослідження призводять до думки, про антагоністичні взаємовідносини між тіаміном та піридоксальфосфатом, що входить до складу амінотрансфераз в якості коферменту [7].

В механізмі дії тіаміну на трансамінази, на думку деяких дослідників, важливу роль відіграє піримідиновий компонент тіаміну, що утворюється в тіаміназній реакції. Саме даний компонент є антагоністом вітаміну В6. Даний факт свідчить про конкуренцію між даними вітамінами [7].

Дослідження проводили на статевозрілих щурах-самцях масою 150-200 г, вирощених в умовах віварію при вільному доступі до їжі і води, а також природному чергуванні добової освітленості.

При експерименті усі біоетичні норми, згідно з Європейською конвенцією «Про захист хребетних тварин, які використовуються для експериментальних і наукових цілей» (Страсбург, 1986 р.) і «Загальних етичних принципів експериментів на тваринах», ухвалених Першим Національним конгресом з біое- тики (Київ, 2001) та дотриманням принципів гуманності, викладеними у директиві Європейської Спільноти [8] були збережені.

У роботі використовували експериментальну модель гіпоксії замкненого простору. Досліди проводили на тваринах, розділених на 4 групи:

1. група - інтактні тварини, яким за 30 хвилин до експерименту вводили внутрішньочеревно фізіологічний розчин з розрахунку 1 мл на 100 г маси тіла (Контроль);

2. група - тварини, яких через 30 хвилин після внутрішньочеревного введення фізіологічного розчину піддавали дії гіпоксії замкненого простору (Гіпоксія);

3. група - тварини, яким за 30 хвилин до експерименту вводили тіамінбромід внутрішньочеревно 5 мг/кг (Контроль+В1);

4. група - тварини, яким за 30 хвилин до гіпок- сичного впливу вводили тіамінбромід (Т) внутрішньочеревно 5 мг / кг (Гіпоксія + B1).

Активність аланінамінотрансферази та аспар- татамінотрансферази визначали в тканинах мозку, серця, печінки, нирок та крові дінітрофенілгідрази- новим методом (по Райтману, Френкелю) [9].

Результати опрацьовували статистично за допомогою пакету програм Statistica 6.0, Microsoft Excel for Windows XP.

На першому етапі нашої роботи була поставлена задача здійснити порівняльний аналіз активності трансаміназ в органах контрольної групи щурів. В результаті наших дослідів нами отримано дані, які представлені на рис. 1.

Рис. 1 Активність амінотрансфераз в тканинах контрольної групи щурів

Як видно з рис. 1 активність АсАТ у всіх дослідних органах була достовірно вище активності АлАТ.

Слід відмітити, що серед показників в досліджуваних органах, максимальна активність трансамі- наз була відмічена в тканинах нирок, так для АлАТ показник активності складав 0,405 ум. од., для АсАТ - 0,57 ум. од., далі знаходились показники активності дослідних ферментів в печінці, серці, мозку та мінімальні значення активності досліджуваних амінотрансфераз нами були зареєстровані в крові для АлАТ - 0,3 ум. од., а для АсАТ - 0,47 ум. од.

За літературними даними відомо про існування конкурентних взаємовідносин між тіаміном та пі- ридоксином [7]. В зв'язку з цим, наступний етап нашої роботи полягав в дослідженні впливу введення тіамінброміду на активність АлАТ та АсАТ у інтактних тварин і при дії гіпоксії. Результати представлені на рис. 2 і рис. 3.

Введення терапевтичної дози тіамінброміду викликало достовірне зниження як активності АлАТ, так і активності АсАТ. Так, в крові активність досліджуваних ферментів в середньому знижувалась на 50 %, в печінці - на 20 %, в нирках - на 35 %, серці - на 50 %. Слід відмітити, що в тканинах мозку активність АлАТ, достовірно збільшувалась на 25 %.

Рис. 2 Активність АлАТ в органах щурів за різних станів організму. Примітка: * - різниця з контролем достовірна, р<0,05

Рис. 3 Активність АсАТ в органах щурів за різних станів організму. Примітка: * - різниця з контролем достовірна, р<0,05

Зниження активності досліджуваних трансаміназ свідчить про антагонізм між вітамінами В1 і В6, який можливо відбувається через конкуренцію на рівні спільних субстратів ферментативних реакцій, або через утворення в організмі з піримідинового компоненту тіаміну токсопіримідину - структурного аналога та антагоніста вітаміну В6, або через конкуренцію за АТФ на рівні кіназ, що утворюють з обох вітамінів відповідні коферменти шляхом фосфорилювання [6, 7].

