Ukr.Biochem.J. 2016; Том 88, № 2, березень-квітень, c. 82-88

doi: http://dx.doi.org/10.15407/ubj88.02.082

Вплив хлорпірифосу на активність АТРази саркоплазматичного ретикулума та біомеханіку скорочення скелетних м’язів

27.04.2016   Без категорії   No comments

Д. М. Ноздренко, М. С. Мірошниченко, В. М. Сорока,
Л. В. Корчинська, Д. О. Заводовський

ННЦ «Інститут біології», Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
e-mail: ddd@univ.kiev.ua

Вивчали вплив фосфорорганічного інсектициду – хлорпірифосу – на активність Са2+,Mg2+-АТРази саркоплазматичного ретикулума (СР) і на біомеханіку скорочення скелетних м’язів (m. tibialis anterior) жаби Rana temporariа. Показано, що активність Са2+,Mg2+-АТРази СР пригнічувалась хлорпірифосом у діапазоні концентрацій від 10-6 до 10-5 М. Активність Са2+,Mg2+-АТРази знижувалась у діапазоні від 10-6 до 7,5∙10-6 М найімовірніше внаслідок порушення цілісності мембрани СР. Показано, що інгібіторні властивості хлорпірифосу посилювалися як за підвищення концентрацій, так і у разі збільшення тривалості його дії. У концентраціях від 10-6 до 7,5∙10-6 М хлорпірифос змінював силову відповідь м’язових волокон вираженіше порівняно зі зміною довжини скорочення. Встановлено пригнічення Са2+,Mg2+-АТРази СР внаслідок нехолінергічних ефектів дії хлорпірифосу.

Ключові слова: , ,

Посилання:

