Ukr.Biochem.J. 2020; Том 92, № 2, березень-квітень, c. 45-58
doi: https://doi.org/10.15407/ubj92.02.045
Вплив N-стеароілетаноламіну на вміст ліпідів у сім’яниках та рівень тестостерону у щурів на ранніх стадіях стрептозотоциніндукованого діабету
О. В. Онопченко*, Т. М. Горідько, Г. В. Косякова,
А. Г. Бердишев, В. М. Клімашевський, Н. М. Гула
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
*e-mail: onop.89.av@gmail.com
Отримано: 23 грудня 2019; Затверджено: 27 березня 2020
Порушення обміну речовин за діабету пов’язано з мультіорганними ускладненнями, включаючи дисфункцію репродуктивної системи, де ключову роль відіграє ліпідний дисбаланс сім’яників. З огляду на те, що N-стеароїлетаноламін (NSE) проявляє модулюючий ефект на ліпідний склад тканин за різних патологій, метою нашого дослідження було дослідити вплив NSE на ліпідний склад сім’яників та рівень тестостерону у плазмі крові діабетичних щурів. Діабет індукували у Sprague-Dawley щурів однією ін’єкцією стрептозотоцину (50 мг/кг). Відбирали тварин за рівнем глюкози 8-12 ммоль/л. NSE вводили щурам (50 мг/кг) протягом 10 днів через 1,5 місяці після введення стрептозотоцину. Сім’яники щурів використовували для проведення ліпідного аналізу, а саме визначення рівня фосфоліпідів та метилових ефірів жирних кислот. Також, визначали вміст тестостерону у плазмі крові. Введення NSE діабетичним щурам сприяло нормалізації загального та індивідуального вмісту фосфоліпідів, а також рівня жирних кислот як вільних, так і у складі фосфоліпідів у сім’яниках. Крім того, вміст тестостерону у плазмі крові показав тенденцію до його підвищення під дією NSE. Згідно отриманих результатів ранні стадії розвитку інсуліно-залежного діабету спричиняють значні зміни у сім’яниках щурів, які можуть призводити до зниження їх функціональної активності. Введення NSE діабетичним щурам нормалізує вміст ліпідів у сім’яниках щурів, сприяє підвищенню рівня тестостерону та відновлює структурно-функціональний стан сім’яників на ранніх стадіях стрептозотоцин-індукованого діабету у щурів.
Ключові слова: N-стеароїлетаноламін (NSE), жирні кислоти, сім’яники, стрептозотоцин-індукований діабет, тестостерон, фосфоліпіди
Посилання:
- Steer SA, Scarim AL, Chambers KT, Corbett JA. Interleukin-1 stimulates β-cell necrosis and release of the immunological adjuvant HMGB1. PLoS Med. 2006; 3(2): e17. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
- Tavares RS, Escada-Rebelo S, Silva AF, Sousa MI, Ramalho-Santos J, Amaral S. Antidiabetic therapies and male reproductive function: where do we stand? Reproduction. 2018; 155(1): R13-R37. PubMed, CrossRef
- Zimmerman JJ. Oxyradical pathophysiology. Adv Pediatr. 1995; 42: 243-302. PubMed
- Catalá A, Díaz M. Editorial: Impact of lipid peroxidation on the physiology and pathophysiology of cell membranes. Front Physiol. 2016; 7:423. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
- Casares D, Escribá PV, Rosselló CA. Membrane lipid composition: Effect on membrane and organelle structure, function and compartmentalization and therapeutic avenues. Int J Mol Sci. 2019; 20(9): 2167. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
- Gennis RB. Biomembranes: Molecular Structure and Function. Springer-Verlag, 1989. 533 p. CrossRef
- Stubbs CD, Smith AD. The modification of mammalian membrane polyunsaturated fatty acid composition in relation to membrane fluidity and function. Biochem Biophys Acta. 1984; 779(1): 89-137. PubMed, CrossRef
- Duplus E, Glorian M, Forest C. Fatty acid regulation of gene transcription. J Biol Chem. 2000; 275(40): 30749-30752. PubMed, CrossRef
- Jump DB, Clarke SD. Regulation of gene expression by dietary fat. Annu Rev Nutr. 1999; 19(1): 63-90. PubMed, CrossRef
- Zhukov OD, Berdyshev AH, Kosiakova HV, Klimashevs’kyĭ VM, Horid’ko TM, Mehed OF, Hula NM. N-stearoylethanolamine effect on the level of 11-hydroxycorticosteroids, cytokines IL-1, IL-6 and TNFalpha in rats with nonspecific inflammation caused by thermal burn of skin. Ukr Biochem J. 2014;86(3):88-97. (In Ukrainian). PubMed, CrossRef
- Onopchenko OV, Kosiakova GV, Oz M, Klimashevsky VM, Gula NM. N-stearoylethanolamine restores pancreas lipid composition in obesity-induced insulin resistant rats. Lipids. 2015; 50(1): 13-21. PubMed, CrossRef
- Saturnino C, Popolo A, Ramunno A, Adesso S, Pecoraro M, Plutino MR, Rizzato S, Albinati A, Marzocco S, Sala M, Iacopetta D, Sinicropi MS. Anti-inflammatory, antioxidant and crystallographic studies of N-palmitoyl-ethanol amine (PEA) derivatives. Molecules. 2017; 22(4): 616. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
- Carbonare DM, Giudice DE, Stecca A, Colavito D, Fabris M, D’Arrigo A, Bernardini D, Dam M, Leon A. A saturated N-acylethanolamine other than N-palmitoyl ethanolamine with anti-inflammatory properties: a neglected story. J Neuroendocrinol. 2008; 20(Suppl 1): 26-34. PubMed, CrossRef
- A.S. SU 1690736 A1. Method of cryopreservation of sperm / Gulaya NM, Volkov GV, Vysotsky MV, Melnichuk DA, Ivanenko FV Publ. 15.11.91. Bul. N 42.