Згідно з отриманими результатами, вплив гіпоксії призводить до різнопланових змін активності як АлАТ, так і АсАТ.

Слід зазначити, що у всіх досліджуваних органах спостерігалися недостовірні зміни активності трансаміназ, винятком були тканини мозку, де відмічалося значне підвищення АлАТ на 42 %, та АсАТ на 69 %, що очевидно, пов'язано зі специфікою метаболізму цих вітамінів в нервовій тканині.

При дослідженні впливу попереднього введення тіамінброміду перед гіпоксією замкненого простору на активність АлАТ і АсАТ було встановлено, що введення вітаміну перед гіпоксією супроводжувалося зниженням активності досліджуваних трансаміназ в порівнянні з контрольною групою щурів та із групою щурів, що піддавалися гіпоксії без введення тіамінброміду. Отримані дані можна розглядати як свідчення можливих конкурентних відносин між тіамінбромідом та піри- доксином на етапах їх метаболізму в тканинах.

Висновки

В умовах введення тіамінброміду тваринам контрольної групи активність трансаміназ в досліджуваних органах мала тенденцію до зменшення, за винятком тканин мозку, де спостерігалося значне підвищення цього показника. Введення тваринам тіамінброміду перед гіпоксією замкненого простору сприяло зниженню активності трансаміназ в порівнянні з контрольною групою щурів, та групою тварин, які не піддавалися введенню вітаміну перед гіпоксією.

Література

1. Савченкова, Л. В. Биохимические основы патогенеза гипоксического синдрома [Текст] / Л. В. Савченкова // Укр. мед. альманах. 1998. № 1. С. 90-99.

2. Савченкова, Л. В. Гіпоксичний синдром: молекулярні механізми патогенезу та фармакотерапія [Текст] / Л. В. Савченкова // Ліки. 1998. № 2. С. 66-68.

3. Schreeb, K. H. Comparative bioavailability of two vitamin B! preparations: benfoti- amine and thiamine mononitrate [ТєхЦ / K. H. Schreeb, S. Freudenthaler, S. V. Vorm- felde et al. // Eur. J. Clin. Pharmacol. 1997. Vol. 52. Р. 773-788.

4. Tsvetkova, A. M. The software for the interval hypoxic training [ТєхГ] / A. M. Tsvetkova, V. A. Paramonov, E. N. Tkatchouk // Hyp. Med. J. 1999. Vol. 7. Р. 18-21.

5. Петров, С. А. Вивчення метаболізму тіаміну в органах і тканинах мишей in vivo та in vitro [Текст] / С. А. Петров // Фізіол. Ж. 1992. Т. 38, № 1. С. 69-80.

6. Петров, С. А. Регуляция тиамином и его метаболитами процессов образования и обмена аминокислот в организме [Текст]: автореф. дис.... д-ра биол. наук: 03.00.04 / С. А. Петров. Минск, 1992. 42 с.

7. Петров, С. А. Влияние тиамина и его производных на активность трансаминаз гемолимфы черноморских мидий [Текст]: тезисы докл. / С. А. Петров, М. С. Галина, Ю. П. Давыдова // Всесоюзная конференция по морской биологии. Севастополь, 1988. С. 58-59.

8. Official Journal of the European Union L276/33 [Text] / Directive 2010/63/EU of the European parliament and of the council of 22 September 2010 on the protection of animals used for scientific purposes. 86/609/EC.20.10.2010.

9. Горячковский, А. Г. Клиническая биохимия [Текст] / А. Г. Горячковский; под. ред. А. Г. Горячковско- го. Одесса: Астропринт, 1998. 572 с.

Анотація

Вивчали активність амінотрансфераз, при введенні тіамінброміду, в тканинах щурів в нормі та при гіпоксії замкненого простору. Після введення ін'єкції тіамінброміду нами було встановлено зниження як активності АсАТ так і активності АлАТ, по відношенню до контролю, винятком були тканини мозку, де спостерігалося підвищення досліджуваних показників. У тварин, яким перед гіпоксією вводили ін'єкцію тіамінброміду спостерігалося зниження активності досліджуваних ферментів Ключові слова: амінотрансферази, тіамінбромід, гіпоксія замкненого простору

Annotation

It is studied an aminotransferase activity during injection of thiamin bromide in rat tissues in normal and hypoxic enclosed space. After injection of thiamine bromide we have set reduction of AST and ALT activity, relative to control, except by the brain tissue, where there was an increase of investigated indicators. The decrease of activity of the investigated elements is occurred in animals which before hypoxia were injection of thiamine bromide Keywords: aminotransferases, thiamin bromide, hypoxia enclosed space

Размещено на Allbest.ru