Особливості генерування активних форм кисню та азоту за гострої гепатотоксичності

Development of the most of pathological conditions occurs by free radical mechanism which is characterized by increased free radical production at the cellular level, especially reactive oxygen and nitrogen species (ROS/RNS). The main producers of reactive oxygen species are, first of all, membrane bound NADH-dependent mitochondrial and NADPH-dependent endoplasmic reticulum electron transport systems, cytosolic oxidoreductase enzymes and multienzyme complexes. The aim of the study was to determine the features of generation of superoxide anion radical (O2·) as the primary reactive oxygen species, and nitric oxide (NO·) under conditions of thioacetamide-induced hepatotoxicity. The features of NAD(P)H-dependent gen-eration of superoxide anion radical (O2·) as the primary reactive oxygen species, and nitric oxide (NO·) in subcellular (mitochondrial, microsomal and post-microsomal) fractions of C57BL/6J mouse liver cells isolated by the method of differential centrifugation were determined under conditions of thioacetamide-induced hepatotoxicity and supplementation with pharma-cological doses of vitamin A. It was found that the development of acute hepatotoxicity induced by single intraperitoneal ad-ministration of 500 mg/kg of thioacetamide was accompanied by increased intensity of superoxide anion radical and nitric oxide production in microsomal and cytosolic fractions of liver cells, but not in mitochondrial fraction. Consumption of the pharmacological doses of vitamin A (3000 IU) has no hepatoprotective effect, however, it enhances the production of reactive oxygen and nitrogen species in the liver during acute hepatotoxicity. Розвиток більшості патологічних станів відбувається за вільнорадикальним механізмом, що на клітинному рівні характеризується посиленням продукування вільних радикалів, серед яких особливе місце належить активним формам кисню та азоту (АФК/АФА). Основними продуцентами вільнорадикальних форм кисню виступають передусім мембранні електронтранспортні NADH-залежні системи мітохондрій, NADPH-залежні системи ендоплазматичного ретикулуму, а також цитозольні оксидоредуктазні ферменти та мультиферментні комплекси. У роботі встановили особливості генерування супероксидного аніон радикала (О2·) як первинної активної форми кисню та оксиду азоту (NO·) в умовах тіоацетамід-індукованої гепатотоксичності. У виділених методом диференційного центрифугування субклітинних фракціях (мітохондріальна, мікросомна, постмікросомна) печінки мишей лінії C57BL/6J встановлено особливості NAD(P)H-залежного генерування супероксидного аніон радикала (О2·) як первинної активної форми кисню та оксиду азоту (NO·) в умовах тіоацетамід-індукованої гепатотоксичності та застосування фармакологічних доз вітаміну А. Розвиток гострої гепатотоксичності, індукованої одноразовим інтраперитонеальним уведенням 500 мг/кг тіоацетаміду, супроводжується зростанням інтенсивності продукування супероксидного аніон радикала та оксиду азоту мікросомною та цитозольною фракціями клітин печінки, але не мітохондріальною фракцією. Уведення фармакологічних доз вітаміну А (3000 МО) не викликає гепатопротекторного ефекту, проте посилює продукування активних форм кисню та азоту в печінці за гострої гепатотоксичності. Розвиток більшості патологічних станів відбувається за вільнорадикальним механізмом, що на клітинному рівні характеризується посиленням продукування вільних радикалів, серед яких особливе місце належить активним формам кисню та азоту (АФК/АФА). Основними продуцентами вільнорадикальних форм кисню виступають передусім мембранні електронтранспортні NADH-залежні системи мітохондрій, NADPH-залежні системи ендоплазматичного ретикулуму, а також цитозольні оксидоредуктазні ферменти та мультиферментні комплекси. У роботі встановили особливості генерування супероксидного аніон радикала (О2·) як первинної активної форми кисню та оксиду азоту (NO·) в умовах тіоацетамід-індукованої гепатотоксичності. У виділених методом диференційного центрифугування субклітинних фракціях (мітохондріальна, мікросомна, постмікросомна) печінки мишей лінії C57BL/6J встановлено особливості NAD(P)H-залежного генерування супероксидного аніон радикала (О2·) як первинної активної форми кисню та оксиду азоту (NO·) в умовах тіоацетамід-індукованої гепатотоксичності та застосування фармакологічних доз вітаміну А. Розвиток гострої гепатотоксичності, індукованої одноразовим інтраперитонеальним уведенням 500 мг/кг тіоацетаміду, супроводжується зростанням інтенсивності продукування супероксидного аніон радикала та оксиду азоту мікросомною та цитозольною фракціями клітин печінки, але не мітохондріальною фракцією. Уведення фармакологічних доз вітаміну А (3000 МО) не викликає гепатопротекторного ефекту, проте посилює продукування активних форм кисню та азоту в печінці за гострої гепатотоксичності.

