ЗМІНИ ГЛУТАТІОНОВОЇ СИСТЕМИ ЩУРІВ РІЗНОГО ВІКУ ЗА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО СКОПОЛАМІН-ІНДУКОВАНОГО НЕЙРОДЕГЕНЕРАТИВНОГО ПРОЦЕСУ: ТЕРАПЕВТИЧНИЙ ПОТЕНЦІАЛ КАРБАЦЕТАМУ

Автор(и)

  • Є.П. Дрезналь аспірант кафедри гігієни та екології Буковинського державного медичного університету, м. Чернівці, Україна https://orcid.org/0009-0004-2141-1498
  • Т.І. Кметь д-р мед.наук, професор, завідувач кафедри гігієни та екології Буковинського державного медичного університету, м. Чернівці, Україна https://orcid.org/0000-0002-2850-9111

DOI:

https://doi.org/10.24061/2413-0737.30.2.118.2026.19

Ключові слова:

скополамін-індукована нейродегенерація; гіпокамп; нирки; глутатіонова система

Анотація

Хвороба Альцгеймера є провідною причиною деменції у світі та характеризується прогресуючим перебігом із формуванням глибоких когнітивних порушень. Одним із ключових патогенетичних механізмів розвитку нейродегенерації є оксидативний стрес. Центральну роль у підтриманні редокс-гомеостазу відіграє глутатіонова система.
Мета дослідження – вивчення вікових особливостей змін глутатіонової системи у щурів при експериментальному скополамін-індукованому нейродегенеративному процесі з оцінкою терапевтичного потенціалу карбацетаму для корекції оксидативного стресу та порушень антиоксидантного захисту у тварин різного віку.
Матеріал і методи. Експеримент проведено на статевозрілих і старих самцях білих щурів. Модель нейродегенерації відтворювали шляхом внутрішньоочеревинного введення скополаміну (1 мг/кг) протягом 27 днів. Корекцію порушень здійснювали карбацетамом (5 мг/кг) протягом 14 днів. У тканинах гіпокампа та нирок визначали рівень глутатіону відновленого (G-SH), вміст сульфгідрильних (SH)-груп, активність глутатіонпероксидази (ГП), глутатіонредуктази (ГР) та глюкозо-6-фосфатдегідрогенази (Г-6-ФДГ) із подальшим статистичним аналізом отриманих результатів.
Результати. Встановлено, що розвиток нейродегенерації супроводжується виснаженням глутатіонової системи. У гіпокампі та нирках відзначалося зниження рівня G-SH і SH-груп. Активність ГП значно знижувалася в обох органах, що обмежувало нейтралізацію пероксидів. При цьому в гіпокампі спостерігалося пригнічення ГР, тоді як у нирках виявлено її компенсаторне підвищення, більш виражене у статевозрілих тварин. Активність Г-6-ФДГ знижувалася з найбільш вираженішими змінами у тканинах гіпокампа, що підтверджує його високу чутливість до оксидативного стресу.
Застосування карбацетаму сприяло нормалізації показників антиоксидантної системи. Під впливом препарату підвищувався рівень G-SH і SH-груп, зростала активність ГП, ГР та Г-6-ФДГ, що свідчить про відновлення функціональної спроможності глутатіонового ланцюга. Отримані результати вказують на здатність карбацетаму покращувати енергетичне забезпечення клітин через активацію пентозофосфатного шляху.
Висновок. Встановлено, що скополамін-індукована нейродегенерація викликає системні порушення антиоксидантного захисту з вираженими віковими та органоспецифічними особливостями. Карбацетам проявляє виражений нейро- та нефропротекторний ефект, відновлюючи глутатіонову систему та зменшуючи прояви оксидативного стресу. Отримані дані обґрунтовують перспективність подальших досліджень карбацетаму як потенційного засобу корекції нейродегенеративних процесів і вікових метаболічних порушень.

