Влияние ингибитора моноаминооксидазы на свободнорадикальное окисление в почках крыс при аллоксан-индуцированной гипергликемии
- Авторы: Синицкий А.И.1, Носкова В.С.1,2, Винель П.К.1, Шатрова Ю.М.1, Полевщикова Е.Е.1
-
Учреждения:
- Южно-Уральский государственный медицинский университет
- Челябинский государственный университет
- Выпуск: Том 27, № 7 (2024)
- Страницы: 53-58
- Раздел: Вопросы экспериментальной биологии и медицины
- URL: https://journals.eco-vector.com/1560-9596/article/view/634418
- DOI: https://doi.org/10.29296/25877313-2024-07-08
- ID: 634418
Цитировать
Полный текст
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
Введение. Одним из наиболее тяжёлых и опасных осложнений сахарного диабета является диабетическая нефропатия, ведущим патогенетическим фактором которой считается длительная гипергликемия с развитием окислительного стресса. Описано несколько ведущих редокс-зависимых механизмов диабетической нефропатии, среди которых немаловажная роль отводится оксидазам, как ключевому звену редокс-баланса в подоцитах. Для почек характерна высокая активность моноаминоксидаз (МАО), являющихся активными продуцентами пероксида водорода. Между тем вклад моноаминоксидаз в развитие окислительного стресса в почках в условиях длительной гипергликемии остается неизученным.
Цель исследования – оценка вклада моноаминоксидаз в развитие окислительного стресса в почках в условиях длительной гипергликемии, индуцированной аллоксаном.
Материал и методы. Исследование проведено на 111 половозрелых крысах Вистар обоего пола, массой 180–250 г. Сахарный диабет моделировали путём внутрибрюшинного введения аллоксана моногидрата в дозе 163 мг/кг. Для оценки вклада моноаминоксидазы Б в развитие окислительного стресса использовали селективный ингибитор МАО-Б селегилин в дозе 5 мг/кг. На протяжении эксперимента производили контроль гликемии и массы тела животных. Животных выводили из эксперимента на семнадцатые сутки. Уровни окислительной модификации белков, продуктов перекисного окисления липидов, а также активность моноаминоксидаз А и Б в гомогенатах почек определяли спектрофотометрическими методами.
Результаты. Установлено, что на четырнадцатые сутки от момента введения аллоксана в почках выявляются признаки окислительного стресса (усиление окислительной модификации белков). Результаты корреляционного анализа демонстрируют прямые корреляционные взаимосвязи в группе животных, получавших аллоксан, между уровнем глюкозы крови на четырнадцатые сутки эксперимента и уровнями продуктов окислительной модификации белков, а также активностью МАО-Б и уровнями продуктов окислительной модификации белков и первичных гептан-растворимых продуктов липопероксидации в почках. Такого рода взаимосвязи отсутствуют в группе животных, дополнительно получавших ингибитор МАО-Б селегилин.
Выводы. Результаты проведенного исследования подтверждают, с одной стороны, вклад интенсификации свободнорадикального окисления в развитие диабетической нефропатии при длительной гипергликемии, с другой – прооксидантное действие МАО-Б.
