Изменение дыхательной функции митохондрий сердца и мозга алкоголизированных животных под влиянием нового производного ГАМК
Введение. Хроническое употребление этанола приводит к значительным функциональным и структурным изменениям в митохондриях сердца и мозга, увеличению образования активных форм кислорода.
Материалы и методы. В экспериментах использовали самок крыс линии Вистар в возрасте 10 месяцев. Хроническую алкогольную интоксикацию (ХАИ) моделировали заменой питьевой воды 10% раствором этанола, содержащим сахарозу (50 г / л), в течение 24 недель. Были сформированы четыре группы: 1 - интактные животные; 2 - животные после хронической алкоголизации; 3 - крысы после ХАИ, которым вводили РГПУ-260 (25 мг / кг); 4 - крысы после ХАИ, которым вводили препарат сравнения милдронат (50 мг / кг). Интенсивность перекисного окисления липидов (ПОЛ) и скорость потребления кислорода определяли в различных метаболических состояниях.
Результаты и обсуждение. Введение соединения РГПУ-260 крысам после алкоголизации приводило к увеличению скорости потребления кислорода (в состоянии 3 по Чансу) и КДК митохондрий клеток сердца и мозга. Использование производного ГАМК способствовало снижению содержания малонового диальдегида в митохондриях сердца и мозга. Общая активность СОД в митохондриях клеток сердца была значительно повышена в группах крыс, получавших РГПУ-260. По эффективности соединение РГПУ-260 было сопоставимо с препаратом сравнения милдронатом.
Выводы. Новое производное ГАМК, соединение РГПУ-260 и препарат сравнения милдронат улучшают процессы окислительного фосфорилирования в митохондриях клеток сердца и мозга, функционирование антиоксидантных ферментов у животных после ХАИ и могут использоваться для коррекции алкогольного повреждения этих органов.
Пока никто не оставил комментариев к этой публикации.
Вы можете быть первым.
§ Brand MD, Nicholls DG (2011) Assessing mitochondrial dysfunction in cells. Biochemical Journal 435(2): 297–312. https://doi.org/10.1042/BJ20110162 [PubMed] [PMC]
§ Fernández-Solà J, Planavila Porta A (2016) New treatment strategies for alcohol-induced heart damage. International Journal of Molecular Sciences 17(10): 1651. https://doi.org/10.3390/ijms17101651 [PubMed] [PMC]
§ Hajnóczky G, Buzas CJ, Pacher P, Hoek JB, Rubin E (2005) Alcohol and mitochondria in cardiac apoptosis: mechanisms and visualization. Alcoholism: Clinical and Experimental Research 29(5): 693–701. https://doi.org/10.1097/01.alc.0000163493.45344.7a [PubMed]
§ Haorah J, Floreani NA, Knipe B, Persidsky Y (2011) Stabilization of superoxide dismutase by acetyl-L-carnitine in human brain endothelium during alcohol exposure: Novel protective approach. Free Radical Biology and Medicine 51(8): 1601–1609. https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2011.06.020 [PubMed] [PMC]
§ Hernández JA, López-Sánchez RC, Rendón-Ramírez A (2016) Lipids and oxidative stress associated with ethanol-induced neurological damage. Oxidative Medicine and Cellular Longevity 2016: 1543809. https://doi.org/10.1155/2016/1543809 [PubMed] [PMC]
§ Jing L, Zhou LJ, Li WM, Zhang FM, Yuan L, Li S, Song J, Sang Y (2011) Carnitine regulates myocardial metabolism by peroxisome proliferator-activated receptor-alpha (PPARalpha) in alcoholic cardiomyopathy. Medical Science Mmonitor 17(1): BR1–BR9. https://doi.org/10.12659/MSM.881311 [PubMed] [PMC]
§ Kalvin’sh IJa (2002) Mildronat: Mechanism of Action and Prospects for Its Application. Grindeks, Riga, 112 р.
§ Karadayian AG, Bustamante J, Czerniczyniec A, Lombardi P, Cutrera RA, Lores-Arnaiz S (2015) Alcohol hangover induces mitochondrial dysfunction and free radical production in mouse cerebellum. Neuroscience 304: 47–59. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2015.07.012 [PubMed]
§ Kostyuk VA, Potapovich AI (1989) Superoxide-driven oxidation of quercetin and a simple sensitive assay for determination of superoxide dismutase. Biochemistry International 19(5): 1117–1124. [PubMed]
§ Kryzhanovskii SA, Tsorin IB, Kolik LG, Stolyaruk VN, Vititnova MB, Ionova EO, Sorokina AV, Durnev AD, Seredenin SB (2015) Translation model of alcoholic cardiomyopathy. Molecular Medicine 3: 40–47.
