Вплив комплексів олігорибонуклеотидів з D-манітолом на показники оксидативного стресу при тіоацетамід-індукованому фіброзі печінки

Автор(и)

  • Tetiana Marchyshak Інститут молекулярної біології та генетики Національної академії наук України вул. Академіка Заболотного, 150, м. Київ, Україна, 03143, Україна https://orcid.org/0000-0001-7141-1198
  • Tetiana Yakovenko Інститут молекулярної біології та генетики Національної академії наук України вул. Академіка Заболотного, 150, м. Київ, Україна, 03143, Україна https://orcid.org/0000-0002-7296-5755
  • Zenoviy Tkachuk Інститут молекулярної біології та генетики Національної академії наук України вул. Академіка Заболотного, 150, м. Київ, Україна, 03143, Україна https://orcid.org/0000-0002-0433-007X

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-8025.2020.214418

Ключові слова:

оксидативний стрес, антиоксидантна система захисту, комплекси олігорибонуклеотидів з D-манітолом, фіброз печінки

Анотація

Мета дослідження. Визначити вплив комплексів олігорибонуклеотидів з D-манітолом (OРН-D-M) на показники оксидативної деструкції біомолекул та антиоксидантну систему клітин при тіоацетамід (ТАА)-індукованому фіброзі печінки.

Матеріали та методи. Фіброз печінки індукували на протязі 8 тижнів інтраперитонеальним введенням ТАА (150 мг/кг маси тіла тварини). OРН-D-M (200 мг/кг per os) вводили перорально під час інтоксикації. Після закінчення експерименту печінку вирізали та досліджували вміст продуктів оксидативного стресу та активності антиоксидантних ферментів. Дані аналізували за допомогою тесту ANOVA з подальшим тестуванням Tukey post hoc.

Результати. Показано, що монотерапевтичне застосування OРН-D-M при ТАА-індукованому фіброзі печінки володіє вираженим захисним ефектом, що проявляється у зниженні показників оксидативного стресу. OРН-D-M призводили до атенуації вільнорадикального пошкодження біополімерів, що проявлялось у знижені рівня продуктів пероксидного окислення ліпідів та білків з одночасним підвищенням рівня білкових тіолових груп та відновленого глутатіону. Крім цього, лікування комплексами сприяло підвищенню активності антиоксидантної системи захисту клітин.

Висновки. Отримані результати свідчать, що комплекси OРН-D-M володіють потенційним гепатопротекторним ефектом при ТАА-індукованому фіброзі печінки. Комплекси здатні ефективно знижувати показники оксидативного пошкодження біомолекул з одночасним підвищенням активності ферментів антиоксидантної системи при ТАА-індукованому фіброзі

Біографії авторів

Tetiana Marchyshak, Інститут молекулярної біології та генетики Національної академії наук України вул. Академіка Заболотного, 150, м. Київ, Україна, 03143

Молодший науковий співробітник

Відділ ензимології білкового синтезу

Tetiana Yakovenko, Інститут молекулярної біології та генетики Національної академії наук України вул. Академіка Заболотного, 150, м. Київ, Україна, 03143

Провідний інженер

Відділ ензимології білкового синтезу

Zenoviy Tkachuk, Інститут молекулярної біології та генетики Національної академії наук України вул. Академіка Заболотного, 150, м. Київ, Україна, 03143

Кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник

Відділ ензимології білкового синтезу

Посилання

  1. Aydin, M. M., Akcali, K. C. (2018). Liver fibrosis. The Turkish Journal of Gastroenterology, 29 (1), 14–21. doi: http://doi.org/10.5152/tjg.2018.17330
  2. Parola, M., Pinzani, M. (2019). Liver fibrosis: Pathophysiology, pathogenetic targets and clinical issues. Molecular Aspects of Medicine, 65, 37–55. doi: http://doi.org/10.1016/j.mam.2018.09.002
  3. Higashi, T., Friedman, S. L., Hoshida, Y. (2017). Hepatic stellate cells as key target in liver fibrosis. Advanced Drug Delivery Reviews, 121, 27–42. doi: http://doi.org/10.1016/j.addr.2017.05.007
  4. Luangmonkong, T., Suriguga, S., Mutsaers, H. A. M., Groothuis, G. M. M., Olinga, P., Boersema, M. (2018). Targeting Oxidative Stress for the Treatment of Liver Fibrosis. Reviews of Physiology, Biochemistry and Pharmacology, 175, 71–102. doi: http://doi.org/10.1007/112_2018_10
  5. Tacke, F. (2017). Targeting hepatic macrophages to treat liver diseases. Journal of Hepatology, 66 (6), 1300–1312. doi: http://doi.org/10.1016/j.jhep.2017.02.026
  6. Koyama, Y., Brenner, D. A. (2017). Liver inflammation and fibrosis. Journal of Clinical Investigation, 127 (1), 55–64. doi: http://doi.org/10.1172/jci88881
  7. Heymann, F., Tacke, F. (2016). Immunology in the liver – from homeostasis to disease. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 13 (2), 88–110. doi: http://doi.org/10.1038/nrgastro.2015.200
  8. Weiskirchen, R. (2016). Hepatoprotective and anti-fibrotic agents: It’s time to take the next step. Frontiers in Pharmacology, 6, 303. doi: http://doi.org/10.3389/fphar.2015.00303
  9. Feng, R., Yuan, X., Shao, C., Ding, H., Liebe, R., Weng, H.-L. (2018). Are we any closer to treating liver fibrosis (and if no, why not)? Journal of Digestive Diseases, 19 (3), 118–126. doi: http://doi.org/10.1111/1751-2980.12584
  10. Melnichuk, N., Semernikova, L., Tkachuk, Z. (2017). Complexes of Oligoribonucleotides with D-Mannitol Inhibit Hemagglutinin-Glycan Interaction and Suppress Influenza A Virus H1N1 (A/FM/1/47) Infectivity In Vitro. Pharmaceuticals (Basel, Switzerland), 10 (3), 71. doi: http://doi.org/10.3390/ph10030071
  11. Vivcharyk, M. M., Ilchenko, O. O., Levchenko, S. M., Tkachuk, Z. Y. (2016). Complexation of RNA with mannitol, its spectral characteristics and biological activity. Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 10, 78–83. doi: http://doi.org/10.15407/dopovidi2016.10.078
  12. Shchodryi, V. B., Kachkovskyi, O. D., Slominskyi, Y. L., Shaudyk, Y. O., Tkachuk, Z. Y. (2017). Study of the interaction between mannitol and nucleosides using fluorescent probe. Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 7, 85–90. doi: http://doi.org/10.15407/dopovidi2017.07.085
  13. Shchodryi, V. B., Kozlov, O. V., Rybenchuk, A. O., Boyko, V. V., Bortnitskiy, V. I. (2017). Study of products of the interaction of RNA with mannitol, by using the pyrolytic mass spectrometry method. Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2, 79–87. doi: http://doi.org/10.15407/dopovidi2017.02.079
  14. Frolov, V., Sotska, Ya., Oksana, K., Tkachuk, Z. (2012). Otsinka efektyvnosti nukleksu v likuvanni khvorykh na khronichnyi virusnyi hepatyt S. Ukrainskyi medychnyi almanakh, 10, 16–18.
  15. Toropchyn, V. (2011). Vplyv kombinatsii enerlivu ta nukleksa na pokaznyky systemy hlutationu u khvorykh na nealkoholnyi steatohepatyt na tli syndromu khronichnoi vtomy. Ukrainskyi morfolohichnyi almanakh, 9, 124–128.
  16. Marchyshak, T., Yakovenko, T., Shmarakov, I., Tkachuk, Z. (2018). The Potential Protective Effect of Oligoribonucleotides-d-Mannitol Complexes against Thioacetamide-Induced Hepatotoxicity in Mice. Pharmaceuticals, 11 (3), 77. doi: http://doi.org/10.3390/ph11030077
