ДОСЛІДЖЕННЯ МЕТАБОЛІЧНИХ ПОРУШЕНЬ У РІЗНИХ ОРГАНАХ ЩУРІВ ЗА УМОВ ВОДНО-ІММОБІЛІЗАЦІЙНОГО СТРЕСУ ТА ЇХ КОРЕКЦІЯ ФАРМПРЕПАРАТАМИ
DOI:
https://doi.org/10.24061/2413-0737.28.2.110.2024.10Ключові слова:
прооксидантні процеси; антиоксидантні ферменти; печінка; селезінка; легені; диклофенак натрію; L-аргінінАнотація
Мета дослідження – вивчити вплив L-аргініну і диклофенаку натрію на зміни прооксидантно-антиоксидантного балансу в печінці, селезінці та легенях щурів за умов водно-іммобілізаційного стресу.
Матеріал і методи. Дослідження проводили на 50 щурах-самцях масою 180-240 г з дотриманням вимог міжнародних біоетичних принципів. Водно-іммобілізаційний стрес (ВІС) моделювали за методикою Takagi et al. Експериментальних тварин було розподілено на п’ять груп, по 10 у кожній. Інтактні тварини ввійшли до 1-ї контрольної групи; до 2-ї – тварини, яким моделювали ВІС; до 3-ї – тварини, яким уводили диклофенак натрію у дозі 40 мг/кг per os за 30 хв до моделювання стресу; до 4-ї – тварини, яким уводили L-аргінін у дозі 10 мг/кг per os за 30 хв до моделювання стресу; до 5-ї – тварини, яким уводили диклофенак у дозі 40 мг/кг і L-аргінін у дозі 10 мг/кг per os за 30 хв до моделювання стресу. Забір матеріалів для дослідження проводили під тіопенталовим знечуленням (40 мг/кг). Виділяли печінку, селезінку та легені, які в подальшому гомогенізували. Стан системи антиоксидантного захисту оцінювали за активністю супероксиддисмутази (СОД) і каталази (КАТ). Активність прооксидантних процесів визначали за вмістом ТБК-активних продуктів, рівнем окисної модифікації білків (ОМБ) і молекул середньої маси (МСМ). Статистичну обробку результатів проводили за критерієм Стьюдента, з використанням програмного забезпечення Microsoft Excel 8.0. Статистично достовірними розбіжності вважали при p<0,05.
Результати. Розвиток ВІС сприяв зростанню інтенсивності прооксидантних процесів у печінці: ТБК-активних продуктів на 41%, ОМБ - на 76%, МСМ - на 160%; у легенях: ТБК-активних продуктів на 43%, ОМБ - на 71%, МСМ - на 99%; у селезінці: ТБК-активних продуктів на 110%, ОМБ - на 87%, МСМ - на 205%. При корекції диклофенаком натрію спостерігалося зниження прооксидантних процесів у печінці: ТБК-активних продуктів - на 27%, ОМБ - на 48%, МСМ - на 34%; у легенях: ТБК-активних продуктів - на 23%, ОМБ - на 40%, МСМ - на 19%; у селезінці: ТБК-активних продуктів - на 28%, ОМБ достовірного зниження не спостерігалося, МСМ - на 37%. При корекції L-аргініном також знижувалася активність вказаних процесів, проте менш виражено у всіх органах. У печінці: ТБК-активних продуктів на - 23%, ОМБ - на 31%, МСМ - на 11%; у легенях: ТБК-активних продуктів - на 14%, ОМБ - на 19%, МСМ - на 11%; у селезінці: ТБК-активних продуктів - на 32%, ОМБ достовірного зниження не спостерігалося, МСМ - на 27%. Активність антиоксидантних ферментів, за умов розвитку ВІС, різко знижувалася у печінці: СОД - на 42%, КАТ - на 34%; у легенях СОД і КАТ - на 30 %, у селезінці СОД - на 56%, КАТ - на 40,5%. Уведення диклофенаку натрію призводило до зростання активності вказаних ферментів у печінці: СОД - на 49%, КАТ - на 17%; у селезінці: СОД - на 51%, КАТ - на 17%.; у легенях: СОД - на 17%, КАТ достовірно не підвищувалася. Уведення L-аргініну проявляло слабший вплив на нормалізацію активності антиоксидантних ферментів. У печінці активність СОД зростала на 20%, КАТ – на 12%, у легенях: СОД і КАТ достовірно не підвищувалися, спостерігалася лише тенденція до зростання; у селезінці: СОД - на 29%, КАТ - на 15%. Поєднана дія обох препаратів показала найкращі результати: спостерігалася нормалізація прооксидантних процесів, лише рівень ендогенної інтоксикації залишався дещо підвищеним у всіх досліджуваних органах. Активність антиоксидантних ферментів відповідала рівню контрольних показників. Отриманий результат вказує на доцільність поєднаного застосування досліджуваних препаратів.
Висновки
- Виявлено, що під впливом стресових чинників найбільші зміни в про- та антиоксидантному балансі спостерігалися в селезінці, трохи слабші - у печінці і найменші - у легенях досліджуваних тварин.
- Показано, що диклофенак натрію у дозі 40 мг/кг за умов самостійного введення при ВІС достовірно знижував вміст прооксидантних показників, проявляв нормалізуючу дію на активність антиоксидантів у всіх досліджуваних органах щурів. Препарат достовірно підвищував активність СОД та сприяв стабілізації активності каталази.
