Pharmacological analysis of changes in the contentof diene conjugation, methyl esters of fatty acids of liver lipid fractions by cholinotropic agents during the overcooling of rats

Cover Page

Abstract


The analysis of changes in the content of diene conjugation, fatty acid methyl esters (FAME) C20 of total lipids, fractions of free fatty acids (FFA) in the liver of animals exposed to overcooling for 3 hours and for 5 days after administration of cholinergic agents has been made. The obtained results indicate changing in the content of methyl esters of fatty acids and diene conjugation of FFA fractions after administration of pharmacological agents as neostigmine, pilocarpine, and atropine to animals on the background of cooling. Changes in the content of diene conjugation coincide with changes in the content of fatty acids (FA) C20 : 4 Δ-5,8,11,14 eicosatetraenoic acids (FA Arakhia) when pilocarpine or atropine was used. The presence of reciprocity was revealed. Basing the reciprocity factor, it was suggested that there was a possible effect of muscarine-sensitive structures of the plasmic membrane hepatocytes on the link between the content of FAME C20 Arakhia, phospholipase A2 activity and the change in the content of diene conjugation in fraction of liver FFA. A possible effect of cholinotropic agents on phospholipase A2 activity in the period of animal cooling was suggested.


Viktor I. Tikhanov

Author for correspondence.
tikhanov@yandex.ru
Amur State Medical Academy
Russian Federation, Blagoveshchensk, Russia

PhD (Pharmacology), Assistant Professor, Dept. of Hospital Therapy with Course of Pharmacology

Petr D. Shabanov

pdshabanov@mail.ru
SM Kirov Military Medical Academy
Russian Federation, Saint Petersburg, Russia