§ Lanza IR, Nair KS (2009) Functional assessment of isolated mitochondria in vitro. Methods in Enzymology 457: 349–372. https://doi.org/10.1016/S0076-6879(09)05020-4 [PubMed] [PMC]
§ Laurent D, Edwards JG (2014) Alcoholic cardiomyopathy: multigenic changes underlie cardiovascular dysfunction. Journal of Cardiology & Clinical Research 2(1): 1022. [PubMed] [PMC]
§ Manzo-Avalos S, Saavedra-Molina A (2010) Cellular and mitochondrial effects of alcohol consumption. International Journal of Environmental Research and Public Health 7(12): 4281–4304. https://doi.org/10.3390/ijerph7124281 [PubMed] [PMC]
§ Matyas C, Varga ZV, Mukhopadhyay P, Paloczi J, Lajtos T, Erdelyi K, Nemeth BT, Nan M, Hasko G, Gao B, Pacher P (2016) Chronic plus binge ethanol feeding induces myocardial oxidative stress, mitochondrial and cardiovascular dysfunction, and steatosis. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology 310(11): H1658–H1670. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00214.2016 [PubMed] [PMC]
§ Oliveira AA, Almeida JPC, Freitas RM, Nascimento VS, Aguiar LMV, Júnior H VN, Fonteles MMF (2007) Effects of levetiracetam in lipid peroxidation level, nitrite–nitrate formation and antioxidant enzymatic activity in mice brain after pilocarpine-induced seizures. Cellular and Molecular Neurobiology 27(3): 395–406. https://doi.org/10.1007/s10571-006-9132-y [PubMed]
§ Parthasarathy R, Kattimani S, Sridhar MG (2015) Oxidative stress during alcohol withdrawal and its relationship with withdrawal severity. Indian Journal of Psychological Medicine37(2): 175–180. https://doi.org/10.4103/0253-7176.155617 [PubMed] [PMC]
§ Perfilova VN, Popova TA, Prokofiev II, Mokrousov IS, Ostrovskii OV, Tyurenkov IN (2017) Effect of phenibut and glufimet, a novel glutamic acid derivative, on respiration of heart and brain mitochondria from animals exposed to stress against the background of inducible NO-synthase blockade. Bulletin of Experimental Biology and Medicine 163(2): 226–229. https://doi.org/10.1007/s10517-017-3772-4 [PubMed]
§ Piano MR, Phillips SA (2014) Alcoholic cardiomyopathy: Pathophysiologic insights. Cardiovascular Toxicology 14(4): 291–308. https://doi.org/10.1007/s12012-014-9252-4 [PubMed] [PMC]
§ Reddy VD, Padmavathi P, Kavitha G, Saradamma B, Varadacharyulu N (2013) Alcohol-induced oxidative/nitrosative stress alters brain mitochondrial membrane properties. Molecular and Cellular Biochemistry 375(1-2): 39–47. https://doi.org/10.1007/s11010-012-1526-1 [PubMed]
§ Ren J, Wold LE (2008) Mechanisms of alcoholic heart disease. Therapeutic Advances in Cardiovascular Disease 2(6): 497–506. https://doi.org/10.1177/1753944708095137
§ Shokri-Kojori E, Tomasi D, Wiers CE, Wang GJ, Volkow ND (2017) Alcohol affects brain functional connectivity and its coupling with behavior: greater effects in male heavy drinkers. Molecular Psychiatry 22(8): 1185–1195. https://doi.org/10.1038/mp.2016.25 [PubMed] [PMC]
§ Sokolova OV (2017) The forensic medical evaluation of the changes in the cerebral tissue in the case of sudden death from alcoholic cardiomyopathy. Forensic Medical Expertise [Sudebno-Meditsinskaia Ekspertiza] 60(6): 9–12. https://doi.org/10.17116/sudmed20176069-12 [PubMed] [in Russian]
§ Steiner JL, Lang CH (2017) Etiology of alcoholic cardiomyopathy: Mitochondria, oxidative stress and apoptosis. The International Journal of Biochemistry and Cell Biology 89: 125–135. https://doi.org/10.1016/j.biocel.2017.06.009 [PubMed] [PMC]
§ Tapia-Rojas C, Mira RG, Torres AK, Jara C, Pérez MJ, Vergara EH, Cerpa W, Quintanilla RA (2017) Alcohol consumption during adolescence: A link between mitochondrial damage and ethanol brain intoxication. Birth Defects Research 109(20): 1623–1639. https://doi.org/10.1002/bdr2.1172 [PubMed]
§ Wilcox MV, Cuzon Carlson VC, Sherazee N, Sprow GM, Bock R, Thiele TE, Lovinger DM, Alvarez VA (2014) Repeated binge-like ethanol drinking alters ethanol drinking patterns and depresses striatal GABAergic transmission. Neuropsychopharmacology 39(3): 579–594. https://doi.org/10.1038/npp.2013.230 [PubMed] [PMC]
§ World Health Organization (2019) Global Status Report on Alcohol and Health 2018. World Health Organization.
§ Zhang W, Lu D, Dong W, Zhang L, Zhang X, Quan X, Ma C, Lian H, Zhang L (2011) Expression of CYP2E1 increases oxidative stress and induces apoptosis of cardiomyocytes in transgenic mice. The FEBS Journal 278(9): 1484–1492. https://doi.org/10.1111/j.1742-4658.2011.08063.x [PubMed]