Ukr.Biochem.J. 2016; Том 88, № 2, березень-квітень, c. 98-106

doi: http://dx.doi.org/10.15407/ubj88.02.098

Участь цитохрому Р450 2Е1 у патогенезі експериментального метаболічного синдрому в морських свинок

27.04.2016   Без категорії   No comments

В. В. Рущак, М. О. Чащин

Інститут молекулярної біології та генетики НАН України, Київ;
e-mail: v.v.rushchak@gmail.com

У роботі відтворювали експериментальний метаболічний синдром на основі протамін-сульфатного моделювання та досліджували патологічні процеси в печінці морських свинок. У крові дослідних тварин визначали вміст вільних радикалів та маркерів пошкодження печінки. Гістохімічним методом досліджували вміст глікогену в печінці та активність K+,Na+-АТРази, а також визначали рівень експресії цитохрому Р450 2Е1 (CYP2E1) – одного з головних факторів розвитку оксидативного стресу. У тварин із метаболічним синдромом було виявлено ознаки розвитку гепатотоксичних процесів, зростання рівня експресії цито­хрому CYP2Е1 та підвищення вмісту вільних радикалів. Використання інгібіторів CYP2E1 продемонструвало, що вміст вільних радикалів у крові дослідних тварин залежить від рівня експресії та активності ензиму. Показано також, що зміна експресії CYP2E1 відіграє важливу роль у розвитку пошко­дження печінки за метаболічного синдрому. Припускається, що фармакологічна корекція експресії CYP2E1 може бути важливим механізмом впливу на перебіг цього захворювання.

Ключові слова: , , , ,

Посилання:

  1. Diagnosis and treatment of metabolic syndrome, diabetes, pre-diabetes and cardiovascular diseases. Methodical recommendations of Working Group of metabolic syndrome, diabetes, pre-diabetes and CVD treatment, Ukrainian Association of Cardiology and Ukrainian Association of Endocrinology. Kyiv, 2009, 40 p. (In Ukrainian).
  2. Fernandez ML. Guinea pigs as models for cholesterol and lipoprotein metabolism. J Nutr. 2001 Jan;131(1):10-20. Review. PubMed
  3. West KL, Fernandez ML. Guinea pigs as models to study the hypocholesterolemic effects of drugs. Cardiovasc Drug Rev. 2004 Spring;22(1):55-70. Review. PubMed, CrossRef
  4. Rushchak VV, Chashchyn MO. Insulin determination in pancreas of guinea pigs with metabolic syndrome. Fiziol Zh. 2014;60(2):45-50. Ukrainian. PubMed
  5. Vit VV, Tsiselskaya OYu, Tsiselskiy YuV, Levitskiy AP. Pathological changes in the retina of eyes rats with experimental 2 type diabetes mellitus and their correction by oral gels with biologically active substances. Ophthalmology. 2013;10(4):49-52. (In Russian).
  6. Baynes JW. Role of oxidative stress in development of complications in diabetes. Diabetes. 1991 Apr;40(4):405-12. Review. PubMed, CrossRef
  7. Desco MC, Asensi M, Márquez R, Martínez-Valls J, Vento M, Pallardó FV, Sastre J, Viña J. Xanthine oxidase is involved in free radical production in type 1 diabetes: protection by allopurinol. Diabetes. 2002 Apr;51(4):1118-24. PubMed, CrossRef
  8. Gonzalez FJ, Gelboin HV. Role of human cytochromes P450 in the metabolic activation of chemical carcinogens and toxins. Drug Metab Rev. 1994;26(1-2):165-83. PubMed, CrossRef
  9. Ekström G, Cronholm T, Ingelman-Sundberg M. Hydroxyl-radical production and ethanol oxidation by liver microsomes isolated from ethanol-treated rats. Biochem J. 1986 Feb 1;233(3):755-61. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  10. Kovalev IE. Cytochrome P450 system and diabetes mellitus. Probl Endocryn. 2000;46(2):16-22. (In Russian).
  11. Buhtiarova T, Stephanov О, Kovalenko V, Solovyov A, Bondarenko L, Shayakhmetova A. Medicines. Good laboratory practice. decree of Health Department of Ukraine No. 95 from 16.02.2009, 27 p. (In Ukrainian).
  12. Rushchak VV, Kovalenko VM, Voronina AK, Kitam VO, Maksymchuk OV, Chashchyn MO. Optimization of animal model for investigation of pathogenesis of type 2 diabetes. Fiziol Zh. 2012;58(6):29-35. Ukrainian. PubMed
  13. Jeong HG, Yun CH. Induction of rat hepatic cytochrome P450 enzymes by myristicin. Biochem Biophys Res Commun. 1995 Dec 26;217(3):966-71. PubMed, CrossRef
  14. Reinke LA, Moyer MJ. p-Nitrophenol hydroxylation. A microsomal oxidation which is highly inducible by ethanol. Drug Metab Dispos. 1985 Sep-Oct;13(5):548-52. PubMed
  15. Sarkisov D, Perov Y., editors. Microscopically technique. M.: Medicine. 1996, 544 p. (In Russian).
  16. Bhagwat SV, Vijayasarathy C, Raza H, Mullick J, Avadhani NG. Preferential effects of nicotine and 4-(N-methyl-N-nitrosamine)-1-(3-pyridyl)-1-butanone on mitochondrial glutathione S-transferase A4-4 induction and increased oxidative stress in the rat brain. Biochem Pharmacol. 1998 Oct 1;56(7):831-9. PubMed, CrossRef
  17. Lapach SN, Chubenko AV, Babuch PN. Statistics in science and business. Kyiv: Morion, 2002, 640 p. (In Ukrainian).
  18. Strukov A, Serov A. Pathological anatomy. М.: Medicina, 1995, 688 p. (In Russian).
  19. Boldyrev AA. Na/K-ATPase – properties and biological role. Soros Obrazov Zhurn. 1998;4(9):2-9. (In Russian).
  20. Koop DR. Oxidative and reductive metabolism by cytochrome P450 2E1. FASEB J. 1992 Jan 6;6(2):724-30. PubMed
  21. Yang CS, Yoo JS, Ishizaki H, Hong JY. Cytochrome P450IIE1: roles in nitrosamine metabolism and mechanisms of regulation. Drug Metab Rev. 1990;22(2-3):147-59. Review. PubMed, CrossRef
  22. Guengerich FP, Kim DH, Iwasaki M. Role of human cytochrome P-450 IIE1 in the oxidation of many low molecular weight cancer suspects. Chem Res Toxicol. 1991 Mar-Apr;4(2):168-79. PubMed, CrossRef
  23. Surbrook SE Jr, Olson MJ. Dominant role of cytochrome P-450 2E1 in human hepatic microsomal oxidation of the CFC-substitute 1,1,1,2-tetrafluoroethane. Drug Metab Dispos. 1992 Jul-Aug;20(4):518-24. PubMed
  24. Marí M, Cederbaum AI. Induction of catalase, alpha, and microsomal glutathione S-transferase in CYP2E1 overexpressing HepG2 cells and protection against short-term oxidative stress. Hepatology. 2001 Mar;33(3):652-61. PubMed, CrossRef
  25. Jaeschke H, Gores GJ, Cederbaum AI, Hinson JA, Pessayre D, Lemasters JJ. Mechanisms of hepatotoxicity. Toxicol Sci. 2002 Feb;65(2):166-76. Review. PubMed, CrossRef
  26. Schattenberg JM, Wang Y, Singh R, Rigoli RM, Czaja MJ. Hepatocyte CYP2E1 overexpression and steatohepatitis lead to impaired hepatic insulin signaling. J Biol Chem. 2005 Mar 18;280(11):9887-94. PubMed, CrossRef
  27. Pentiuk OO, Kachula SO, Herych OKh. Cytochrome P4502E1. Polymorphism, physiological function, regulation, and role in pathology. Ukr Biokhim Zhurn. 2004 Sep-Oct;76(5):16-28. Review. Ukrainian. PubMed
  28. Swaminathan K, Clemens DL, Dey A. Inhibition of CYP2E1 leads to decreased malondialdehyde-acetaldehyde adduct formation in VL-17A cells under chronic alcohol exposure. Life Sci. 2013 Mar 14;92(6-7):325-36. PubMed, CrossRef
  29. Gong P, Cederbaum AI. Nrf2 is increased by CYP2E1 in rodent liver and HepG2 cells and protects against oxidative stress caused by CYP2E1. Hepatology. 2006 Jan;43(1):144-53. PubMed, CrossRef
  30. Yang SP, Medling T, Raner GM. Cytochrome P450 expression and activities in rat, rabbit and bovine tongue. Comp Biochem Physiol C Toxicol Pharmacol. 2003 Dec;136(4):297-308. PubMed, CrossRef
  31. Boots AW, Haenen GR, Bast A. Health effects of quercetin: from antioxidant to nutraceutical. Eur J Pharmacol. 2008 May 13;585(2-3):325-37. Review. PubMed, CrossRef
  32. Kitam VO, Chashchyn MO. Computer modeling of the human cytochrome P-450 2E1 complex formation. Ukr Biokhim Zhurn. 2010 Mar-Apr;82(2):94-103. Ukrainian. PubMed
Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.