- Kolb VG, Kalashnikova VS. Clinical Biochemistry. M.: Belarus, 1976. 311 p. (In Russian).
- Bligh EG, Dyer WI. A rapid method of total lipid extraction and purification. Can J Biochem Physiol. 1959; 37(8): 911-917. PubMed, CrossRef
- Vaskovsky VE. Kostetsky EV, Vasendin IM. A universal reagent for phospholipid analysis. J Chromatogr. 1975; 114(1): 129-141. PubMed, CrossRef
- Vaskovsky VE, Terekhova TA. HPTLC of phospholipid mixtures containing phosphatidylglycerol. J High Resol Chromatogr. 1979; 2(11): 671-672. CrossRef
- Svetashev VI, Vaskovsky VE. A simplified technique for thin-layer microchromatography of lipids. J Chromatogr. 1972; 67(2): 376-378. PubMed, CrossRef
- Carreau ID, Dubacq IP. Adaptation of a macro-scale method to the micro-scale for fatty acid methyl transeterification of a biological lipid extraction. J Chromatogr. 1978; 151(3): 384-390. CrossRef
- Schuel H, Burkman LJ, Lippes J, Crickard K, Forester E, Piomelli D, Giuffrida A. N-acylethanolamines in human reproductive fluids. Chem Phys Lipids. 2002; 121(1–2): 211-227. PubMed, CrossRef
- Amoako AA, Marczylo TH, Elson J, Taylor AH, Willets JM, Konje JC. Relationship between seminal plasma levels of anandamide congeners palmitoylethanolamide and oleoylethanolamide and semen quality. Fertil Steril. 2014; 102(5): 1260-1267. PubMed, CrossRef
- Bloch KO, Poltorak VV. Genetic control of sensitivity to diabetogenic effects. Usp Sovrem Biol. 1989; 108: 386-400. (In Russian).
- Kühn-Velten N, Schermer R, Staib W. Effect of streptozotocin-induced hyperglycaemia on androgen-binding protein in rat testis and epididymis. Diabetologia. 1984; 26(4): 300-303. PubMed, CrossRef
- Scarano WR, Messias AG, Oliva SU, Klinefelter GR, Kempinas WG. Sexual behaviour, sperm quantity and quality after short-term streptozotocin-induced hyperglycaemia in rats. Int J Androl. 2006; 29(4): 482-488. PubMed, CrossRef
- Gulaya NM, Margitich VM, Govseeva NM, Klimashevsky VM, Gorpynchenko II, Boyko MI. Phospholipid composition of human sperm and seminal plasma in relation to sperm fertility. Arch Androl. 2001; 46(3): 169-175. PubMed, CrossRef
- Kennedy EP, Borkenhagen LF, Smith SW. Possible metabolic functions of deoxycytidine diphosphate choline and deoxycytidine diphosphate ethanolamine. J Biol Chem. 1959; 234(8): 1998-2000. PubMed
- Tijburg LBM, Geelen MJH, van Golde van LMG. Regulation of the biosynthesis of triacylglycerol, phosphatidylcholine and phosphatidylethanolamine in the liver. Biochem Biophys Acta. 1989; 1004(1): 1-19. PubMed, CrossRef
- Holub BJ. The biosynthesis of phosphatidylserine by acylation of 1-acyl-sn-glicero-3-phosphoserine in rat liver. Biochim Biophys Acta. 1980; 618(2): 255-262. PubMed, CrossRef
- Artamonov MV, Zhukov OD, Goryd’ko TM, Klimaschevsky VM, Martsenyuk OP, Gulaya NM. Influence of N-stearoylethanolamine (NSE) on the lipid components of the rat liver and heart microsome fractions under X-ray ionization. Ukr Biokhim Zhurn. 2003; 75(4): 81-90. (In Ukrainian). PubMed
- Gula NM, Margitych VM, Artamonov MV, Zhukov OD, Goridko TM, Klimashevsky VM. Neuroprotective effect of N-acylethanolamines under chronic morphine dependence. I. Rat brain phospholipids as a rational target of their action. Ukr Biokhim Zhurn. 2004; 76(5): 123-131. (In Ukrainian). PubMed
- Ambrosini A, Zolese G, Ambrosi S, Ragni L, Tiano L, Littarru G, Bertoli E, Mantero F, Boscaro M, Balercia G. Oleoylethanolamide protects human sperm cells from oxidation stress: Studies on cases of idiopathic infertility. Biol Reprod. 2006, 74(4): 659-665. PubMed, CrossRef
- Margitich VM. Changes in the composition of fatty acids in the ejaculate of infertile men with normal sperm. J NAMSU. 2001;7(2): 359-363.
- Dorrance AM, Graham D, Dominiczak A, Fraser R. Inhibition of nitric oxide synthesis increases erythrocyte membrane fluidity and unsaturated fatty acid content. Am J Hypertens. 2000; 13(11): 1194-1202. PubMed, CrossRef
- Shinitzky M. Barenholz Y. Dynamics of the hydrocarbon layer in liposomes of lecithin and sphingomyelin containing dicetylphosphate. J Biol Chem. 1974; 249(8): 2652-2657. PubMed
- Parks JE, Hammerstedt RH. Developmental changes occuring in the lipids of rat epididimal spermatozoa plasma membrane. Biol Reprod. 1985; 32(3): 653-668. PubMed, CrossRef
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.