Посилання

Alzheimer's disease facts and figures. Alzheimers Dement. 2025;21(4):e70235. https://doi.org/10.1002/alz.70235

Tsentr hromads'koho zdorov’ia MOZ Ukrainy [Center for Public Health of the Ministry of Health of Ukraine] [Internet]. Available from: https://phc.org.ua/news/demenciya-i-stigma-chomu-vazhlivo-govoriti-pro-khvorobu-alcgeymera (in Ukrainian).

Vašková J, Kočan L, Vaško L, Perjési P. Glutathione-Related Enzymes and Proteins: A Review. Molecules. 2023;28(3):1447. https://doi.org/10.3390/molecules28031447

Knudsen E, Tadje J, Coggins C, Venketaraman V. Glutathione and neurodegenerative diseases: immunopharmacological implications. Front Pharmacol. 2026;16:1737199. https://doi.org/10.3389/fphar.2025.1737199

Lash LH. Renal Glutathione: Dual roles as antioxidant protector and bioactivation promoter. Biochem Pharmacol. 2024;228:116181. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2024.116181

Takano K, Yatabe MS, Abe A, Suzuki Y, Sanada H, Watanabe T, et al. Characteristic expressions of GABA receptors and GABA producing/transporting molecules in rat kidney. PLoS One. 2014;9(9):e105835. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0105835

Zuo M, Chang L, Neale N, Maameri L, Gawhary S, Lona-Durazo F, et al. The relationship between kidney health and neurodegenerative diseases. Brain. 2025;148(8):2616-630. https://doi.org/10.1093/brain/awaf113

Yu J, Li Y, Zhu B, Shen J, Miao L. Research progress on the kidney-gut-brain axis in brain dysfunction in maintenance hemodialysis patients. Front Med (Lausanne). 2025;12:1538048. https://doi.org/10.3389/fmed.2025.1538048

Bernabeu-Wittel M, Gómez-Díaz R, González-Molina Á, Vidal-Serrano S, Díez-Manglano J, Salgado F, et al. Oxidative Stress, Telomere Shortening, and Apoptosis Associated to Sarcopenia and Frailty in Patients with Multimorbidity. J Clin Med. 2020;9(8):2669. https://doi.org/10.3390/jcm9082669

Kmet OG, Ziablitsev SV, Filipets ND, Kmet TI, Slobodian XV. Carbacetam effect on behavioral reactions in experimental Alzheimer’s disease. Arch Balk Med Union. 2019;54(1):124-29. https://doi.org/10.31688/ABMU.2019.54.1.17

George Paxinos, Charles Watson. The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates. 7-th Edition. Academic Press; 2013. 472 p.

Kmet OG, Filipets ND, Kmet TI, Hrachova TI, Vepriuk YM. Enalapril effect on glutathione chain of the antioxidant system of the brain rats with scopolamine-induced neurodegeneration. Georgian Med News. 2019;291:97-101.

Albert A, Paul E, Rajakumar S, Saso L. Oxidative stress and endoplasmic stress in calcium oxalate stone disease: the chicken or the egg? Free Radic Res. 2020 Apr;54(4):244-53. https://doi.org/10.1080/10715762.2020.1751835

Kim S, Jung UJ, Kim SR. Role of Oxidative Stress in Blood-Brain Barrier Disruption and Neurodegenerative Diseases. Antioxidants (Basel). 2024;13(12):1462. https://doi.org/10.3390/antiox13121462

Plascencia-Villa G, Perry G. Roles of Oxidative Stress in Synaptic Dysfunction and Neuronal Cell Death in Alzheimer's Disease. Antioxidants (Basel). 2023 Aug 17;12(8):1628. https://doi.org/10.3390/antiox12081628

Xin Hu, Keyu Pan, Min Zhao, Jiali Lv, Jing Wang, Xiaofeng Zhang, et al. Brain extended and closed forms glutathione levels decrease with age and extended glutathione is associated with visuospatial memory. Neuroimage. 2024;293:120632. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2024.120632

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-05-28

Номер

Розділ

ОРИГІНАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