Tag Archives: нікотинамід
Вплив L-карнітину на експресію генів AMPK, APPL1 і PPARγ в печінці та рівень адипонектину і HOMA-IR у сироватці щурів із діабетом 2-го типу, індукованим стрептозотоцином та нікотинамідом
B. Shahouzehi1,2, H. Fallah3, Y. Masoumi-Ardakani4*
1Student Research Committee, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran;
2Cardiovascular Research Center, Institute of Basic and Clinical Physiology Sciences, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran;
3Department of Biochemistry, Afzalipour School of Medicine, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran;
4Physiology Research Center, Institute of Basic and Clinical Physiology Sciences, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran;
*e-mail: ymab125@gmail.com
Отримано: 18 січня 2020; Затверджено: 25 червня 2020
Цукровий діабет – хронічне захворювання – найважливіша проблема охорони громадського здоров’я в усьому світі. L-карнітин в організмі синтезується в печінці та сприяє окисленню жирних кислот. Сьогодні його використовують як добавку за боротьби із зайвою вагою. Рівень карнітину знижується у хворих на цукровий діабет. Низкою досліджень показано позитивний ефект карнітину за діабету. Але механізм цього ефекту до кінця не вивчений. Отже, нами вивчено вплив перорального введення L-карнітину на експресію AMPK та PPARγ у печінці і рівень адипонектину та інсуліну в сироватці крові діабетичних щурів. Випадковим чином щурів було розділено на три групи (n = 8): група 1 – контрольна група, тварини не отримували жодних препаратів; група 2 – діабетичний контроль, тваринам вводили в/ч ін’єкцією стрептозотоцин (45 мг/кг) та нікотинамід (200 мг/кг); група 3 – діабетичні щури, які отримували карнітин 600 мг/кг/добу перорально протягом 35 днів. Застосування L-карнітину дозволило знизити рівень глюкози натще порівняно з контрольною і діабетичною групами (P = 0,001, P = 0,0001 відповідно). Рівень інсуліну в діабетичній групі значно знизився порівняно з контрольною групою. За застосування L-карнітину спостерігали підвищення рівня адипонектину в порівнянні зі щурами групи діабетичного контролю (P = 0,0001). Індекс інсулінорезистентності (HOMA-IR) істотно збільшився в діабетичній групі та зменшився в групі, яка отримувала перорально L-карнітин. L-карнітин виявляв сприятливий ефект на щурів із діабетом 2-го типу завдяки підвищенню регуляції експресії AMPK, PPARγ та APPL1 генів, а також підвищенню рівня адипонектину в сироватці крові, що має інсулінсенсибілізаційний ефект.
Зміна експресії сиртуїнів 1 і 2 в мозку щурів з індукованим експериментальним діабетом та шляхи її корекції
M. M. Гузик1, T. M. Тихоненко1, К. О. Дякун1, Л. В. Яніцька2, I. Б. Привроцька3, T. M. Кучмеровська1
1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
2Національний медичний університет імені О. О. Богомольця МОЗ України, Київ;
3ДВНЗ «Тернопільский державний медичний університет імені І. Я. Горбачевського», Україна;
e-mail: tkuchmerovska@gmail.com
Молекулярні механізми патогенезу діабетичної енцефалопатії (ДЕ), одного із серйозних ускладнень цукрового діабету, є складними. У цій роботі досліджували експресію SIRT1 та SIRT2 як ключову в розвитку дисфункції мозку та можливість інгібіторів PARP-1 впливати на експресію цих протеїнів з метою попередження розвитку ДЕ в щурів із діабетом 1-го типу. Через 10 тижнів розвитку цукрового діабету, індукованого стрептозотоцином (70 мг/кг), щурам-самцям лінії Wistar вводили інгібітори PARP-1, 1,5-ізохіноліндіол (ISO) або нікотинамід (NAm) (3 або 100 мг/кг/добу відповідно) протягом 2 тижнів. В експерименти були взяті щури із рівнем глюкози в крові більше 19,7 ± 2,1 ммоль/л. Вестерн-блот аналіз був проведений для оцінки впливу інгібіторів PAPR-1 на рівні експресії SIRT1 та SIRT2. Діабет призводив до значного зниження експресії SIRT1 та надмірної експресії SIRT2 в ядерних екстрактах мозку діабетичних щурів порівняно з недіабетичним контролем. Введення NAm пригнічувало надмірну експресію SIRT2 в ядерних екстрактах мозку в діабетичних щурів і незначною мірою підвищував експресію SIRT1, тоді як ISO не впливав на експресію обох сиртуїнів. Більше того, виявлено, що в мозку діабетичних щурів співвідношення вільних NAD/NADH пар було в 3,1 раза нижче порівняно з недіабетичним контролем. Застосування ISO спричинювало незначне збільшення співвідношення вільних NAD/NADH пар у мозку діабетичних щурів, тоді як NAm збільшував цей показник у 1,7 раза порівняно з діабетичними щурами. Одержані дані свідчать про те, що зміни експресії SIRT1 і SIRT2 в ядрах клітин мозку діабетичних щурів можуть призводити до розвитку дисфункцій мозку. Один з нейропротекторних механізмів дії NAm також може бути реалізований шляхом гальмування експресії SIRT2 в ядрах клітин головного мозку, що знижує рівень прогресування індукованих діабетом змін і може бути терапевтичним засобом для лікування дисфункцій мозку.
