Біохімічні зміни пародонта в щурів на тлі дії тютюнового диму
DOI:
https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2017.v0.i1.7682Ключові слова:
пародонт, куріння, оксидативний стрес.Анотація
Вступ. На даний час куріння є одним із значущих чинників ризику розвитку запальних захворювань пародонта. У літературних джерелах багато робіт присвячено дослідженню впливу куріння на стан пародонта. Однак ряд аспектів, зокрема стан вільнорадикального окиснення, залишений без належної уваги.
Мета дослідження – оцінити показники вільнорадикального окиснення у тканинах пародонта щурів на тлі дії тютюнового диму.
Методи дослідження. Експериментальне дослідження виконано на 20 статевозрілих білих щурах-самцях масою 160–180 г. Тварин було поділено на дві групи: контрольну (10 особин) і дослідну (10 особин). Моделювали пасивнео тютюнокуріння шляхом поміщення щурів у спеціально сконструйовану камеру, в якій розподіляли тютюновий дим. Тривалість експерименту становила 21 день. Концентрацію 8-ізопростану визначали імуноферментним методом за допомогою набору “8-isoprostane ELISA” фірми “USBiological” (США). Кількісну оцінку вмісту метаболітів нітроген (ІІ) оксиду проводили за визначенням їх суми. Вміст вiдновленого глутатiону, активність супероксиддисмутази і каталази в гомогенаті тканин пародонта визначали за загальноприйнятими методиками.
Результати й обговорення. Концентрація 8-ізопростану в супернатанті гомогенату пародонта щурів контрольної групи становила (3,94±0,18) пг/мл. У тварин дослідної групи даний показник достовірно зріс у 2,9 раза. Це свідчить про те, що на тлі дії тютюнового диму в тканинах пародонта розвивається оксидативний стрес, що характеризується збільшенням інтенсивності продукування активних форм оксигену. На 22-гу добу експерименту було зафіксовано достовірне зниження активності супероксиддисмутази в гомогенаті тканин пародонта на 40,9 % та каталази у 2,4 раза відносно контрольної групи. Відомо, що SH-групи (зокрема, цистеїнових та метіонінових фрагментів білкових молекул) найлегше окиснюються активними формами оксигену з утворенням зворотних і незворотних модифікацій. На 22-гу добу експерименту спостерігали достовірне зниження вмісту відновленого глутатіону в гомогенаті тканин пародонта на 24,4 % відносно контрольної групи. Вміст метаболітів NO в супернатанті гомогенату пародонта щурів дослідної групи достовірно зменшився у 2,1 раза. Потужними факторами, що інактивують NO, є вільні радикали, серед яких – супероксидний радикал. Його взаємодія з NO призводить до утворення пероксинітриту, що як сильний окиснювач має високий ступінь цитотоксичності.
Висновки. На тлі дії тютюнового диму в тканинах пародонта щурів достовірно зростає генерація активних форм оксигену, знижуються активність супероксиддисмутази, каталази і вміст відновленого глутатіону, що вказує на виражений дисбаланс вільнорадикального гомеостазу. Також на тлі дії тютюнового диму в тканинах пародонта пригнічуються нітроксидергічні процеси за рахунок достовірного зменшення вмісту метаболітів оксиду азоту, що призводить до зниження захисного антибактеріального потенціалу.
Посилання
Kozar, V.V., Kudria, M.Ya. & Ustenko, N.V. (2010). Vyznachennia kontsentratsii metabolitiv oksydu azotu v syrovattsi krovi [Determination of metabolites of nitric oxide in blood serum]. Laboratorna diahnostyka – Laboratory Diagnostics, 3 (53), 14-16 [in Ukrainian].
Eshchenko, K.N., Zhadan A.V. & Shustval, N.F. (2013). Serdechno-sosudistaya sistema i kurenie [Cardiovascular system and smoking]. Liky Ukrainy – Medicines of Ukraine, 4, 12-17 [in Russian].
Kvasha, E.A. (2008). Znachimost faktorov riska dlia smertnosti muzhchin (prospektivnoe epidemiologicheskoe issledovanie) [Importance of risk factors for male mortality (prospective epidemiological study)]. Ukrainskyi kardiolohichnyi zhurnal – Ukrainian Journal of Cardiology, 2, 83-88 [in Russian].
