Исследование каталитических свойств глутатионредуктазы, полученной с помощью хроматографических методов из печени крыс с парацетамол-индуцированным поражением печени, при введении 6-гидрокси-2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина
Аннотация
В ходе настоящей работы была проведена оценка ряда каталитических и регуляторных свойств ферментного препарата глутатионредуктазы (ГР, КФ 1.6.4.2.) из печени крыс (Rattus norvegicus линии Wistar) с парацетамол-индуцированным повреждением печени (ППП), получавших 6-гидрокси-2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин (ДГХ), очищенного с использованием гель-фильтрации и ионообменной хроматографии. Были сформированы три экспериментальные группы животных. Крысам контрольной группы вводили перорально вазелиновое масло. Вторая группа была представлена животными с ППП, которое моделировали путём перорального введения парацетамола в дозе 1000 мг/кг массы тела, растворенного в 1 см3 вазелинового масла. Животные третьей группы на фоне индукции ППП получали перорально ДГХ в дозе 50 мг на 1 кг веса в виде раствора в 1 см3 1% крахмала, через
1 час и 12 часов после моделирования патологии. Печень и сыворотку крови забирали через 24 часа после введения парацетамола. На спектрофотометре при длине волны 340 нм измеряли активность ГР. С помощью методов фракционирования сульфатом аммония, гель-фильтрации через сефадекс G-25 и ионообменной хроматографии на ДЭАЭ-целлюлозе проводили очистку фермента из печени крыс. При помощи набора реактивов BCA protein assay kit измеряли общее количество белка в пробах. В ходе работы была получена ГР из печени крыс, которым вводили ДГХ на фоне ППП, с 32-кратной степенью очистки. С применением метода двойных обратных координат Лайнуивера-Берка показано, что введение крысам ДГХ сопровождалось снижением сродства фермента к НАДФН, по сравнению с показателями при патологии. Внесение изоцитрата в среду спектрофотометрирования приводило к менее значительному возрастанию активности ГР из печени животных, получавших ДГХ на фоне ППП, по сравнению с животными, получавшими парацетамол. Было отмечено более существенное снижение активности для фермента из печени животных третьей группы при внесении в реакционную среду глюкозо-6-фосфата. Цитрат оказывал менее выраженное регуляторное влияние на ГР из печени животных, получавших ДГХ на фоне патологии, относительно показателей животных с ППП. Продемонстрированные изменения свойств фермента могли быть обусловлены конформационными изменениями его молекулы в результате снижения под действием ДГХ интенсивности свободнорадикального окисления, развивающегося на фоне токсического действия метаболитов парацетамола.
Скачивания
Литература
Fontana R.D. Acute liver failure including acetaminophen overdose. North Am Medical Center. 2008; 92: 761-94.
Newsome P.N., Plevris J.N., Nelson L.J., Hayes P.C. Animal models of fulminant hepatic failure: a critical evaluation. Liver Transpl. 2000; 6: 21-31. https://doi.org/10.1002/lt.500060110
Paz V., Morán M. L., Alcántara N. L., Freixo C., Andrade R.J., Lucena M.I., Cubero F.J. Oxidative Stress in Drug-Induced Liver Injury (DILI): From Mechanisms to Biomarkers for Use in Clinical Practice. Antioxidants, 2021; 3: 390. https://doi.org/10.3390/antiox10030390
Hwang K.A., Hwang Y., Hwang H.J., Park N.Y. Hepatoprotective Effects of Radish (Raphanus sativus L.) on Acetaminophen-Induced Liver Damage via Inhibiting Oxidative Stress and Apoptosi. Nutrients, 2022; 23. 5082. https://doi.org/10.3390/nu14235082
Bailey C.A., Srinivasan L.J., McGeachin R.B. The effect of ethoxyquin on tissue peroxidation and immune status of single comb White Leghorn cockerels. Poultry Science. 1996; 75 (9): 1109- 1112. https://doi.org/10.3382/ps.0751109
Yassir F. B. Y., Sert Y., Kandri R. Synthesis, crystal structure, spectroscopic characterization, Hirshfeld surface analysis, molecular docking studies and DFT calculations, and antioxidant activity of 2-oxo-1,2-dihydroquinoline-4-carboxylate derivatives. Journal of Molecular Structure, 2019; 1188: 255-268. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2019.03.103
Takahashi H., Bekkali Y., Capolino A.J., Gilmore T., Goldrick S.E., Nelson R.M., Thomson D. Discovery and SAR study of novel dihydroquinoline containing glucocorticoid receptor ligands. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 2006; 6: 1549-1552. https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2005.12.043
Mitchel J.R., Jallow D.G., Potter W.Z. Acetaminophen-induced hepatic necrosisss. Protective role of glutathione. J. Pharmacol. Exp. Ther. 2003; 187: 211-217. https://doi.org/10.3390/antiox8090395
Popov S.S., Agarkov A.A., Kryl'skiy E.D., Shul'gin K.K., Popova T.N., Safonova O.A. The activity of glutathione reductase under liver pathologies and enzyme purification by ion-exchange chromatography for the catalytic properties study. Sorbtsionnye I Khromatograficheskie Protsessy. 2017; 17(1): 168-175. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2017.17/367 (In Russ.)
Carlberg I, Bengt M. Glutathione reductase. Methods in enzymology. Academic press. 1985; 113: 484-490.
Ancizu, Saioa et al. New quinoxaline derivatives as potential MT₁ and MT₂ receptor ligands. Molecules (Basel, Switzerland) vol. 2012; 17(7): 7737-57. https://doi.org/10.3390/molecules17077737
Kasaikina O.T., Lobanova T.V., Fentsov D.V., Ivanov Yu.A. Paths of conversion of the tetrahydroqunoline series upon interaction with peroxy radical. News of the Academy of Sciences of the USSR. Chemistry series. 1983; 32 (10): 2002-2006. https://doi.org/10.1007/bf00955758
Orhan Püsküllü, et al. Recent studies of antioxidant quinoline derivatives. Mini reviews in medicinal chemistry. 2013; 13(3): 365-72. https://doi.org/10.2174/138955713804999793
Panteleon, Vassiliki et al. Synthesis of some new spiropyranoquinolines and evaluation of their free radical scavenging activity. Chemical & pharmaceutical bulletin. 2009; 57(5): 446-52. https://doi.org/10.1248/cpb.57.446
Sankaran, Mathan et al. Synthesis, antioxidant and toxicological study of novel pyrimido quinoline derivatives from 4-hydroxy-3-acyl quinolin-2-one. Bioorganic & medicinal chemistry letters. 2010; 20(23): 7147-51. https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2010.09.018
Jaeschke, Hartmut et al. Acetaminophen-induced Liver Injury: from Animal Models to Humans. Journal of clinical and translational hepatology. 2014; 2(3): 153-61. https://doi.org/10.14218/JCTH.2014.00014