Вплив нікотинаміду на життєздатність острівцевих клітин підшлункової залози
Т. М. Кучмеровська1, Г. В. Донченко1, Т. М. Тихоненко1, М. М. Гузик1,
Р. В. Ставнійчук1, Л. В. Яніцька2, С. П. Степаненко1, А. П. Клименко1
1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
2Національний медичний університет ім. О. О. Богомольця, Київ, Україна;
e-mail: kuch@biochem.kiev.ua
Досліджено модулюючий вплив різних концентрацій нікотинаміду (NAm) за різних концентрацій глюкози на життєздатність ізольованих клітин острівців Лангерганса підшлункової залози щурів і на окислювальний стрес, індукований стрептозотоцином (СТЗ, 5 ммоль/л) та гідроген пероксидом (Н2О2, 100 мкмоль/л) in vitro. Встановлено, що життєздатність острівцевих клітин не залежить від концентрації глюкози в межах 5–20 ммоль/л. У подальших дослідженнях використовували глюкозу в концентрації 10 ммоль/л з метою запобігання її гіпо- та гіперглікемічної дії. Цитопротекторний вплив NAm в концентраціях 5–20 ммоль/л на виживання цих клітин був однаковим.
Встановлено, що інкубування ізольованих острівцевих клітин підшлункової залози із СТЗ та Н2О2 протягом 24 год призводить до їх значної загибелі. Виявлено, що NАm в концентрації 5 ммоль/л не тільки виявляє цитопротекторну дію на тлі дії СТЗ та Н2О2, але й в однаковій мірі частково знижує рівень окислювального стресу в острівцевих клітинах підшлункової залози, індукованого цими сполуками. За високої концентрації NAm (35 ммоль/л) виявляє цитотоксичну дію на клітини підшлункової залози та спричинює значну інтенсифікацію окислювального стресу на тлі дії СТЗ та Н2О2.
Той факт, що NAm запобігає загибелі досліджуваних клітин у концентраціях значно вищих від тих, які є оптимальними для біосинтезу NAD+, а також для прояву його антиоксидантної дії, може свідчити про залучення й інших механізмів реалізації цитопротекторної здатності цієї сполуки, що потребує подальших досліджень.
Використання вітамінів для корекції функціонального стану цитохром Р450-залежних систем в умовах експериментального алергічного енцефаломієліту
Е. П. Пасічна1, Г. В. Донченко1, А. П. Бурлака2, В. С. Недзвецький3,
Є. П. Сидорик2, І. І. Ганусевич2, Н. В. Делеменчук1
1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
2Інститут експериментальної патології, онкології та радіобіології
ім. Р. Є. Кавецького НАН України, Київ,
3Національний університет імені Олеся Гончара, Дніпропетровськ, Україна;
e-mail: ellapasich@gmail.com
Відомо, що прозапальні цитокіни, рівень яких значно підвищується під час патогенезу розсіяного склерозу (РС), та інтерферон-β, що застосовується для лікування автоімунних захворювань, здатні пригнічувати цитохром Р450-залежні процеси детоксикації та біотрансформації. Неконтрольоване зниження активності цих процесів може негативно позначатися на стані хворих, тому актуальним є вивчення функціонального стану системи цитохрому Р450 та розробка ефективних засобів для його регуляції.
