Вплив триденного введення глутатіону на метаболізм гідроген сульфіду у печінці щурів за умов експериментальної нефропатії

Topicality. Scientists are becoming more interested in the exchange of sulfur-containing amino acids and hydrogen sulfide (H2S) metabolism and glutathione. But the effect of tripeptide on the H2S metabolism by nephropathy is not studied enough. Aim. To study the effect of tree-day glutathione introduction on the system of H2S-producing enzymes, concentration and production in the liver of rats under conditions of experimental nephropathy.Materials and methods. The experiment was conducted on albino mature male rats. The animals in experimental group were administered a single intraperitoneal dose of folic acid (250 mg/kg). Glutathione was introduced intragastral (100 mg/kg) during 3 days after intoxication.Results and discussion. Under conditions of experimental nephropathy, there was a decrease in concentration of hydrogen sulfide by 37.92 % and the production of hydrogen sulfide by 34.84 % compared with the control group. The introduction of glutathione led to an increase in these indicators by 36.32 % and 48.4 % compared with the animals with nephropathy. The activity of cystathionine-γ-lyase (CSE), cystathionine-β-synthase (CBS) and cysteinaminotransferase (CAT) in the liver of rats with nephropathy was reduced by 38.98 %, 33.73 % and 26.76 % compared with animal control group. Glutathione increased the activity of CSE and CBS by 31 % and 33.55 % compared with a group of animals with nephropathy. The activity of cystathionine aminotransferase in the conditions of tripeptide increased by 49.3 % introduction and exceeded the date of the control group.Conclusions. The activity of H2S-producing enzymes in experimental nephropathy in the liver of rats is decreased. The introduction of glutathione increased the content of hydrogen sulfide and promoted the growth of the activity of H2S-producing enzymes in the liver of rats with nephropathy. As reasons for this effect, the possibility of including tripeptide as a source of cysteine in the synthesis of hydrogen sulfide is considered. Актуальность. В последнее время выросла заинтересованность ученых к обмену серосодержащих аминокислот, а также к метаболизму сероводорода (Н2S) и глутатиона. В то же время влияние трипептида глутатиона на состояние обмена газотрансмиттера Н2S в условиях нефропатии не изучено.Цель работы – изучить влияние трехдневного введения глутатиона на систему H2S-продуцирующих энзимов, концентрацию и продукцию в печени крыс в условиях экспериментальной нефропатии.Материалы и методы. Экспериментальную нефропатию моделировали путем введения белым половозрелым крысам-самцам фолиевой кислоты внутрибрюшинно в дозе 250 мг/кг. Глутатион вводили интрагастрально в дозе 100 мг/кг массы тела в течение 3-х дней. Результаты и их обсуждение. В условиях экспериментальной нефропатии наблюдалось снижение концентрации водород сульфида на 37,92 % и продукции сероводорода на 34,84 % соответственно по сравнению с контрольной группой. Введение глутатиона привело к возрастанию этих показателей на 36,32 % и 48,4 % по сравнению с показателями животных с нефропатией. Активность цистатионин-γ-лиазы (CSE), цистатионин-β-синтазы (CBS) и цистеиноаминотрансферазы (CAT) в печени крыс с нефропатией была снижена соответственно на 38,98 %, 33,73 % и 26,76 % по сравнению с показателями животных контрольной группы. Глутатион повышал активность CSE и CBS на 31 % и 33,55 % по сравнению с группой животных с нефропатией. Активность цистатионинаминотрансферазы в условиях введения трипептида выросла на 49,3 %, и при этом превысился показатель контрольной группы.Выводы. Активность H2S-продуцирующих энзимов в условиях экспериментальной нефропатии в печени крыс была сниженой. Введение глутатиона повышало содержание сероводорода и способствовало росту активности H2S-продуцирующих энзимов в печени крыс с нефропатией. В качестве причин указанного эффекта рассматривается не только общее положительное влияние глутатиона на антиоксидантный статус организма, но и возможность включения трипептида как источника цистеина в процессы синтеза сероводорода.