Dr. Med. Sci. (Pharmacology), Professor and Head, Dept. of Pharmacology

  • Farmer EH, Koch HP, Sutton DA. The course of autoxydation reactions in polyisoprenes and allied compounds. Rearrangement of double bonds during an autoxidation. J Chem Soc. 1943:541-546. doi: 10.1039/jr9430000541.
  • Szori M, Imre G, Viskolcz C, Nonenzymatic B. Pathway of PUFAs oxidation. A first principles study of the reactions of OH radicals with 1,4-pentadiene and arachidonic acid. J Chem Theory Computation. 2008;4(9):1472-1479. doi: 10.1021/ct800127a.
  • Robets J, Milne GL. Isoprostane. J Lipid Res. 2009;50(Suppl):219-223. doi: 10.1194/jlr.R800037-JLR200.
  • Schnaider C. An update on products and mechanisms of lipid peroxidation. Mol Nutr Food Res. 2009;53(3):315-321. doi: 10.1002/mnfr.200800131.
  • Тиханов В.И., Лосев Н.А., Доровских В.А., и др. Триплетная и активная формы кислорода ткани печени экспериментальных животных на фоне охлаждения и введения ацетилхолина в ткань печени in situ // Бюл. физиол. и патол. дыхания. – 2015. – № 56. – С. 107–112. [Tikhanov VI, Losev NA, Dorovskikh VA, et al. Tripletnaya i aktivnaya formy kisloroda tkani pecheni eksperimental’nykh zhivotnykh na fone okhlazhdeniya i vvedeniya atsetilkholina v tkan’ pecheni in situ. Byulleten’ fiziologii i patologii dykhaniya. 2015;(56):107-112. (In Russ.)]
  • Porter NA, Calldwell S, Mills KA. Mechanisms of free radicals oxidation of unsaturated lipids. Lipids. 1995;30:277-290. doi: 10.1007/BF02536034.
  • Xu Y, Gu Y, Qian SY. An advanced Electron Spin Resonance (ESR) spin-trapping and LC/ (ESR)/MS technique for the study of lipid peroxidation. Int J Mol Sci. 2012;11:14648-14666. doi: 10.3390/ijms131114648.
  • Тиханов В.И. Влияние периферических модуляторов холинергии на перекисное окисление липидов в период длительной холодовой нагрузки // Современные аспекты диагностики, лечения и профилактики заболеваний человека. – Благовещенск, 2002. – Т. 12. – С. 568–574. [Tihanov VI. Vlijanie perifericheskih moduljatorov holinergii na perekisnoe okislenie lipidov, v period dlitel’noj holodovoj nagruzki. Sovremennye aspekty diagnostiki, lechenija i profilaktiki zabolevanij cheloveka. Blagoveshhensk; 2002;12:568-574. (In Russ.)]
  • Круглова О.Г., Доровских В.А., Тиханов В.И., и др. Влияние дигидрокверцетина на продукты перекисного окисления липидов при холодовом воздействии // Дальневосточный мед. журнал. – 2011. – № 3. – С. 90–92. [Kruglova OG, Dorovskih VA, Tihanov VI, et al. Vlijanie digidrokvercetina na produkty perekisnogo okislenija lipidov pri holodovom vozdejstvii. Dal’nevostochnyj medicinskij zhurnal. 2011;(3):90-92. (In Russ.)]
  • Бородин А.Е., Доровских В.А., Бородина Г.П., и др. Перекисное окисление липидов и функциональные свойства эритроцитов при действии холода // Бюл. СО РАМН. – 1992. – № 4. – С. 79–84. [Borodin AE, Dorovskih VA, Borodina GP, et al. Perekisnoe okislenie lipidov i funkcional’nye svojstva jeritrocitov pri dejstvii holoda. Bjulleten’ Sibirskogo otdeleniya Rossiiskoi akademii meditsinskikh nauk.1992;(4):79-84. (In Russ.)]
  • Казначеев В.П., Куликов В.Ю. Синдром полярного напряжения и некоторые вопросы экологии человека в высоких широтах // Вестник АМН СССР. – 1980. – Т. 1. – С. 74–82. [Kaznacheev VP, Kulikov VJu. Sindrom poljarnogo naprjazhenija i nekotorye voprosy jekologii cheloveka v vysokih shirotah. Vestnik AMN SSSR. 1980;1:74-82. (In Russ.)]
  • Гурин В.Н. Холинергические механизмы в регуляции обмена свободных жирных кислот // Фармакологическая регуляция обменных процессов / Краткие тезисы республиканской конференции. – Л., 1972. [Gurin VN. Holinergicheskie mehanizmy v reguljacii obmena svobodnyh zhirnyh kislot. (Conference proceedigs) Farmakologicheskaja reguljacija obmennyh processov / Kratkie tezisy respublikanskoj konferencii. Leningrad; 1972. (In Russ.)]