Kontrol nad tiutiunom v Ukraini. Druhyi Natsionalnyi zvit. [Tobacco Control in Ukraine. Second National Report]. (2014). Kyiv: MOZ Ukrainy, DU «Ukrainskyi instytut stratehichnykh doslidzhen MOZ Ukrainy» [in Ukrainian].
Kochieva, I.V., Mkrtchian, S.N. & Khetagurov, S.K. (2015). Vliyanie tabakokureniya na mikrotsirkuliatciyu v tkaniakh paradonta [Influence of tobacco smoking on microcirculation in periodontal tissues]. Zhurnal nauchnykh statei «Zdorove i obrazovanie v XXI veke» – Journal of Scientific articles «Health and education in the XXI century», 17 (1), 57-58 [in Russian].
Krasovskyi, K.S. (2009). Naslidky hlobalnoi tiutiunovoi epidemii [The effects of the global tobacco epidemic]. SES. Profilaktychna medytsyna – SES. Preventive Medicine, 4, 72-74 [in Ukrainian].
Gerasimova, L.P., Al-Tabib, M.M., Kabirova, M.F., Usmanova, I.N. & Farkhutdinov, R.R. (2014). Lechenie vospalitelnykh zabolevanii parodonta u kuriashchikh lits molodogo vozrasta [Treatment of inflammatory periodontal diseases in smokers of young age]. Fundamentalnye issledovaniya – Basic Research, 7, 463-467 [in Russian].
Lizurchik, L.V. & Sheida, E.V. (2014). Vliyanie tabachnogo dyma na soderzhanie toksichnykh elementov v organizme krys [Effect of tobacco smoke on the content of toxic elements in the body of rats]. Vestnik OGU – Journal of the Orenburg State University, 6 (167), 71-74 [in Russian].
Koroliuk, M.A., Ivanova, L.I. & Mayorova, I.G. (1988). Metod opredeleniya aktivnosti katalazy [Method for the determination of catalase activity]. Laboratornoe delo – Laboratory Work, 1, 16-18 [in Russian].
Pikas, O.B. (2016). Kurinnia tsyharok sered naselennia ta yoho rol u rozvytku zakhvoriuvan [Smoking cigarettes among population and its role in development of diseases]. Visnyk problem biolohii i medytsyny – Journal of Medical and Biological Problems, 1, 1(126), 48-52 [in Ukrainian].
Vorobeva, E.N., Shumakher, G.I., Osipova, I.V., Khoreva, M.A. & Vorobev, R.I. (2006). Rol disfunktsii endoteliya v patogeneze ateroskleroza [The role of endothelial dysfunction in the pathogenesis of atherosclerosis]. Kardiovaskuliarnaya terapiya i profіlaktika – Cardiovascular Therapy and Prevention, 5 (6), 129-136 [in Russian].
Solomina, A.S. (2011). Vliyanie afobazola na geneticheskuyu i reproduktivnuyu toksichnost tabachnogo dyma u krys [The effect of afobazole on the genetic and reproductive toxicity of tobacco smoke in rats]. Candidate’s thesis. Moscow: NII farmakologii imeni V.V. Zakusova RAMN [in Russian].
Chevari, S., Chaba, I. & Sekei, I. (1985). Rol superoksidreduktazy v okislitelnykh protsessakh kletki i metod opredeleniya ee v biologicheskom materiale [The role of superoxide reductase in oxidative processes of the cell and the method of its determination in biological material]. Laboratornoe delo – Laboratory Work, 11, 678-681 [in Russian].
Ellman, G.L. (1959). Tissue sulfhydryl groups. Archives of Biochemistry and Biophysics, 82, 70-77.
European convention for the protection of vertebrate animals used for experimental and other scientific purposes. (1986). Council of Europe. Strasbourg, 123, 52.
Hansen, R.E., Roth, D. & Winther, J. R. (2009). Quantifying the global cellular thiol-disulfide status. Proceedings of the National Academy of Sciences, 106, 2, 422-427.
Panjamurthy, K., Manoharan, S. & Ramachandran, C.R. (2005). Lipid peroxidation and antioxidant status in patients with periodontitis. Cellular and Molecular Biology Letters, 10 (2), 255-264.
Shirley, R., Ord, E.N.J. & Work, L.M. (2014). Oxidative Stress and the Use of Antioxidants in Stroke. Antioxidants, 3, 472-501.
Zhang, Z.-J. (2013). Systematic review on the association between F2-isoprostanes and cardiovascular disease. Annals of Clinical Biochemistry, 50, 108-114.
