Вплив індуктора транскрипційного фактору Nrf2 на показники метаболізмув тканинах щурів при введенні геміну

Анотація

Гем є важливим кофактором, що бере участь у багатьох біологічних процесах: перенесення і зберігання кисню, перенесення електронів, метаболізмі ліків і стероїдів, трансдукції сигналу тощо. Однак, надлишок вільного гема є високотоксичним через його здатність стимулювати оксидативний стрес. Однією з основних реакцій організму на оксидативний стрес є утворення транскрипційного фактору Nrf2, що надходить в ядро і стимулює індукцію генів ключових білків - компонентів системи антиоксидантного захисту. Nrf2 – редокс-чутливий фактор транскрипції, що регулює експресію генів, які містять у своїх промоторах респонсивний елемент ARE. Зараз Nrf2 вважається головним регулятором окисно-відновного гомеостазу, який контролює експресію понад 100 генів, що беруть участь у захисті від активних форм кисню та електрофілів. Одним з індукторів транскрипційного фактору Nrf2 є диметилфумарат (ДМФ), який індукує ендогенний антиоксидантний захист через шлях Nrf2. Недостатньо вивченим є вплив Nrf2 на азотний метаболізм і систему тіолів при оксидативному стресі. У зв’язку з цим мета цієї роботи - вивчення показників азотного обміну та вмісту небілкових тіолів при введенні геміну, індуктора фактору транскрипціїї Nrf2 диметилфумарату, а також при їх сумісному введенні.  Об’єкт дослідження - безпородні білі самці-щури масою 180-260 г, які отримували ін’єкції розчину геміну в дозі 50 мкг на кг маси тіла внутрішньочеревинно та диметилфумарат перорально. Через 24 години після введення речовин тварин брали в експеримент, дотримуючись вимог Конвенції поводження з тваринами. З крові отримували плазму. Печінку перфузували охолодженим фізіологічним розчином. З печінки, нирок та серця готували гомогенати, які використовували для визначення активності каталази, амінотрансфераз і аргінази, а також вмісту ТБК-реагуючих продуктів і відновлених SH-груп. В плазмі крові визначали вміст сечовини. Результати дослідження свідчать про наступне: введення геміну спричинює підвищення вмісту ТБК-реагуючих продуктів в серці, зниження вмісту відновлених тіолів в органах щурів і активацію каталази в нирках; введення диметилфумарату призводило до зниження вмісту ТБК-реагуючих продуктів у серці, збільшення кількості загальних тіолових груп у нирках, підвищення активності аргінази у печінці; комбіноване застосування геміну і ДМФ через 24 години призводило до збільшення вмісту ТБК-реагуючих продуктів у нирках та серці, небілкових SH-груп у печінці, вмісту сечовини у плазмі крові, підвищення активності амінотрансфераз і аргінази в досліджуваних органах. Встановлені зміни можуть відображувати активацію  Nrf2 у присутності прооксидантного чинника і його вплив на експресію низки генів, продукти яких беруть участь в адаптаційних процесах при оксидативному стресі.