New insights and changing paradigms in the regulation of vitamin A metabolism in development

This is the peer reviewed version of the following article: Shannon, S. R., Moise, A. R., & Trainor, P. A. (2017). New insights and changing paradigms in the regulation of vitamin A metabolism in development. Wiley Interdisciplinary Reviews. Developmental Biology, 6(3), 10.1002/wdev.264, which has been published in final form at http://doi.org/10.1002/wdev.264 This article may be used for non-commercial purposes in accordance with Wiley Terms and Conditions for Self-Archiving.Vitamin A and its active metabolite retinoic acid are essential for embryonic development and adult homeostasis. Surprisingly, excess or deficiency of vitamin A and retinoic acid can cause similar developmental defects. Therefore, strict feedback and other mechanisms exist to regulate the levels of retinoic acid within a narrow physiological range. The oxidation of vitamin A to retinal has recently been established as a critical nodal point in the synthesis of retinoic acid, and over the past decade, RDH10 and DHRS3 have emerged as the predominant enzymes that regulate this reversible reaction. Together they form a codependent complex that facilitates negative feedback maintenance of retinoic acid levels and thus guard against the effects of dysregulated vitamin A metabolism and retinoic acid synthesis. This review focuses on advances in our understanding of the roles of Rdh10 and Dhrs3 and their impact on development and disease

The induction of guerin's carcinoma cytochrome P450 hydroxylase activity by retinoids

The interconnection of tumor growth process and the provision of the body with vitamin A was studied. The replenishment of vitamin A stores of vitamin-deficient tumor bearing animals modulated Guerin's carcinoma growth rate in a dose dependent manner (r=0,83). The morphological parameters of tumor growth at different provision with vitamin A positively correlated with hydroxylase (r=0,81) and demethylase (r=0,49) activities of the Guerin's carcinoma cytochrome P450 system. The induction of hydroxylase and demethylase activities of cytochrome P450 in Guerin's carcinoma microsomal fraction, observed either under conditions of overdose supplementation, or selective liposomal form of all-trans-retinoic acid, suggests the stimulatory effect of retinoids on tumor growth.</jats:p

Lipid peroxidation in cardiac mitochondrial fraction of rats exposed to different supplementation with polyunsaturated fatty acids

The effect of diet supplementation with polyunsaturated fatty acids (PUFAs) used at different ratios of w-6/w-3 was studied on the content of primary (diene conjugates, DC; triene conjugates, TC), secondary (ketodienes, CD; coupled trienes, CT; TBA-active products) and terminal (Schiff bases) lipid peroxidation products (LPO) and generation of superoxide anion-radical in rat heart mitochondrial fraction. It was shown that diet supplementation with high doses of w-6 or w-3 PUFAs increased the content of primary, secondary and terminal LPO in rat heart mitochondrial fraction. Llipid peroxidation was accompanied by the intensification of superoxide anion-radical generation in rat heart mitochondrial fraction. During diet consumption with the PUFAs leading factor affecting the intensity of lipoperoxidation in rat heart mitochondria is fatty acid composition, rather than the level of their saturation.</jats:p

Возможный механизм противоопухолевой активности 5-(5’,6’-бензокумарoил-3’) метиламиноурацила in vivo

Aim: To analyze possible mechanisms of anticancer activity of hydrobromide 5-(5’,6’-benzocoumaroyl-3’)-methylaminouracil (BCU) in vivo. Methods: BCU was administered at the dose of 6 mg/kg for seven days to rats bearing Guerin carcinoma (Gc). Interaction of BCU with DNA isolated from Gc cells was analyzed by electrophoresis and spectrophotometry. Results: It has been shown that BCU administration resulted in chromatin condensation, nuclei picnosis, increase of the DNase activity and the appearance of high-molecular DNA fragments in Gc cells. Conclusion: BCU is shown to be able to interact directly with DNA molecules with the formation of stable complexes.Цель: проаналаизировать возможные механизмы противоопухолевой активности гидробромида 5-(5’,6’-бензокумариoл-3’)- метиламиноурацила (BCU) in vivo. Методы: BCU вводили в дозе 6 мг/кг в течение 7 дней крысам с трансплантированной карциномой Герена (КГ). Взаимодействие BCU с ДНК, выделенной из клеток КГ, анализировали методами электрофореза и спектрофотометрии. Результаты: установлено, что введение BCU приводит к конденсации хроматина, пикнозу ядер, повышению ДНКазной активности и появлению высокомолекулярных фрагментов ДНК в клетках КГ. Выводы: BCU может прямо взаимодействовать с молекулами ДНК с образованием стабильных комплексов