Ключевые слова
Полный текст
Об авторах
А. И. Синицкий
Южно-Уральский государственный медицинский университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: Sinitskiyai@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5687-3976
доктор медицинских наук, доцент, зав. кафедрой биохимии имени Р.И. Лифшица
Россия, 454090 г. Челябинск, ул. Воровского, д. 64В. С. Носкова
Южно-Уральский государственный медицинский университет; Челябинский государственный университет
Email: noskova_rysya@mail.ru
ORCID iD: 0009-0008-7434-5710
аспирант, кафедра биохимии им. Р.И. Лифшица, ст. преподаватель кафедры микробиологии, иммунологии и общей биологии
Россия, 454090 г. Челябинск, ул. Воровского, д. 64; 454001, г. Челябинск, ул. Братьев Кашириных, д. 129П. К. Винель
Южно-Уральский государственный медицинский университет
Email: vinelpolina@icloud.com
ORCID iD: 0000-0002-3745-3690
аспирант, кафедра биохимии им. Р.И. Лифшица
Россия, 454090 г. Челябинск, ул. Воровского, д. 64Ю. М. Шатрова
Южно-Уральский государственный медицинский университет
Email: shatr20@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8865-6412
кандидат биологических наук, науч. сотрудник, НИИ иммунологии, доцент кафедры биохимии им. Р.И. Лифшица
Россия, 454090 г. Челябинск, ул. Воровского, д. 64Е. Е. Полевщикова
Южно-Уральский государственный медицинский университет
Email: caramella-a@mail.ru
ORCID iD: 0009-0003-3831-139X
кандидат биологических наук , доцент кафедры фармации и химии фармацевтического факультета
Россия, 454090 г. Челябинск, ул. Воровского, д. 64Список литературы
- Шпаков А.О., Казначеева Е.В. Молекулярные механизмы апоптоза гломерулярных подоцитов в условиях диабети-ческой нефропатии. Биологические мембраны. 2020; 37(4): 243–263. [Shpakov A.O., Kaznacheeva E.V. Molekuljarnye mehanizmy apoptoza glomeruljarnyh podocitov v uslovijah diabeticheskoj nefropatii. Biologicheskie membrany. 2020; 37 (4): 243–263. (In Russ.)]. doi: 10.31857/S0233475520030056.
- Hung P.H., Hsu Y.C., Chen T.H., et al. Recent advances in diabetic kidney diseases: from kidney injury to kidney fibrosis. International Journal of Molecular Sciences. 2021; 22 (21): 11857. doi: 10.3390/ijms222111857.
- Nicotra A., Pierucci F., Parvez H., et al. Monoamine oxidase expression during development and aging. Neuro-toxicology. 2004; 25(1-2): 155–165. doi: 10.1016/S0161-813X(03)00095-0.
- Ostadkarampour M., Putnins E.E. Monoamine oxidase inhibitors: a review of their anti-inflammatory therapeutic potential and mechanisms of action. Frontiers in Pharmacology. 2021; 12: 676239. doi: 10.3389/fphar.2021.676239.
- Sakashita M., Tanaka T., Inagi R. Metabolic changes and oxidative stress in diabetic kidney disease. Antioxidants. 2021; 10 (7): 1143. doi: 10.3390/antiox10071143.
- Qiu J., Li C., Dong Z., et al. Anti-diabetic effect of a monoamine oxidase inhibitor (tranylcypromine) in rats with poorly-controlled blood glucose levels: A potential and novel therapeutic option for diabetes. Tropical Journal of Pharmaceutical Research. 2020; 19 (6): 1249–1254. doi: 10.4314/tjpr.v19i6.20.
- Миронов А.Н., Бунятян Н.Д., Васильев А.Н., и др. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. М.: Гриф и К, 2012; С. 944. [Mironov A.N., Bunjatjan N.D., Vasil'ev A.N., i dr. Rukovodstvo po provedeniju doklinicheskih issledovanij lekarstvennyh sredstv. M.: Grif i K, 2012; S. 944. (In Russ.).].
- Баранов В.Г. Экспериментальный сахарный диабет. Л.: Наука, 1983. 240 с. [Baranov V.G. Eksperimental'nyy sakharnyy diabet. Leningrad: Nauka; 1983. 240 p. (In Russ.)].
- Amini-Khoei H., Saghaei E., Mobini G.R., et al. Possible involvement of PI3K/AKT/mTOR signaling pathway in the protective effect of selegiline (deprenyl) against memory impairment following ischemia reperfusion in rat. Neuropeptides. 2019; 77: 101942. doi: 10.1016/j.npep.2019.101942.
- Castillo J., Hung J., Rodriguez M., et al. LED fluorescence spectroscopy for direct determination of monoamine oxidase B inactivation. Anal Biochem. 2005; 343(2): 293-298. doi: 10.1016/j.ab.2005.05.027.