  17. Shmarakov, I. O., Marchyshak, Т. V., Borschovetska, V. L., Marchenko, M. M., Tkachuk, Z. Y. (2015). Hepatoprotective activity of exogenous RNA. The Ukrainian Biochemical Journal, 87 (4), 37–44. doi: http://doi.org/10.15407/ubj87.04.037
  18. Ohkawa, H., Ohishi, N., Yagi, K. (1979). Assay for lipid peroxides in animal tissues by thiobarbituric acid reaction. Analytical Biochemistry, 95 (2), 351–358. doi: http://doi.org/10.1016/0003-2697(79)90738-3
  19. Levine, R. L., Garland, D., Oliver, C. N., Stadtman, E. R. (1990). Determination of Carbonyl Content in Oxidatively Modified Proteins. Methods in Enzymology, 186, 464–478. doi: http://doi.org/10.1016/0076-6879(90)86141-h
  20. Murphy, M. E., Kehrer, J. P. (1989). Oxidation state of tissue thiol groups and content of protein carbonyl groups in chickens with inherited muscular dystrophy. Biochemical Journal, 260 (2), 359–364. doi: http://doi.org/10.1042/bj2600359
  21. Ellman, G. L. (1959). Tissue sulfhydryl groups. Archives of Biochemistry and Biophysics, 82 (1), 70–77. doi: http://doi.org/10.1016/0003-9861(59)90090-6
  22. Razygraev, A. V. (2004). Metod opredeleniia glutationperoksidaznoi aktivnosti s ispolzovaniem peroksida vodoroda i 5,5’-ditiobis (2-nitrobenzoinoi kisloty). Kliniko-laboratornii konsilium, 4, 19–22.
  23. Borvinskaia, E., Smirnov, L. (2010). Nekotorye metodicheskie aspekty opredeleniia aktivnosti glutation-S-transferazy v tkaniakh ryb. Uchenye zapiski petrozavodskogo gosudarstvennogo universiteta, 6, 19–21.
  24. Lai, M., Afdhal, N. H. (2019). Liver Fibrosis Determination. Gastroenterology Clinics of North America, 48 (2), 281–289. doi: http://doi.org/10.1016/j.gtc.2019.02.002
  25. Iredale, J., Campana, L. (2017). Regression of Liver Fibrosis. Seminars in Liver Disease, 37 (1), 1–10. doi: http://doi.org/10.1055/s-0036-1597816
  26. Zhang, C.-Y., Yuan, W.-G., He, P., Lei, J.-H., Wang, C.-X. (2016). Liver fibrosis and hepatic stellate cells: Etiology, pathological hallmarks and therapeutic targets. World Journal of Gastroenterology, 22 (48), 10512–10522. doi: http://doi.org/10.3748/wjg.v22.i48.10512
  27. Tkachuk, Z. Y., Tkachuk, V. V., Tkachuk, L. V. (2006). The study on membrane-stabilizing and anti-inflammatory actions of yeast RNA in vivo and in vitro. Biopolymers and Cell, 22 (2), 109–116. doi: http://doi.org/10.7124/bc.000723
  28. Torok, N. J. (2016). Dysregulation of redox pathways in liver fibrosis. American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology, 311 (4), 667–674. doi: http://doi.org/10.1152/ajpgi.00050.2016
  29. Xu, F., Liu, C., Zhou, D., Zhang, L. (2016). TGF-β/SMAD Pathway and Its Regulation in Hepatic Fibrosis. Journal of Histochemistry & Cytochemistry, 64 (3), 157–167. doi: http://doi.org/10.1369/0022155415627681
  30. Li, Z. L., Shi, Y., Le, G., Ding, Y., Zhao, Q. (2016). 24-week exposure to oxidized tyrosine induces hepatic fibrosis involving activation of the MAPK/TGF- β 1 signaling pathway in sprague-dawley rats model. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 4 (1), 1–12. doi: http://doi.org/10.1155/2016/3123294
  31. Kim, J.-Y., An, H.-J., Kim, W.-H., Gwon, M.-G., Gu, H., Park, Y.-Y., Park, K.-K. (2017). Anti-fibrotic Effects of Synthetic Oligodeoxynucleotide for TGF-β1 and Smad in an Animal Model of Liver Cirrhosis. Molecular Therapy – Nucleic Acids, 8, 250–263. doi: http://doi.org/10.1016/j.omtn.2017.06.022

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-06-30

Як цитувати

Marchyshak, T., Yakovenko, T., & Tkachuk, Z. (2020). Вплив комплексів олігорибонуклеотидів з D-манітолом на показники оксидативного стресу при тіоацетамід-індукованому фіброзі печінки. ScienceRise: Biological Science, (3 (24), 35–40. https://doi.org/10.15587/2519-8025.2020.214418

Номер

№ 3 (24) (2020)

Розділ

Біологічні науки

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Tetiana Marchyshak, Tetiana Yakovenko, Zenoviy Tkachuk

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу. 

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.