Актуальність. В останні роки зросла зацікавленість науковців до обміну сірковмісних амінокислот, а також до метаболізму гідроген сульфіду (Н2S) та глутатіону. Водночас вплив трипептиду глутатіону на стан системи обміну газотрансміттера Н2S за умов нефропатії залишається не вивченим.Мета роботи – вивчити вплив триденного введення глутатіону на систему H2S-генеруючих ензимів, концентрацію та продукцію H2S у печінці щурів за умов експериментальної нефропатії.Матеріали та методи. Експериментальну нефропатію моделювали шляхом введення білим щурам-самцям фолієвої кислоти внутрішньоочеревинно в дозі 250 мг/кг. Глутатіон вводили інтрагастрально в дозі 100 мг/кг маси тіла впродовж 3-х днів.Результати та їх обговорення. За умов експериментальної нефропатії спостерігалося зниження концентрації гідроген сульфіду на 37,92 % та продукції гідроген сульфіду – на 34,84 % відповідно порівняно з контрольною групою. Введення глутатіону привело до зростання цих показників на 36,32 % та 48,4 % відповідно у порівнянні з показниками тварин із нефропатією. Активність цистатіонін-γ-ліази (CSE), цистатіонін-β-синтази (CBS) та цистеїноамінотрансферази (CAT) у печінці щурів із нефропатією була знижена на 38,98 %, 33,73 % та 26,76 % відповідно у порівнянні з тваринами контрольної групи. Глутатіон підвищував активність CSE та CBS на 31 % та 33,55 % у порівнянні з групою тварин із нефропатією відповідно. Активність цистатіонінамінотрансферази за умов уведення трипептиду зростала на 49,3 % і при цьому перевищувала показник контрольної групи.Висновки. Активність H2S-продукуючих ензимів за умов експериментальної нефропатії у печінці щурів знижується. Введення глутатіону підвищувало вміст H2S та сприяло зростанню активності H2S-генеруючих ензимів у печінці щурів із нефропатією, можливо, за рахунок безпосередньої участі трипептиду у біосинтезі гідроген сульфіду, а також завдяки його детоксикаційним та антиоксидантним властивостям

ВПЛИВ СЕМИДЕННОГО ВВЕДЕННЯ ГЛУТАТІОНУ НА АКТИВНІСТЬ ЕНЗИМІВ, ЩО ПРОДУКУЮТЬ H2S, У ПЕЧІНЦІ ЩУРІВ ЗА УМОВ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЇ НЕФРОПАТІЇ

Introduction. Kidney diseases are a worldwide health problem. The renal dysfunctions cause the production of reactive oxygen species and can co-exist with different liver disease, or stimulate their development, so scientists are becoming more interested in the study of the influence of antioxidants such as glutathione on metabolic pathways of the body under conditions of different disease. Hydrogen sulfide has anti-inflammatory, anti-oxidant and anti-apoptotic effects that are mediated by its ability to downregulate the synthesis of lipid peroxides and reactive oxygen species-producing enzymes and may play an important role in the mechanism of development of nephropathy. The aim of the study – to learn the effect of glutathione introduction within 7 days on the system of H2S production in the liver of rats under conditions of experimental nephropathy. Research Methods. The experiment was conducted on albino mature male rats. The animals in experimental group were administered a single intraperitoneal dose of folic acid (250 mg/kg). Glutathione was introduced intragastral (100 mg/kg) within 7 days after intoxication. The activity of H2S-producing enzymes, the concentration and production of H2S were measured in the liver. Results and Discussion. Under conditions of experimental nephropathy there was a decrease in the concentration and production of hydrogen sulfide compared with the control group. The introduction of glutathione increased the content of hydrogen sulfide and promoted the growth of the activities of H2S-producing enzymes in the liver of rats. Conclusions. It was found that the content and production of hydrogen sulfide in the group of animals with nephropathy were diminished by a decrease in the activities of hepatic H2S-producing enzymes. The introduction of glutathione increased the content of hydrogen sulfide by stimulation the activities of cystathionine-β-synthase and cysteinaminotransferase in the liver of rats. As reasons for this effect, antioxidant properties of glutathione and the possibility of including tripeptide as a source of cysteine in the synthesis of hydrogen sulfide are considered.