  • Гурин В.Н., Богрицевич Ю.И. Влияние блокады и возбуждения М-холинореактивных систем на уровень свободных жирных кислот, кетоновых тел и сахара в крови крыс // Фармакология и токсикология. – 1972. – Т. 35. – № 6. – С. 691–695. [Gurin VN, Bogricevich JuI. Vlijanie blokady i vozbuzhdenija M – holinoreaktivnyh sistem na uroven’ svobodnyh zhirnyh kislot, ketonovyh tel i sahara v krovi krys. Farmakologija i toksikologija.1972;35(6):691-695. (In Russ.)]
  • Денисенко П.П. Участие холинореактивных систем в регуляторных процессах. Фармакологическая регуляция жизнедеятельности организма через холинергические системы. – Л.: Наука, 1979. – С. 176–177. [Denisenko PP. Uchastie holino – reaktivnyh sistem v reguljatornyh processah. Farmakologicheskaja reguljacija zhiznedejatel’nosti organizma cherez holinergicheskie sistemy. Leningrad: Nauka; 1979. P. 176-177. (In Russ.)]
  • Гурин В.Н. Обмен липидов при гипотермии, гипертермии и лихорадке. – Минск: Беларусь, 1986. – С. 7–57. [Gurin VN. Obmen lipidov pri gipotermii, gipertermii i lihoradke. Minsk: Belarus; 1986. P. 7-74. (In Russ.)]
  • Селье Г. Очерки об адаптационном синдроме. – М.: Наука, 1960. – 254 с. [Selye H. Ocherki ob adaptacionnom sindrome. Moscow: Nauka; 1960. 254 p. (In Russ.)]
  • Малыгина Е.И., Петухов В.И. Влияние центральных холинолитиков на гипергликемию при травматическом шоке. Фармакология центральных холинолитиков и других нейротропных средств. – Л.: Медицина, 1969. – С. 125–154. [Malygina EI, Petuhov VI. Vlijanie central’nyh holinolitikov na giperglikemiju pri travmaticheskom shoke. Farmakologija central’nyh holinolitikov i drugih nejrotropnyh sredstv. Leningrad: Medicina; 1969. P. 125-154. (In Russ.)]
  • Арчаков А.И. Микросомальное окисление. – М.: Наука, 1975. – 327 с. [Archakov AI. Mikrosomal’noe okislenie. Moscow: Nauka; 1975. 327 p. (In Russ.)]
  • Gouzález B, Manso R. Induction, modification and accumulation of HSP 70s in the rat liver after acute exercise: early and late responses. J Physiol. 2004;556(Pt2):369-385. doi: 10.1113/phisiol.2003.058420.
  • Sahin E, Gūmūslū S. Stress – dependent induction of protein oxidation lipid peroxidation and anti-oxidants in peripheral tissues of rats: comparison of three stress models (immobilization, cold and immobilization – cold). Clin Exp Pharmacol Physiol. 2007;34(5):425-431. doi: 10.1111/j.1440-1681.2007.04584.x.
  • Poli G. Liver damage due to free radicals. Brit Med Bull. 1993;49(3):604-620. doi: 10.1093/oxfordjournals.bmb.a072634.
  • Moberg GP, Mench JA. The biology of animal stress: basic principles and implications for animal welfare. NY: CABI publishing; 2000. doi: 10.1079/9780851993591.0000.
  • Bramhal M, Florez-Vargas O, Stevens R. Quality of methods reporting in animal models of colitis. Inflamm Bowel Dis. 2015;21(6):1248-1259. doi: 10.1097/mib.0000000000000369.
  • Rui L. Energy metabolism in the liver. Comp Physiol. 2014;4(1):177-197. doi: 10.1002/cphy.c130024.
  • Agius L. Glucokinase and molecular aspects of liver glycogen metabolism. J Biochem. 2008;414:1-18. doi: 10.1042/BJ20080595.
  • Тиханов В.И., Лосев Н.А., Доровских В.А., и др. Изменение продуктов и субстратных составляющих перекисного окисления липидов в ткани печени на фоне холодовой нагрузки и введения непрямых мускариночувствительных и никотиночувствительных холиномиметиков // Бюл. физиол. и патол. дыхания. – 2013. – № 50. – С. 61–67. [Tikhanov VI, Losev NA, Dorovskikh VA, et al. Izmenenie produktov i substratnykh sostavlyayushchikh perekisnogo okisleniya lipidov v tkani pecheni na fone kholodovoi nagruzki i vvedenii nepryamykh muskarino-chuvstvitel’nykh i nikotino-chuvstvitel’nykh kholinomimetikov. Byulleten’ fiziologii i patologii dykha niya. 2013;(50):61-67. (In Russ.)]
  • Штарберг М.А. Антиокислительные свойства комбинированных препаратов фосфолипидов с производными малоновой и тиобарбитуровой кислот: Дис. … канд. мед. наук. – Чита, 1996. [Shtarberg MA. Antiokislitel’nye svojstva kombinirovannyh preparatov fosfolipidov s proizvodnymi malonovoj i tiobarbiturovoj kislot. [dissertation] Chita; 1996. (In Russ.)]
