Об участии аргиназы печени в процессах детоксикации и развития оксидативного стресса у крыс в условиях алкогольной интоксикации различной тяжести

В.В. Лобанова, Ф.И. Висмонт УО «Белорусский государственный медицинский университет»

2022 №2 | Оригинальные научные публикации

Аннотация

Список литературы

Современная медицина стоит перед проблемой неуклонного роста алкогольной патологии. А как известно, заболеваемость и смертность при регулярном употреблении алкогольных напитков связана с токсическим воздействием этанола на важнейшие органы человека и в первую очередь, печень. К настоящему времени накопилось достаточное количество фактов, свидетельствующих о значении аргиназы печени в процессах жизнедеятельности в норме и при патологии. Целью исследования было выяснение значимости аргиназы печени в процессах детоксикации и развития оксидативного стресса у крыс при хронической этаноловой интоксикации различной тяжести. В опытах на крысах с использованием современных физиологических, биохимических методов исследования и фармакологического подхода было установлено, что в изменениях детоксикационной функции печени и развитии оксидативного стресса, индуцированных хронической интоксикацией этанолом, участвует аргиназа печени. Направленность и выраженность изменений активности аргиназы и детоксикационной функции печени при хронической алкоголизации зависит от тяжести хронической алкогольной интоксикации. Под влиянием ежедневного интрагастрального введения в течение 60 дней 30 % водного раствора этанола (3,5 г 92 % этанола на кг массы тела) у животных в условиях развития окислительного стресса угнетается активность аргиназы и детоксикационной функции печени, а введение 10 % водного раствора этанола (1,0 г 92 % этанола на кг массы тела) в течение 2-х месяцев приводит к повышению активности аргиназы печени и процессов детоксикации. Действие в организме ингибитора аргиназы N html5-dom-document-internal-entity2-969-end -гидрокси-нор-L-аргинина способствует развитию характерных изменений в процессах детоксикации и перекисного окисления липидов в печени при хронической алкогольной интоксикации, вызываемой интрагастральным введением этанола в дозе 3,5 г/кг в течение 60 дней.

Ключевые слова:

хроническая этаноловая интоксикация, детоксикация, аргиназа печени, перекисное окисление липидов

On the participation of liver arginase in the detoxification processes and development of oxidative stress in rats under alcoholic intoxication of different severity

Modern medicine faces the problem of the steady growth of alcoholic pathology. And as you know, morbidity and mortality with regular consumption of alcoholic beverages is associated with the toxic effects of ethanol on the most important human organs and, first of all, the liver. To date, a sufficient number of facts have accumulated indicating the importance of liver arginase in vital processes in health and disease. The aim of the study was to elucidate the significance of liver arginase in the detoxification processes and the development of oxidative stress in rats with chronic ethanol intoxication of different severity. In experiments on rats using modern physiological, biochemical research methods and a pharmacological approach, it was found that liver arginase participate in changes in liver detoxification function and the development of oxidative stress induced by chronic ethanol intoxication. The direction and severity of changes in arginase activity and liver detoxification function during chronic alcoholism depends on the severity of chronic alcohol intoxication. Under the influence of daily intragastric administration for 60 days, a 30 % aqueous solution of ethanol (3.5 g 92 % ethanol per kg of body weight) in animals under conditions of development of oxidative stress inhibited the activity of arginase and detoxification function of the liver, and the introduction of 10 % aqueous solution of ethanol (1.0 g 92 % ethanol per kg of body weight) for 2 months leads to an increase in the activity of liver arginase and detoxification processes. The action in the body of the arginase inhibitor N html5-dom-document-internal-entity2-969-end -hydroxynor-L-arginine contributes to the development of characteristic changes in the processes of detoxification and lipid peroxidation in the liver during chronic alcohol intoxication caused by intragastric the introduction of ethanol at a dose of 3.5 g/kg for 60 days.