- Фомина М.А., Абаленихина Ю.В. Способ комплексной оценки содержания продуктов окислительной модифи-кации белков в тканях и биологических жидкостях: методические рекомендации. Рязань: РИО РязГМУ, 2014: 60. [Fomina M.A., Abalenihina Ju.V. Sposob kompleksnoj ocenki soderzhanija produktov okislitel'noj modifikacii belkov v tkanjah i biologicheskih zhidkostjah: metodicheskie rekomendacii. Rjazan': RIO RjazGMU, 2014:60. (In Russ.)].
- Волчегорский И.А., Налимов А.Г., Яровинский Б.Г. и др. Сопоставление различных подходов к определению про-дуктов перекисного окисления липидов в гептан-изопро-панольных экстрактах крови. Вопросы медицинской химии. 1989; 35 (1): 127–131. [Volchegorskij I.A., Nalimov A.G., Jarovinskij B.G., i dr. Sopostavlenie razlichnyh podhodov k opredeleniju produktov perekisnogo okislenija lipidov v geptan-izopropanol'nyh jekstraktah krovi. Voprosy medicinskoj himii. 1989; 35 (1): 127–131. (In Russ.)].
- Львовская Е.И., Волчегорский И.А., Шемяков С.Е. и др. Спектрофотометрическое определение конечных про-дуктов перекисного окисления липидов. Вопросы меди-цинской химии. 1991; 37 (4): 92–93. [L'vovskaja E.I., Volchegorskij I.A., Shemjakov S.E., i dr. Spektrofotomet-richeskoe opredelenie konechnyh produktov perekisnogo okislenija lipidov. Voprosy medicinskoj himii. 1991; 37 (4): 92–93. (In Russ.)].
- Vinel P.K., Grobovoy S.I., Sinitskii A.I., et al. Modification of a spectrophotometric method for assessment of monoamine oxidase activity with 2, 4-dinitrophenylhydrazine as a deri-vatizing reagent. Analytical Biochemistry. 2021; 629: 114294. doi: 10.1016/j.ab.2021.114294.
- Isirima J.C., Uahomo P.O. Effect of acalypha wilkesiana on oxidative stress and histopathology of liver and kidney in alloxan-induced diabetic albino rats. Journal of Complementary and Alternative Medical Research. 2023; 22 (4): 11–25. doi: 10.9734/JOCAMR/2023/v22i4463.
- Aslam B., Hussain A., Sindhu Z. U. D., et al. Polyphenols-rich polyherbal mixture attenuates hepatorenal impairment, dyslipi-daemia, oxidative stress and inflammation in alloxan-induced diabetic rats. Journal of Applied Animal Research. 2023; 51(1): 516–524. doi: 10.1080/09712119.2023.2230754.
- Lenzen S. The mechanisms of alloxan- and streptozotocin-induced diabetes. Diabetologia. 2008; 51(2): 216–226. doi: 10.1007/s00125-007-0886-7.
- Пальчикова Н.А., Кузнецова Н. В., Кузьминова О.И. и др. Гормонально-биохимические особенности аллоксановой и стрептозотоциновой моделей экспериментального диабета. Сибирский научный медицинский журнал. 2013; 33(6): 18–24. [Pal'chikova N.A., Kuznecova N.V., Kuz'minova O.I. i soavt. Gormonal'no-biohimicheskie oso-bennosti alloksanovoj i streptozotocinovoj modelej jeksperi-mental'nogo diabeta. Sibirskij nauchnyj medicinskij zhurnal. 2013; 33(6): 18–24. (In Russ.)].
- Kleinridders A., Cai W., Cappellucci L., et al. Insulin resistance in brain alters dopamine turnover and causes behavioral disorders. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2015; 112(11): 3463–3468. doi: 10.1073/pnas.1500877112.
Дополнительные файлы