Досліджували дію вітаміну D3 та ефективність його комплексу з вітамінами B1, B2, B6, РР, E, α-ліпоєвою, α-ліноленовою кислотами та мінеральними речовинами (Mg, Zn, Se) у попередженні змін функціонального стану цитохром Р450- та b5-залежних систем ендоплазматичного ретикулума в головному мозку та печінці щурів за експериментального алергічного енцефаломієліту (ЕАЕ), моделі РС. Було показано, що за розвитку ЕАЕ відбувається істотне зниження вмісту цитохромів як у мозку, так і в печінці, при цьому в мікросомах мозку відбувається зниження активності NАDН- та NАDPН-оксидоредуктаз, необхідних для відновлення цих цитохромів і спряжених з монооксигеназами. Ці зміни свідчать про порушення редокс-стану і функціональної здатності цитохромзалежних систем в досліджуваних тканинах тварин. Засосування вітаміну D3 окремо та у складі експериментально підібраної нами композиції біологічно активних речовин ефективно усуває зниження рівня цитохромів та активності NАDН-оксидоредуктази в тканинах хворих тварин. Нормалізація цих порушень, очевидно, пов’язана із антиоксидантними та мембраностабілізаційними властивостями застосованих речовин, відновленням порушеного обміну речовин, а також зі здатністю знижувати активність реакцій запалення і регулювати цитокіновий фон в організмі щурів в умовах ЕАЕ. Досліджуваний комплекс біологічно активних речовин у разі застосування, виявився ефективнішим для нормалізації визначених порушень, ніж вітамін D3 і тому окремо привертає до себе увагу як композиція для профілактики загострень і поліпшення стану хворих на РС та інші хвороби, що супроводжуються гіперактивацією імунної системи.
Вплив інгібіторів полі(ADP-рибозо)полімерази на деякі показники оксидативного стресу в лейкоцитах крові щурів за експериментального цукрового діабету
М. М. Гузик1, К. О. Дякун1, Л. В. Яніцька2, Т. М. Кучмеровська1
1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: kuch@biochem.kiev.ua;
2Національний медичний університет ім. О. О. Богомольця, Київ, Україна
Досліджено вплив специфічних інгібіторів полі(ADP-рибозо)полімерази-1 (PARP-1), зокрема нікотинаміду та 1,5-ізохіноліндіолу на лейкоцити крові щурів за цукрового діабету (ЦД). Із використанням флуоресцентного зонда 2′,7′-дихлородигідрофлуоресцеїн діацетату оцінено продукування активних форм оксигену в лейкоцитах. Встановлено, що розвиток ЦД, індукованого стрептозотоцином, супроводжується інтенсифікацією окислювального стресу та значним зниженням життєздатності лейкоцитів порівняно з контрольною групою тварин. Введення інгібіторів PARP-1 запобігало розвитку окислювального стресу в лейкоцитах та підвищувало їх життєздатність. Виявлено зниження активності супероксиддисмутази в сироватці крові за ЦД. Досліджувані інгібітори PARP-1 не впливали на активність супероксиддисмутази та на рівень глюкози в крові. Одержані дані свідчать про інтенсифікацію окислювального стресу в лейкоцитах тварин з ЦД і здатність нікотинаміду та 1,5-ізохіноліндіолу запобігати його розвитку.
Ефект нікотинаміду на вміст амінокислот у колагені кісток у залежності від біодоступності вітамінів за цукрового діабету в щурів
М. М. Гузик1, Ю. Т. Сергійчук1,2, К. О. Дякун1,2,
Л. В. Яніцька3, Т. М. Кучмеровська1
1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
2Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
3Національний університет ім. О. О. Богомольця, Київ, Україна
Сполучна тканина є дуже чутливою до порушень, індукованих діабетом. За діабету зміни метаболізму різних типів колагену можуть бути асоційовані з розвитком остеопенії, зниженням міцності кісток тощо. Відомо, що зміни в амінокислотному складі колагену можуть значно впливати на його властивості та фізіологічні функції, однак на даний час існує недостатньо доказів залежності амінокислотного складу колагену I типу від біодоступності вітамінів, які необхідні для його синтезу. У роботі протестована здатність нікотинаміду (NАm) впливати на амінокислотний склад колагену і на доступність вітамінів за діабету. Через 4 тижні після індукції стрептозотоцинового діабету (СТЗ, 60 мг/кг маси тіла) щурам-самцям лінії Wistar протягом 2 тижнів вводили NАm (200 мг/кг маси тіла). Кислотну екстракцію колагену I типу проводили за допомогою поетапного висолювання. Амінокислотний склад аналізували методом катіонообмінної хроматографії. У щурів за діабету виявлені зміни амінокислотного складу колагену I типу, головним чином значне зниження вмісту залишків o-Pro, Gly, Ala, o-Lys та Pro та збільшення вмісту залишків Lys, His, Arg, Glu, Thr, Leu, Phе (Р < 0,05). Введення NАm частково нормалізувало амінокислотний склад колагену. Вміст вітамінів С та В3 у крові та печінці щурів з діабетом був значно знижений, тоді як рівень α-токоферолу був підвищений у порівнянні з контролем (Р < 0,05). Введення NAm діабетичним щурам нормалізувало вміст вітамінів С та В3 у крові та печінці. Одержані дані свідчать про функціональний зв’язок між асоційованими з діабетом змінами в амінокислотному складі колагену та забезпеченістю вітамінами, які необхідні для його синтезу. Таким чином, нікотинамід може знайти застосування при лікуванні порушень метаболізму в кістках, індукованих цукровим діабетом.