  1. Reiner E, Radić Z, Simeon-Rudolf V. Mechanisms of organophosphate toxicity and detoxication with emphasis on studies in Croatia. Arh Hig Rada Toksikol. 2007 Sep;58(3):329-38. Review. PubMed, CrossRef
  2. Marrs TC. Toxicology of insecticides to mammals. Pest Manag Sci. 2012 Oct;68(10):1332-6. Review. PubMed, CrossRef
  3. Yang CC, Deng JF. Intermediate syndrome following organophosphate insecticide poisoning. J Chin Med Assoc. 2007 Nov;70(11):467-72. Review. PubMed, CrossRef
  4. Abdou HM, El Mazoudy RH. Myotoxic and hyperlipidemic effects of diazinon in female rats. J Med Res Inst. 2007;28(3): 292-298.
  5. Abdou HM, ElMazoudy RH. Oxidative damage, hyperlipidemia and histological alterations of cardiac and skeletal muscles induced by different doses of diazinon in female rats. J Hazard Mater. 2010 Oct 15;182(1-3):273-8.  PubMed, CrossRef
  6. Nozdrenko D,  Prylutskyy Yu,  Ritter U, Scharff P.  Protective effect of water-soluble pristine C60 fullerene in ischemia-reperfusion injury of skeletal muscle. Int J Phys Pathophys. 2014; 5(2):97-110. CrossRef
  7. Nozdrenko DN, Bogutska KI. About molecular mechanisms of fiber muscle contraction at transition to new equilibrium state: Analysis of experimental data using three-componential electrical stimulating signal. Biopolym Cell. 2005;21(3):283-286. CrossRef
  8. Bohuts’ka KI, Prylutsky IuI, Nozdrenko DM. The use of aluminum and its compounds for the biomedical purposes. Fiziol Zh. 2014;60(1):91-7. Review. Ukrainian. PubMed
  9. Bajgar J. Non-cholinergic effects of organophosphates. Cas Lek Cesk. 1993 Sep 13;132(17):513-7. Review. Czech. PubMed
  10. Bajgar J, Kuca K, Jun D, Bartosova L, Fusek J. Cholinesterase reactivators: the fate and effects in the organism poisoned with organophosphates/nerve agents. Curr Drug Metab. 2007 Dec;8(8):803-9. PubMed, CrossRef
  11. Nozdrenko DM, Korchinska LV, Soroca VM. Activity of Ca(2+),Mg(2+)-ATPase of sarcoplasmic reticulum and contraction strength of the frog skeletal muscles under the effect of organophosphorus insecticides. Ukr Biochem J. 2015 Jul-Aug;87(4):63-9. Ukrainian. PubMed, CrossRef
  12. Khoma OM, Zavodovs’ky DA, Nozdrenko DN, Dolhopolov OV, Miroshnychenko MS, Motuziuk OP. Dynamics of ischemic skeletal soleus muscle contraction in rats. Fiziol Zh. 2014;60(1):34-40. Ukrainian. PubMed
  13. Fiske CH, Subbarow Y. Phosphorus compounds of muscle and liver. Science. 1929 Oct 18;70(1816):381-2. PubMed, CrossRef
  14. Bradford MM. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal Biochem. 1976 May 7;72(1-2):248-54. PubMed, CrossRef
  15. Nozdrenko DN, Shut AN, Prylutskyy YI. The possible molecular mechanism of the nonlinearity muscle contraction and its experimental substantiation. Biopolym Cell. 2005;21(1):80-83. CrossRef
  16. Nozdrenko DM, Bogutska KI, Prylutskyy YI, Korolovych VF, Evstigneev MP, Ritter U, Scharff P. Impact of C 60 fullerene on the dynamics of force-speed changes in soleus muscle of rat at ischemia-reperfusion injury. Fiziol Zh. 2015;61(2):48-59. PubMed
  17. Mehta A, Verma RS, Srivastava N. Chlorpyrifos-induced alterations in rat brain acetylcholinesterase, lipid peroxidation and ATPases. Indian J Biochem Biophys. 2005 Feb;42(1):54-8. PubMed
  18. Hazarika A, Sarkar SN, Hajare S, Kataria M, Malik JK. Influence of malathion pretreatment on the toxicity of anilofos in male rats: a biochemical interaction study. Toxicology. 2003 Mar 14;185(1-2):1-8. PubMed, CrossRef
  19. Xiao C, He FS, Li QS, Niu Y, Yu T. Potential biochemical mechanisms of neuromuscular junction transmission dysfunction induced by organophosphorus insecticides. Zhonghua Lao Dong Wei Sheng Zhi Ye Bing Za Zhi. 2003 Jun;21(3):191-3. Chinese. PubMed
  20. Barber D, Hunt J, Ehrich M. Inhibition of calcium-stimulated ATPase in the hen brain P2 synaptosomal fraction by organophosphorus esters: relevance to delayed neuropathy. J Toxicol Environ Health A. 2001 May 25;63(2):101-13. PubMed, CrossRef
  21. Nozdrenko DM, Abramchuk OM, Soroca VM, Miroshnichenko NS. Aluminum chloride effect on Ca2+,Mg2+-ATPase activity and dynamic parameters of skeletal muscle contraction. Ukr Biochem J. 2015 Sep-Oct;87(5):38-45. PubMed, CrossRef
  22. Allen DG, Lamb GD, Westerblad H. Skeletal muscle fatigue: cellular mechanisms. Physiol Rev. 2008 Jan;88(1):287-332. Review. PubMed, CrossRef
  23. Bohutska KI, Tsymbalyuk OV, Danylova VM, Miroshnychenko MS. Effect of pH on ATPase myosin activity of different muscle types. Fiziol Zh. 2003;49(6):52-5. PubMed
  24. Miroshnichenko NS, Balanuk IV, Nozdrenko DN. Packing of myosin molecules in muscle thick filaments. Cell Biol Int. 2000;24(6):327-33. Review. PubMed, CrossRef
  25. Nozdrenko DM, Abramchuk OM, Soroca VM, Miroshnichenko NS. The effect of the aluminum chloride – quercetin complex on Ca(2+),Mg(2+)-ATPase activity and contraction dynamic properties of muscle tibialis anterior from Rana temporaria. Ukr Biochem J. 2015 Nov-Dec; 87(6): 76-85. PubMed,  CrossRef
  26. Yang ZP, Dettbarn WD. Lipid peroxidation and changes in cytochrome c oxidase and xanthine oxidase activity in organophosphorous anticholinesterase induced myopathy. J Physiol Paris. 1998;92(3-4):157-61. CrossRef
Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.