Keywords

chronic ethanol intoxication, detoxification, liver arginase, lipid peroxidation

1. Буко, В. У. Метаболические последствия алкогольной интоксикации / В. У. Буко, О. Я. Лукивская, А. М. Хоха. – Минск: Беларуская навука, 2005. – 207 с.
2. Висмонт, А. Ф. Роль аргиназы печени в процессах детоксикации и ее участие в механизмах регуляции температуры тела при бактериальной эндотоксинемии / А. Ф. Висмонт, Л. М. Лобанок // Доклады НАН Беларуси. – 2011. – Т. 55, № 2. – С. 83–87.
3. Костюк, В. А. Спектрофотометрическое определение диеновых конъюгатов / В. А. Костюк, А. И. Потапович, Е. Ф. Лунец // Вопросы мед. химии. – 1984. – № 4. – С. 125–127.
4. Тэйлор, Б. С. Индуцибельная синтаза оксида азота в печени: регуляция и функции / Б. С. Тэйлор, Л. Х. Аларсон, Т. Р. Биллиар // Биохимия. – 1998. – Т. 63, № 7. – С. 905–923.
5. Albano, E. Alcohol, oxidative stress and free radical damage / E. Albano // Proceedings of the nutrition society. – 2006. – Vol. 65. – P. 278–290.
6. Fletcher, B. L. Fluorescent products of lipid peroxidation of mitochondria and microsomes / B. L. Fletcher, C. L. Dillard, A. L. Tappel // Anal. Biochem. – 1973. – Vol. 52, № 1. – P. 1–9.
7. Geyer, J. W. Rapid method for determination of arginase activity in tissue homogenates / J. W. Geyer, D. Dabich // Anal. Biochem. – 1971. – Vol. 39, № 2. – Р. 412–417.
8. Lerzynski, G. In hepatocytes the regulation of NOS-2 activity at physiological L-arginine levels suggests a close link to the urea cycle / G. Lerzynski, C. V. Suschek, V. Kolb-Bachoten // Nitric Oxide. – 2006. – Vol. 14, № 4. – P. 300–308.
9. Mendez, J. D. Spermine increases arginase activity in the liver after carbon tetrachloride-induced hepatic injury in Long-Evans rats / J. D. Mendez, H. De Haro, V. A. Conejo // Biomed. Pharmacother. – 2006. – Vol. 6, № 2. – P. 82–85.
10. Mihara, M. Determination of malonaldehyde precursor in tissues by thiobarbituric acid test / M. Mihara, M. Uchiyаma // Anal. Biochem. – 1978. – Vol. 86, № 1. – P. 271–278.
References
1. Buko, V. U., Lukivskaya O. Ya., Chocha A. M. Metabolicheskie posledstviya alkogol’noy intoksikazii [Metabolic effects of alcohol intoxication]. – Minsk, 2005. – 208 p.
2. Vismont, A. F., Lobanok L. M. Rol’ arginazy pecheni v prozessach detoksikazii i ee uchastie v mechanizmach regulyazii temperatury tela pri bakterial’noy endotoksinemii [The role of arginase in liver detoxification process and its participation in the mechanisms of regulation of body temperature with bacterial endotoxemia]. Doklady NAN Belarusi [Reports of NAS of Belarus]. – 2011. – Vol. 55, № 2. – P. 83–87.
3. Kostyuk, V. A. Spektrofotometricheskoe opredelenie dienovych kon’yugatov [Spectrophotometric determination of diene conjugates]. Voprosy meditsinskoi khimii [Problems of Medical Chemistry]. – 1984. – № 4. – P. 125–127.
4. Teylor, B. S., Alarson L. Ch., Billiar T. R. Induzibel’naya sintaza oksida azota v pecheni: regulyaziya i funkzii [Inducible nitric oxide synthase in the liver: regulation and function]. Biokhimiya [Biochemistry]. – 1998. – Vol. 63, № 7. – P. 905–923.
5. Albano, E. Alcohol, oxidative stress and free radical damage. Proceedings of the nutrition society. – 2006. – Vol. 65. – P. 278–290.
6. Fletcher, B. L., Dillard C. L., Tappel A. L. Fluorescent products of lipid peroxidation of mitohondria and microsomes // Analytical Biochemistry. – 1973. – Vol. 52, № 1. – P. 1–9.
7. Geyer, J. W., Dabich D. Rapid method for determination of arginase activity in tissue homogenates // Analytical Biochemistry. – 1971. – Vol. 39, № 2. – P. 412–417.
8. Lerzynski, G., Suschek C. V., Kolb-Bachoten V. In hepatocytes the regulation of NOS-2 activity at physiological L-arginine levels suggests a close link to the urea cycle // Nitric Oxide. – 2006. – Vol. 14, № 4. – P. 300–308.
9. Mendez, J. D., De Haro H., Conejo V. A. Spermine inereases arginase activity in the liver after carbon tetrachloride-induced hepatic injury in Long-Evans rats // Biomedical Pharmacotherapy. – 2006. – Vol. 6, № 2. – P. 82–85.
10. Mihara, M., Uchiyama T. Determination of malonaldehyde precursor in tissues by thiobarbituric acid test // Analytical Biochemistry. – 1978. – Vol. 86, № 1. – P. 271–278.
Поступила 18.01.2022 г.