- Уведення L-аргініну у дозі 10 мг/кг за тих самих умов відзначалось зниження прооксидантних процесів, достовірним підвищенням активності СОД у печінці та селезінці та спостерігалася тенденція до зростання каталазної і супероксиддисмутазної активності в легенях щурів.
- Встановлено, що поєднана дія препаратів відзначалась найбільш ефективним впливом на стан системи про- та антиоксиданти, оскільки у всіх досліджуваних органах щурів активність СОД та каталази підвищувалась до значень у контрольній групі, що супроводжувалося достовірним зниженням рівня прооксидантних показників до контрольних величин.
Посилання
Dünser MW, Hasibeder WR. Sympathetic overstimulation during critical illness: adverse effects of adrenergic stress. J Intensive Care Med. 2009;24(5):293-316. DOI: 10.1177/0885066609340519.
Ordyns'kyi YuM. Vplyv stresu na protsesy peroksydnoho okysnennia lipidiv ta antyoksydantnoi systemy v sertsi samtsiv i samyts' schuriv z riznoiu stiikistiu do hipoksii [The effect of stress on the processes of lipid peroxidation and the antioxidant system in the heart of male and female rats with different resistance to hypoxia]. Medychna ta klinichna khimiia. 2016;18(3):75-80. DOI 10.11603/mcch.2410-681X. (in Ukrainian).
Akel Bilgic H, Kilic B, Kockaya BD, Sarac BE, Kilic Suloglu A, Kalayci O, et al. Oxidative stress stimulation leads to cell-specific oxidant and antioxidant responses in airway resident and inflammatory cells. Life Sci. 2023;315:121358. DOI: 10.1016/j.lfs.2022.121358.
Margotti W, Goldim MPS, Machado RS, Bagio E, Dacoregio C, Bernades G. Oxidative stress in multiple organs after sepsis in elderly rats. Exp Gerontol. 2022;160:111705. DOI: 10.1016/j.exger.2022.111705.
Finnell JE, Wood SK. Putative Inflammatory Sensitive Mechanisms Underlying Risk or Resilience to Social Stress. Front Behav Neurosci. 2018 Oct 26;12:240. DOI: 10.3389/fnbeh.2018.00240.
Kawano H, Motoyama T, Hirai N, Kugiyama K, Yasue H, Ogawa H. Endothelial dysfunction in hypercholesterolemia is improved by L-arginine administration: possible role of oxidative stress. Atherosclerosis. 2002 Apr;161(2):375-80. DOI: 10.1016/s0021-9150(01)00671.
Curcelli EC, Muller SS, Novelli Filho JL. Beneficial effects of diclofenac therapy on serum lipids, oxidized low-density lipoprotein and antioxidant defenses in rats. Life Sci. 2008 Apr 9;82(15-16):892-8. DOI: 10.1016/j.lfs.2008.02.004.
Birben E, Sahiner UM, Sackesen C, Erzurum S, Kalayci O. Oxidative stress and antioxidant defense. World Allergy Organ J. 2012;5(1):9-19. DOI: 10.1097/WOX.0b013e3182439613.
Khavrona MIu, Benzel' IL, Fedin RM, Piniazhko OR, Khavrona OP. Korektsiia protsesiv lipoperoksydatsii ta endohennoi intoksykatsii za dopomohoiu ekstraktu travy herani bolotnoi u formi stomatolohichnoi plivky za umov eksperymental'noho stomatytu [Correction of the processes of lipoperoxidation and endogenous intoxication with the help of an extract of the herb of marsh geranium in the form of a dental film under the conditions of experimental stomatitis]. Ukrains'kyi stomatolohichnyi al'manakh. 2018;1:17-21. DOI:10.31718/2409-0255.1.2018.04. (in Ukrainian).
Stewart IB, Warburton DE, Hodges AN, Lyster DM, McKenzie DC. Cardiovascular and splenic responses to exercise in humans. J Appl Physiol. 2003;94(4):1619-26. DOI:10.1152/japplphysiol.00040.
Shaito A, Aramouni K, Assaf R, Parenti A, Orekhov A, Yazbi AE, et al. Oxidative Stress-Induced Endothelial Dysfunction in Cardiovascular Diseases. Front Biosci (Landmark Ed). 2022;27(3):105. DOI: 10.31083/j.fbl2703105.
Martínez de Toda I, Vida C, Sanz San Miguel L, De la Fuente M. Function, oxidative, and inflammatory stress parameters in immune cells as predictive markers of lifespan throughout aging. Oxid Med Cell Longev. 2019;2019:4574276. DOI: 10.1155/2019/4574276.
Shephard RJ. Responses of the human spleen to exercise. J Sports Sci. 2016;34(10):929-36. DOI: 10.1080/02640414.2015.1078488.
Khalaf D, Krüger M, Wehland M, Infanger M, Grimm D. The Effects of Oral l-Arginine and l-Citrulline Supplementation on Blood Pressure. Nutrients. 2019;11(7):1679. DOI: 10.3390/nu11071679.
Curcelli EC, Muller SS, Novelli Filho JL. Beneficial effects of diclofenac therapy on serum lipids, oxidized low-density lipoprotein and antioxidant defenses in rats. Life Sci. 2008;82(15-16):892-8. DOI: 10.1016/j.lfs.2008.02.004.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 О.П. Хаврона, Л.П. Білецька, Л.Р. Мигаль
Ця робота ліцензованаІз Зазначенням Авторства 3.0 Міжнародна.
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису 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).
