CТАН ПРООКСИДАНТНО-АНТИОКСИДАНТНОЇ СИСТЕМИ ПЕЧІНКИ АЛОКСАНДІАБЕТИЧНИХ ЩУРІВ ЗА УМОВ ВВЕДЕННЯ МЕЛАТОНІНУ
DOI:
https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2019.v.i2.10304Ключові слова:
алоксановий цукровий діабет, мелатонін, печінка, прооксидантно-антиоксидантна системаАнотація
Вступ. Експериментальну модель алоксанового цукрового діабету досить часто використовують для вивчення патогенезу діабету. При цукровому діабеті посилюється оксидативний стрес, що призводить до виснаження антиоксидантної системи. Мелатонін є антиоксидантом, що активізує захисні сили організму, оберігаючи його від захворювань, пов’язаних з активацією вільнорадикальних процесів.
Мета дослідження – визначити вплив мелатоніну на про- та антиоксидантний статус у печінці алоксандіабетичних щурів.
Методи дослідження. Досліди проведено на білих безпородних статевозрілих щурах-самцях. Експериментальний алоксановий цукровий діабет у них було викликано одноразовим внутрішьочеревним введенням 5 % розчину моногідрату алоксану в дозі 150 мг/кг після 24-годинного голодування. Мелатонін вводили інтрагастрально впродовж 7-ми та 14-ти днів у дозі 10 мг/кг маси тіла щура. У печінці визначали вміст окисномодифікованих білків, ТБК-активних продуктів, активність каталази і супероксиддисмутази.
Результати й обговорення. Результати наших досліджень показали, що за умов алоксанового цукрового діабету активувалося вільнорадикальне окиснення біомолекул, про що свідчило збільшення вмісту ТБК-активних продуктів та окисномодифікованих білків у печінці алоксандіабетичних щурів на 7-й і 14-й дні експерименту. Одночасно спостерігали зниження активності каталази і супероксиддисмутази в печінці тварин діабетичної групи. Введення мелатоніну мало позитивний ефект, що проявився зменшенням вмісту ТБК-активних продуктів і окисномодифікованих білків у печінці щурів порівняно з показниками алоксандіабетичних тварин. Крім того, застосування мелатоніну сприяло нормалізації активності антиоксидантних ензимів печінки в щурів з алоксановим діабетом: підвищенню активності каталази і супероксиддисмутази порівняно з показниками тварин діабетичної групи.
Висновок. При алоксановому цукровому діабеті та введенні щурам екзогенного мелатоніну в дозі 10 мг/кг щоденно впродовж 7-ми та 14-ти днів спостерігають зменшення вільнорадикального окиснення та нормалізацію активності ензимів антиоксидантного захисту в печінці алоксандіабетичних щурів.
Посилання
Rojas, J., Bermudez, V., Palmar, J. Martínez, M.S., Olivar, L.C., Nava, M., Tomey, D., Rojas M., Salazar, J., Garicano, C., & Velasco, M. (2018). Pancreatic beta cell death: novel potential mechanisms in diabetes therapy. Journal of Diabetes Research. Article ID 9601801, 19. doi.org/10.1155/2018/9601801. DOI: https://doi.org/10.1155/2018/9601801
Zhang, Y., Yuan, D., Yao, W., Zhu, Q., Liu, Y., Huang, F., … Hei, Z. (2016). Hyperglycemia aggravates hepatic ischemia reperfusion injury by inducing chronic oxidative stress and inflammation. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 3919627. doi:10.1155/2016/ 3919627.
Sezen, S.C., Işık, B., Bilge, M., Arslan, M., Çomu, F.M., Öztürk, L., Kesimci, E., Kavutçu, M. (2016). Effect of dexmedetomidine on ischemia-reperfusion injury of liver and kidney tissues in experimental diabetes and hepatic ischemia-reperfusion injury induced rats. Anaesth Pain & Intensive Care, 20 (2), 143-149.
