Ukr.Biochem.J. 2020; Том 92, № 6, листопад-грудень, c. 85-94
doi: https://doi.org/10.15407/ubj92.06.085
Вплив діазепінону на тканинне дихання печінки та вміст ліпідів у сироватці крові щурів із ротеноновою моделлю хвороби Паркінсона
Л. Я. Штанова1,2*, П. І. Янчук1, С. П. Весельський1, О. В. Цимбалюк1,
Т. В. Вовкун2, В. С. Москвіна2, О. В. Шабликіна2, С. Л. Богза2,
В. M. Бабан1, А. А. Кравченко3, В. П. Хиля2
1Інститут високих технологій, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
2Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
3Інститут хімії поверхні ім. О. О. Чуйка НАН України, Київ;
*e-mail: shtanova@ukr.net
Отримано: 05 березня 2020; Затверджено: 13 листопада 2020
Накопичення α-синуклеїнових агрегатів, окислювальний стрес та мітохондріальна дисфункція вважаються ключовими в патогенезі хвороби Паркінсона (ХП). Незважаючи на багаторічні дослідження етіології ХП, причини її виникнення лишаються нез’ясованими. У роботі досліджували вплив діазепінону, нового похідного бензодіазепіну, на тканинне дихання печінки (ТДП), вміст ліпідів у сироватці крові та характерні особливості поведінки щурів із ротеноновою моделлю ХП (в/ч ін’єкції ротенону, 2 мг/кг, впродовж 28 днів). ТДП оцінювали за допомогою полярографа LP-9. Поведінку щурів вивчали, використовуючи тест відкритого поля. Було встановлено, що введення ротенону зменшувало коефіцієнт споживання кисню печінкою на 33,5% (Р < 0,001), а також зменшувався вміст фосфоліпідів, холестеролу, ефірів холестеролу, вільних жирних кислот і тригліцеридів у сироватці крові – на 21,4% (Р < 0,001), 28,8% (Р < 0,001), 26,8% (Р < 0,001), 30,3 % (P < 0,01) та 41,5% (P < 0,001) відповідно. Крім цього, під впливом ротенону в щурів спостерігали розлади моторної поведінки. Застосування діазепінону значно покращувало рухову активність щурів із ХП, повністю відновлювало в них ТДП і концентрацію фосфоліпідів та частково відновлювало концентрації вільних жирних кислот і тригліцеридів у сироватці крові. Разом із тим, діазепінон не впливав на вміст холестеролу та його ефірів у сироватці крові щурів з ХП.
Ключові слова: вміст ліпідів, діазепінон, рухова поведінка, тканинне дихання печінки, хвороба Паркінсона
Посилання:
- Tysnes OB, Storstein A. Epidemiology of Parkinson’s disease. J Neural Transm (Vienna). 2017;124(8):901-905. PubMed, CrossRef
- Kalia LV, Lang AE. Parkinson’s disease. Lancet. 2015;386(9996):896-912. PubMed, CrossRef
- Mazzoni P, Shabbott B, Cortés JC. Motor control abnormalities in Parkinson’s disease. Cold Spring Harb Perspect Med. 2012;2(6):a009282. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
- Chaudhuri KR, Schapira AH. Non-motor symptoms of Parkinson’s disease: dopaminergic pathophysiology and treatment. Lancet Neurol. 2009;8(5):464-474. PubMed, CrossRef
- Gustafsson H, Nordström A, Nordström P. Depression and subsequent risk of Parkinson disease: A nationwide cohort study. Neurology. 2015;84(24):2422-2429. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
- Burré J. The synaptic function of α-synuclein. J Parkinsons Dis. 2015;5(4):699-713. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
- Sherer TB, Greenamyre JT. Oxidative damage in Parkinson’s disease. Antioxid Redox Signal. 2005;7(5-6):627-629. PubMed, CrossRef
- Park JS, Davis RL, Sue CM. Mitochondrial Dysfunction in Parkinson’s Disease: New Mechanistic Insights and Therapeutic Perspectives. Curr Neurol Neurosci Rep. 2018;18(5):21. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
- Xicoy H, Wieringa B, Martens GJM. The Role of Lipids in Parkinson’s Disease. Cells. 2019;8(1):27. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
- Lei S, Zavala-Flores L, Garcia-Garcia A, Nandakumar R, Huang Y, Madayiputhiya N, Stanton RC, Dodds ED, Powers R, Franco R. Alterations in energy/redox metabolism induced by mitochondrial and environmental toxins: a specific role for glucose-6-phosphate-dehydrogenase and the pentose phosphate pathway in paraquat toxicity. ACS Chem Biol. 2014;9(9):2032-2048. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
- Doria M, Maugest L, Moreau T, Lizard G, Vejux A. Contribution of cholesterol and oxysterols to the pathophysiology of Parkinson’s disease. Free Radic Biol Med. 2016;101:393-400. PubMed, CrossRef
- Dorszewska J, Prendecki M, Lianeri M, Kozubski W. Molecular Effects of L-dopa Therapy in Parkinson’s Disease. Curr Genomics. 2014;15(1):11-17. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
- Fonseca-Fonseca LA, Wong-Guerra M, Ramírez-Sánchez J, Montano-Peguero Y, Padrón Yaquis AS, Rodríguez AM, da Silva VDA, Costa SL, Pardo-Andreu GL, Núñez-Figueredo Y. JM-20, a novel hybrid molecule, protects against rotenone-induced neurotoxicity in experimental model of Parkinson’s disease. Neurosci Lett. 2019;690:29-35. PubMed, CrossRef
