Использование ионообменной хроматографии на ДЭАЭ-целлюлозе для разделения изоферментов малатдегидрогеназы из гепатоцитов крыс в норме и при аллоксановом диабете

Аннотация

Целью данной работы являлось исследование особенностей функционирования мультифункционального фермента углеводного метаболизма – малатдегидрогеназы (МДГ) у крыс в норме, в условиях аллоксанового диабета и у животных с патологией, принимавших перорально спиртовой экстракт полыни горькой, а также выделение фермента с помощью ионообменной хроматографии. Индукцию экспериментального сахарного диабета осуществляли с помощью однократного внутрибрюшинного введения 5% раствора аллоксана самцам белых лабораторных крыс (Rattus norvegicus) линии Wistar. После появления признаков диабета всех крыс разделили на 3 группы: контрольные животные (аллоксан не вводился), группа «диабет» (животные с признаками диабета) и группа «диабет + экстракт полыни (ЭП)» (крысы с повышенным уровнем глюкозы в крови, принимавшие вместо воды спиртовой экстракт полыни).

Сравнение удельной активности МДГ из гепатоцитов печени крыс контрольной группы, подвергнутых аллоксановому диабету, и животных с патологией, принимавших экстракт полыни показывает, что в условиях индуцированного диабета скорость функционирования МДГ увеличивается, тогда как пероральное введение экстракта полыни снижало исследуемый показатель до нормальных значений. Для решения вопроса об активации при аллоксановом диабете тех или иных метаболических процессов, связанных с малатдегидрогеназной активностью проводили ее очистку.

Проведенные исследования показали, что по сравнению с контрольными животными, в гепатоцитах в которых присутствуют две изоформы МДГ2 и МДГ1 с удельной активностью 39.7 Е/мг белка и 48.0 Е/мг белка и степенью очистки 99.2 и 120.0, соответственно, у животных с экспериментальным диабетом появляется дополнительная изоформа МДГ3 с удельной активностью 38 Е/мг белка и степенью очистки 47.5. Для группы крыс, которым вводили перорально экстракт полыни, было характерно наличие двух изоформ МДГ с удельной активностью 72.08 и 60.5 Е/мг белка и степенью очистки 182.0 и 152.2, соответственно, что совпадало с тенденциями, характерными для изоферментов малатдегидрогеназы из контрольной группы животных. Таким образом, использование 4х-стадийной очистки позволило получить высокоочищенные препараты изоформ МДГ из печени крыс в условиях аллоксанового диабета. Увеличение активности и появление новой изоформы МДГ в печени крыс при диабете подтверждают возможность участия малатдегидрогеназной ферментной системы в адаптивной реакции организма при стрессовых условиях. Полученные результаты свидетельствуют, что экстракт полыни обладает гипогликемическим действием, проявляющимся в заметном снижении концентрации глюкозы в крови крыс при аллоксановом диабете, и блокировании образования дополнительной изоформы МДГ у животных с экспериментальным диабетом.