  • Folch J, Lees M, Sloane Stanley GH. A simle method for the isolation and purification of total lipids from animal tissues. J Biol Chem. 1957;226:497-509.
  • Bligh EG, Dyer WJ. A rapid method of total lipid extraction and purification. Can J Biochem Physiol. 1959;37:911-917. doi: 10.1139/o59-099.
  • Некрасов Э.В. Фосфолипаза D растений. Распространение, возможная физиологическая роль: Дис. … канд. биол. наук. – Благовещенск, 2000. [Nekrasov EV. Fosfolipaza D rastenij. Rasprostranenie, vozmozhnaja fiziologicheskaja rol’. [dissertation] Blagoveshhensk; 2000. (In Russ.)]
  • Досон Р., Эллиот Д., Эллиот У., и др. Справочник биохимика: пер. с англ. – М.: Мир, 1991. [Doson R, Jelliot D, Jelliot U, et al. Spravochnik biohimika. Moscow: Mir; 1991. (In Russ.)]
  • Стальная И.Д. Метод определения диеновой конъюгации ненасыщенных высших жирных кислот. Современные методы в биохимии / Под ред. В.Н. Ореховича. – М.: Медицина, 1977. [Stal’naja ID. Metod opredelenija dienovoj kon’jugacii nenasyshhennyh vysshih zhirnyh kislot. Sovremennye metody v biohimii. Ed by V.N. Orehovich. Moscow: Medicina; 1977. (In Russ.)]
  • Cameron G. Separate FAME cis and trans isomers with DB-23. J Lipids. 2001;14(3):13.
  • Myher JJ, Kuksis A. Resolution of diacylglycerol moieties of natural glycerophospholipids by gas – liguied chromatography on polar capillary columns. Can J Biochem. 2008;60(2):638-650.
  • Radermacher P, Grote H, Susanto F. Method for the gas chromatographic determination of long and medium chain free fatty acids in serum. J Clin Chem Clin Biochem. 2008;20(11):813-815.
  • Moss CW, Shinoda T, Samuels JW. Determination of cellular fatty acid compositions of various yeasts by gas-liquid chromatography. J Clin Microbiol. 2009;16(6):1073-1079.
  • Тиханов В.И., Лосев Н.А., Доровских В.А., и др. Изменение продуктов и субстратных составляющих перекисного окисления липидов в ткани печени на фоне холодовой нагрузки и введения непрямых мускариночувствительных и никотиночувствительных холиномиметиков // Бюл. физиол. и патол. дыхания. – 2013. – № 50. – С. 61–67. [Tikhanov VI, Losev NA, Dorovskikh VA, et al. Izmenenie produktov i substratnykh sostavlyayushchikh perekisnogo okisleniya lipidov v tkani pecheni na fone kholodovoi nagruzki i vvedenii nepryamykh muskarinochuvstvitel’nykh i nikotinochuvstvitel’nykh kholinomimetikov. Byulleten’ fiziologii i patologii dykhaniya. 2013;(50):61-67. (In Russ.)]
  • Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. – М.: Медиа Сфера, 2002. – 312 с. [Rebrova OJu. Statisticheskij analiz medicinskih dannyh. Moscow: Media Sfera; 2002. 312 p. (In Russ.)]
  • Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. – М.: Наука, 1972. – 250 с. [Vladimirov JuA, Archakov AI. Perekisnoe okislenie lipidov v biologicheskih membranah. Moscow: Nauka; 1972. 250 p. (In Russ.)]
  • Pratt DA, Mills JH, Porter NA. Theoretical calculation of carbon-oxygen bond dissociation enthalpies of peroxyl radicals formed in the autoxidation of lipids. J Amer Chem Soc. 2003;125:5801-5810. doi: 10.1021/ja034182j.
  • Chalimoniuk M. Secretory phospholipase A2 and its role in oxidative stress and inflammation. Postery Biochemii. 2012;58(2):204-208.
  • Reed K, Tucker D, Alonlon A, et al. Functional characterization of mutations in inherited human с PLA2 deficiency. Biochemistry. 2011;50:1731-1738. doi: 10.1021/bi101877n.
  • Sharma J, Turk J, McHowat J. Endothelial cell prostaglandin I(2) and platelet-activating factor production are markedly attenuated in the calcium-independent phospholipase A(2) beta knockout mouse. Biochemistry. 2010;49:5473-5481. doi: 10.1021/bi100752u.

Views

Abstract - 112

PDF (Russian) - 70


Copyright (c) 2017 ECO-vector LLC

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.