Wang, C.K., Ahmed, M.M., Jiang, Q., Lu, N., Tan, C., Gao, Y., … Han, F. (2017). Melatonin ameliorates hypoglycemic stress-induced brain endothelial tight junction injury by inhibiting protein nitration of TP53-induced glycolysis and apoptosis regulator. J. Pineal Res., 63 (4), e12440. doi:10.1111/jpi.12440. DOI: https://doi.org/10.1111/jpi.12440
Akinola, O., Gabriel, M., & Suleiman, A. (2012). Treatment of alloxan-induced diabetic rats with metformin or glitazones is associated with amelioration of hyperglycaemia and neuroprotection. The Open Diabetes Journal, 5, 8-12. DOI: https://doi.org/10.2174/1876524601205010008
Kamyshnikov, V.S. (2002). Spravochnik po kliniko-biokhimicheskoy laboratornoy diagnostike (2nd ed.) [Handbook of clinical and biochemical laboratory diagnostics]. Minsk [in Russian].
Meshchyshen, I.F. (1998). Metod vyznachennia okysno modyfikovanykh bilkiv plazmy (syrovatky) krovi [Method of determination of oxidative modifiers of plasma (serum) of blood]. Bukovynskyi medychnyi visnyk – Bukovyna Medical Bulletin, 2, (1), 156–158 [in Ukrainian].
Koroliuk, K.A., Ivanova, L.I., & Maiorova, I.G. (1988). Metod opredeleniya aktivnosti katalazy [Method of determination of catalase activity]. Laboratornoye delo – Laboratory Work, 1, 16-19 [in Russian].
Dubynina, E.E., Salnykova, L.A., & Efymova, L.F. (1983). Aktivnost i izofermentnyy spektr superoksyddismutazy eritrotsytov y plazme krovi cheloveka [Activity and isoenzyme spectrum of erythrocyte superoxide dismutase and human blood plasma]. Laboratornoye delo – Laboratory Work, 10, 30-33 [in Russian].
Mohamed, J., Nazratun Nafizah, A. H., Zariyantey, A.H., & Budin, S.B. (2016). Mechanisms of diabetes-induced liver damage: The role of oxidative stress and inflammation. Sultan Qaboos University Medical Journal, 16 (2), e132-e141. doi:10.18295/squmj.2016.16. 02.002.
Espino, J., Pariente, J.A., & Rodríguez, A.B. (2011). Role of melatonin on diabetes-related metabolic disorders. World J. Diabetes, 2 (6), 82-91. DOI: https://doi.org/10.4239/wjd.v2.i6.82
Szewczyk-Golec, K., Rajewski, P., Gackowski, M., Mila-Kierzenkowska, C., Wesołowski, R., Sutkowy, P., … Woźniak, A. (2017). Melatonin supplementation lowers oxidative stress and regulates adipokines in obese patients on a calorie-restricted diet. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2017, 8494107. doi:10.1155/2017/ 8494107.
Luhinich, N.M., Herush, I.V., Yaremii, I.M., & Davydova, N.V., (2018). Vplyv 14 dobovoho vvedennia melatoninu na metabolizm hlutationu v pechintsi shchuriv pry aloksanovomu tsukrovomu diabeti [Influence of 14 daily administration of melatonin on glutathione metabolism in rat liver with aloxane diabetes mellitus]. Naukovi zapysky Ternopilskoho natsionalnoho pedahohichnoho universytetu imeni Volodymyra Hnatiuka. Seriia: Biolohiia – Scientifical Notes of Ternopil National Pedagogical University named after Volodymyr Hnatiuk. Series "Biology", 3-4 (74), 1-75 [in Ukrainian].
Bonnefond, A., & Froguel, P. (2017). The case for too little melatonin signalling in increased diabetes risk. Diabetologia, 60, 823-825. DOI: https://doi.org/10.1007/s00125-017-4255-x