Вступление. Заболевания почек – одна из самых распространенных и актуальных проблем современной медицины. Нарушение функции почек вызывает продуцирование активных форм кислорода, может совмещаться с различными заболеваниями печени или стимулировать их развитие, поэтому ученые все больше интересуются изучением влияния антиоксидантов, таких, как глутатион, на метаболические пути организма в условиях различных заболеваний. Сероводород (водород сульфид, H2S) обладает противовоспалительными, антиоксидантными и антиапоптозными свойствами, которые обеспечиваются его способностью снижать синтез липидных пероксидов и регулировать активность энзимов, продуцирующих активные формы кислорода, а также играет важную роль в механизме развития нефропатии.  Цель исследования – изучить влияние семидневного введения глутатиона на систему продуцирования H2S в печени крыс в условиях экспериментальной нефропатии. Методы исследования. Экспериментальную нефропатию моделировали путем внутрибрюшного введения белым половозрелым крысам-самцам фолиевой кислоты в дозе 250 мг/кг массы тела. Глутатион вводили интрагастрально в дозе 100 мг/кг массы тела в течение 7-ми дней. В печени определяли активность энзимов, генерирующих H2S, концентрацию и продукцию H2S. Результаты и обсуждение. В условиях экспериментальной нефропатии наблюдали снижение концентрации и продукции водород сульфида по сравнению с контрольной группой животных. Введение глутатиона способствовало росту активности энзимов, генерирующих H2S, и повышению его содержания в печени крыс с нефропатией. Выводы. Установлено, что содержание и продукция сероводорода в группе животных с нефропатией снижаются за счет угнетения активности энзимов, продуцирующих H2S, в печени. Введение глутатиона способствует нормализации содержания сероводорода в печени крыс путем повышения активности цистатионин-β-синтазы и цистеинаминотрансферазы, что можно объяснить антиоксидантными свойствами глутатиона и вероятным включением трипептида в качестве источника цистеина в синтез газотрансмитера.Вступ. Захворювання нирок – одна з найпоширеніших та найактуальніших проблем сучасної медицини. Порушення функцій нирок викликає продукування активних форм кисню, може поєднуватися з різними захворюваннями печінки або стимулювати їх розвиток, тому науковці дедалі більше цікавляться вивченням впливу антиоксидантів, таких, як глутатіон, на метаболічні шляхи організму за умов різних захворювань. Сірководень (гідроген сульфід, H2S) має протизапальні, антиоксидантні й антиапоптозні властивості, які забезпечуються його здатністю знижувати синтез пероксидів ліпідів і регулювати активність ензимів, що продукують активні форми кисню, а також відіграє важливу роль у механізмі розвитку нефропатії. Мета дослідження – вивчити вплив семиденного введення глутатіону на систему продукування H2S у печінці щурів за умов експериментальної нефропатії. Методи дослідження. Експериментальну нефропатію моделювали шляхом внутрішньочеревного введення білим статевозрілим щурам-самцям фолієвої кислоти в дозі 250 мг/кг маси тіла. Глутатіон вводили інтрагастрально в дозі 100 мг/кг маси тіла впродовж 7-ми днів. У печінці визначали активність ензимів, що генерують H2S, а також його концентрацію і продукцію. Результати й обговорення. За умов експериментальної нефропатії спостерігали зниження концентрації та продукції гідроген сульфіду порівняно з контрольною групою тварин. Введення глутатіону сприяло зростанню активності ензимів, що генерують H2S, та підвищенню його вмісту в печінці щурів із нефропатією. Висновки. Встановлено, що вміст і продукція сірководню в групі тварин із нефропатією знижуються за рахунок пригнічення активності ензимів, що продукують H2S, у печінці. Введення глутатіону сприяє нормалізації вмісту сірководню в печінці щурів шляхом підвищення активності цистатіонін-β-синтази і цистеїнамінотрансферази, що можна пояснити антиоксидантними властивостями глутатіону та ймовірним включенням трипептиду як джерела цистеїну в синтез газотрансмітера