Динамика экспрессии гена супероксиддисмутазы-1 при разных видах лекарственной коррекции токсических нарушений в печени

Введение. Для предотвращения развития токсических повреждений печени необходимы лекарственные средства, препятствующие окислительному стрессу. Актуальным и перспективным является использование анализа изменения экспрессии генов под влиянием препаратов для оценки эффективности их применения, а также для выявления молекулярно-генетических механизмов развития гепатотоксичности.

Цель исследования — изучение изменения экспрессии гена Sod1 в паренхиме печени крыс при интоксикации тетрахлорметаном с последующей терапией с помощью гепатопротекторов оксиметилурацил (ОМУ), «Мексидол» и «Гептор».

Материалы и методы. Эксперимент поставлен на 70 особях беспородных белых крыс мужского пола. Контрольная группа получала подкожно оливковое масло; 1-я опытная группа — подкожно тетрахлорметан (ТХМ); 2-я опытная группа — ТХМ и внутрибрюшинно «Гептор»; 3-я опытная группа — ТХМ и подкожно «Мексидол»; 4-я опытная группа — ТХМ и перорально ОМУ. Забор материала проводили в два временных промежутка: 24 и 72 ч. Анализ экспрессии изучаемого гена проводили с помощью количественной ОТ-ПЦР в режиме реального времени.

Результаты. Применение всех трёх препаратов через 72 ч приводило к снижению уровня экспрессии гена Sod1 при окислительном стрессе, вызванном ТХМ. Наибольшее влияние на транскрипционную активность гена Sod1 оказывал ОМУ.

Ограничения исследования обусловлены методологией проводимого анализа: поскольку экспрессия оценивалась методом количественной ОТ-ПЦР в режиме реального времени, мы оценивали транскрипционную активность гена без учёта дальнейшей посттранскрипционной регуляции экспрессии.

Заключение. Результаты исследования свидетельствуют о способности изученных гепатопротекторов подавлять экспрессию гена Sod1 в печени крыс при воздействии ТХМ. Можно предположить, что изученные препараты через изменение экспрессии гена Sod1 могут участвовать в регуляции свободнорадикальных процессов при патологии печени.

Участие авторов:

Каримов Д.О., Мухаммадиева Г.Ф. — концепция и дизайн исследования, написание текста;

Бакиров А.Б. — концепция и дизайн исследования, редактирование;

Зиатдинова М.М., Кудояров Э.Р., Хуснутдинова Н.Ю., Якупова Т.Г. — сбор и обработка материала;

Валова Я.В. — статистическая обработка данных.

Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Поступила: 01.09.2021 / Принята к печати: 25.11.2021 / Опубликована: 09.02.2022

1. Королева М.В. Экзогенно-токсический гепатит. Современный взгляд на этиологию, патогенез, клиническое течение. Лекарственный вестник. 2015; 9(2): 18-22.

2. Авдеева М.Г., Кулбужева М.И., Колодько Е.И., Черникова Н.В., Запашняя О.В. Проблемы лечения токсического гепатита на фоне хронического вирусного поражения печени HCV-этиологии. Клинический пример успешной терапии. Эпидемиология и инфекционные болезни. 2018; 23(1): 50-6. https://doi.org/10.18821/1560-9529-2018-23-1-50-56

3. Li S., Tan H.Y., Wang N., Zhang Z.J., Lao L., Wong C.W., et al. The role of oxidative stress and antioxidants in liver diseases.Int. J. Mol. Sci. 2015; 16(11): 26087-124. https://doi.org/10.3390/ijms161125942

4. Ingawale D.K., Mandlik S.K., Naik S.R. Models of hepatotoxicity and the underlying cellular, biochemical and immunological mechanism(s): a critical discussion. Environ. Toxicol. Pharmacol. 2014; 37(1): 118-33. https://doi.org/10.1016/j.etap.2013.08.015

5. Nada S.A., Omara E.A., Abdel-Salam O.M., Zahran H.G. Mushroom insoluble polysaccharides prevent carbon tetrachloride-induced hepatotoxicity in rat. Food Chem. Toxicol. 2010; 48(11): 3184-8. https://doi.org/10.1016/j.fct.2010.08.019

6. Debnath S., Ghosh S., Hazra B. Inhibitory effect of Nymphaea pubescens Willd. flower extract on carrageenan-induced inflammation and CCl4-induced hepatotoxicity in rats. Food Chem Toxicol. 2013; 59: 485-91. https://doi.org/10.1016/j.fct.2013.06.036

7. Okado-Matsumoto A., Fridovich I. Subcellular distribution of superoxide dismutases (SOD) in rat liver: Cu,Zn-SOD in mitochondria. J. Biol. Chem. 2001; 276(42): 38388-93. https://doi.org/10.1074/jbc.M105395200

8. Szymonik-Lesiuk S., Czechowska G., Stryjecka-Zimmer M., Słomka M., Madro A., Celiński K., et al. Catalase, superoxide dismutase, and glutathione peroxidase activities in various rat tissues after carbon tetrachloride intoxication. J. Hepatobiliary Pancreat. Surg. 2003; 10(4): 309-15. https://doi.org/10.1007/s00534-002-0824-5

9. Aggarwal B.B., Harikumar K.B. Potential therapeutic effects of curcumin, the anti-inflammatory agent, against neurodegenerative, cardiovascular, pulmonary, metabolic, autoimmune and neoplastic diseases.Int. J. Biochem. Cell Biol. 2009; 41(1): 40-59. https://doi.org/10.1016/j.biocel.2008.06.010

10. Manubolu M., Goodla L., Ravilla S., Thanasekaran J., Dutta P., Malmlöf K., et al. Protective effect of Actiniopteris radiata (Sw.) Link. against CCl₄ induced oxidative stress in albino rats. J. Ethnopharmacol. 2014; 153(3): 744-52. https://doi.org/10.1016/j.jep.2014.03.040

11. Goodla L., Manubolu M., Pathakoti K., Jayakumar T., Sheu J.R., Fraker M., et al. Protective effects of Ammannia baccifera against CCl4-induced oxidative stress in rats.Int. J. Environ. Res. Public Health. 2019; 16(8): 1440. https://doi.org/10.3390/ijerph16081440

12. Lee J., Koo N., Min D.B. Reactive oxygen species, aging, and antioxidative nutraceuticals.Compr. Rev. Food Sci. F. 2004; 3(1): 21-33. https://doi.org/10.1111/j.1541-4337.2004.tb00058.x

13. Rahal A., Kumar A., Singh V., Yadav B., Tiwari R., Chakraborty S., et al. Oxidative stress, prooxidants, and antioxidants: the interplay. Biomed. Res.Int. 2014; 2014: 761264. https://doi.org/10.1155/2014/761264

14. Мышкин В.А., Еникеев Д.А., Срубилин Д.В., Гимадиева А.Р. Экспериментальная оценка производных пиримидина на моделях токсического поражения печени: обзор. Научное обозрение. Медицинские науки. 2016; (3): 88-98