- Nickel B, Jakovlev V, Szelenyi I. The effect of flupirtine, various analgesics and muscle relaxants on skeletal muscle tone in the conscious rat. Arzneimittelforschung. 1990;40(8):909-911. PubMed
- Khilya VP, Yanchuk PI, Shtanova LYa, Vesеlsky SP, Vovkun TV, Tsymbalyuk OV, Moskvina VS, Shablykina OV, Bogza SL. The evaluation of 2.3-diazepine influence on tissue respiration of the liver and its exocrine function in rats with a rotenone model of Parkinson’s disease. Biopolym Cell. 2019;35(5):356-370. CrossRef
- Sherer TB, Betarbet R, Testa CM, Seo BB, Richardso JR, Kim JH, Miller GW, Yagi T, Matsuno-Yagi A, Greenamyre JT. Mechanism of toxicity in rotenone models of Parkinson’s disease. J Neurosci. 2003;23(34):10756-10764. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
- Zeng XS, Geng WS, Jia JJ. Neurotoxin-Induced Animal Models of Parkinson Disease: Pathogenic Mechanism and Assessment. ASN Neuro. 2018;10:1759091418777438. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
- Gallagher D, Belmonte D, Deurenberg P, Wang Z, Krasnow N, Pi-Sunyer FX, Heymsfield SB. Organ-tissue mass measurement allows modeling of REE and metabolically active tissue mass. Am J Physiol. 1998;275(2):E249-E258. PubMed, CrossRef
- Shablykina OV, Krekhova OF, Konovalenko АS, Moskvina VS, Khilya VP. Interaction of 3-pyridyland 3-(imidazo[1,2-a]pyridin-2-yl)isocoumarins with hydrazine. Dopov Nac Аkad Nauk Ukr. 2018;(12):71-78. CrossRef
- Chang YT, Luo XG, Ren Y. Behavior alteration and damage of dopaminergic neurons of substantia nigra caused by rotenone in rats. Jiepouxue Yanjiu Jingzhan. 2011;7:60-62.
- Bures J, Burešová O, Huston JP. Techniques and Basic Experiments for the Study of Brain and Behavior. Elsevier, 1976. 290 p. CrossRef
- Berezovsky VA. Oxygen tension in animal and human tissues. Kyiv: Naukova dumka, 1975. 276 p. (In Russian).
- Tsybenko VA, Egorova LS, Mikhaylova NV, Zhakhalova LA, Dubiley TA. Neurogenic control of oxidative metabolism in the liver. Fiziol Zh SSSR Im I M Sechenova. 1988;74(5):737-745. (In Russian). PubMed
- Vovkun TV, Yanchuk PI, Shtanovа LYa, Veselsky SP, Filimonova NB, Komarov IV. Corvitin modulates the content of lipids in rat liver bile. Ukr Biochem J. 2019; 91(6):112-121. CrossRef
- Panov A, Dikalov S, Shalbuyeva N, Taylor G, Sherer T, Greenamyre JT. Rotenone model of Parkinson disease: multiple brain mitochondria dysfunctions after short term systemic rotenone intoxication. J Biol Chem. 2005;280(51):42026-42035. PubMed, CrossRef
- Graham SF, Rey NL, Yilmaz A, Kumar P, Madaj Z, Maddens M, Bahado-Singh RO, Becker K, Schulz E, Meyerdirk LK, Steiner JA, Ma J, Brundin P. Biochemical profiling of the brain and blood metabolome in a mouse model of prodromal Parkinson’s disease reveals distinct metabolic profiles. J Proteome Res. 2018;17(7):2460-2469. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
- Miyake Y, Sasaki S, Tanaka K, Fukushima W, Kiyohara C, Tsuboi Y, Yamada T, Oeda T, Miki T, Kawamura N, Sakae N, Fukuyama H, Hirota Y, Nagai M. Dietary fat intake and risk of Parkinson’s disease: a case-control study in Japan. J Neurol Sci. 2010;288(1-2):117-122. PubMed, CrossRef
- Chen H, Zhang SM, Hernán MA, Willett WC, Ascherio A. Dietary intakes of fat and risk of Parkinson’s disease. Am J Epidemiol. 2003;157(11):1007-1014. PubMed, CrossRef
- Schulte EC, Altmaier E, Berger HS, Do KT, Kastenmüller G, Wahl S, Adamski J, Peters A, Krumsiek J, Suhre K, Haslinger B, Ceballos-Baumann A, Gieger C, Winkelmann J. Alterations in lipid and inositol metabolisms in two dopaminergic disorders. PLoS One. 20165;11(1):e0147129. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
- Huang X, Auinger P, Eberly S, Oakes D, Schwarzschild M, Ascherio A, Mailman R, Chen H. Serum cholesterol and the progression of Parkinson’s disease: results from DATATOP. PLoS One. 2011;6(8):e22854. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
- Liu JP, Tang Y, Zhou S, Toh BH, McLean C, Li H. Cholesterol involvement in the pathogenesis of neurodegenerative diseases. Mol Cell Neurosci. 2010;43(1):33-42. PubMed,CrossRef
- Gudala K, Bansal D, Muthyala H. Role of serum cholesterol in Parkinson’s disease: a meta-analysis of evidence. J Parkinsons Dis. 2013;3(3):363-370. PubMed, CrossRef
- Hu G, Antikainen R, Jousilahti P, Kivipelto M, Tuomilehto J. Total cholesterol and the risk of Parkinson disease. Neurology. 2008;70(21):1972-1979. PubMed, CrossRef
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.