Корик, Е. О.

Семак, И. В.

Russian

Электронная библиотека БГУ

ского повреждения. Кроме того было показано, что опосредованное медью окисление белка-
предшественника амилоида индуцирует его фрагментацию и самоагрегацию, что может 
стать сигналом для запуска нейродегенеративных процессов при болезни Альцгеймера.  
Полученные нами данные об ингибирущем действии Cu(II) в отношении ГТ не только 
дополняют уже имеющуюся информацию о ее важной роли в патогенезе различных заболе-
ваний, но и создают основу для разработки новых способов направленной коррекции холе-
стаза.  
 
Литература 
1. Корик Е.О., Наумова М.В., Найдун С.Н., Решетников В.Н., Юрин В.М., Семак И.В. Восстановление лиган-
дсвязывающего потенциала вне- и внутриклеточных транспортных систем при внепеченочном холестазе с 
помощью экстрактов из семян расторопши, лофанта, горца и душицы // Доклады НАН Беларуси.– 2003.– 
Т.47, №.5.– С.85–89. 
2. Корик Е.О., Наумова М.В., Найдун С.Н, Решетников В.Н., Юрин В.М., Семак И.В. Влияние водно-
спиртовых экстрактов из семян расторопши, душицы, лофанта и горца на систему биотрансформации ксе-
нобиотиков в печени крыс с внепеченочным холестазом // Вестник БГУ.– Сер.2.– 2004.– №1.– С.26–31. 
3. Goldfischer S, Popper H, Sternlieb I. The significance of variations in the distribution of copper in liver disease // 
Am. Pathol.– 1980.– V.99(3).– Р.715–730. 
4. Tapiero H., Townsend D.M., Tew K.D. Trace elements in human physiology and pathology. Copper // Biomed. 
Pharmacother.– 2003.– V.57, № 9.– P.386–398. 
5. Uriu-Adams J.Y., Keen C.L. Copper, oxidative stress, and human health // Mol. Aspects Med.– 2005.– V.26, № 4–
5.– P.268–298. 
 
 
ВЛИЯНИЕ ГИДРОФОБНЫХ ЛИГАНДОВ  
НА АКТИВНОСТЬ ГЛУТАТИОН S-ТРАНСФЕРАЗ ПЕЧЕНИ КРЫС 
 
Е.О. Корик, И.В. Семак  
Белорусский государственный университет, г. Минск, Беларусь 
semak@bsu.by
 
Глутатион S-трансферазы (ГТ) способны нековалентно связывать гидрофобные эндо-
генные метаболиты, что позволяет рассматривать данную группу ферментов в качестве 
внутриклеточных белков-переносчиков [1]. ГТ (особенно лигандин крысы, катионные и 
нейтральные изоферменты человека) нековалентно связывают билирубин, производные ге-
ма, желчные и жирные кислоты, стероиды. Кроме того, ГТ обеспечивают транспорт билиру-
бина в гепатоцитах, органических анионов в почках, гема из митохондрий через цитозоль к 
внемитохондриальным цитохромам, включая цитохром Р-450. 
Глутатион S-трансферазы печени благодаря высокой внутриклеточной концентрации и 
способности каждой молекулы белка связывать несколько лигандов обеспечивают в физио-
логических условиях эффективное поддержание гомеостаза гепатоцитов. Однако при раз-
личных хронических и острых заболеваниях печени, сопровождающихся холестазом (засто-
ем желчи), нормальное функционирование ГТ нарушается, по причинам которые до конца 
не известны. Не исключено, что дисфункция ГТ при холестазе обусловлена накоплением в 
печени гидрофобных компонентов желчи (билирубина и желчных кислот) в концентрациях, 
превышающих лигандсвязывающий потенциал данных ферментов. 
Принимая это во внимание, мы изучили влияние билирубина и желчных кислот на ак-
тивность аффинноочищенных ГТ печени крыс. 
Эффекторное действие желчных кислот.  
Инкубация аффинноочищенных ГТ в присутствии желчных кислот (холевой, дезоксихо-
левой, гликодезоксихолевой, хенодезоксихолевой) сопровождалась выраженным в разной 
степени ингибированием ферментативной активности (рис. 1). 
 76
Ингибирующая способность желчных кислот повышалась в следующем ряду:  
холевая < гликодезоксихолевая < дезоксихолевая < хенодезоксихолевая 
 
0 250 500 750 1000 1250 1500
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
гликохолевая кислота
холевая кислота
желчная кислота, мкМ
У
де
ль
на
я 
ак
ти
вн
ос
ть
 Г
Т
,
нм
ол
ь/
м
ин
/м
г 
бе
лк
а
 
0 50 100 150 200 250
0
2500
5000
7500
10000
дезоксихолевая кислота
хенодезоксихолевая кислота
гликодезоксихолевая кислота
желчная кислота, мкМ
У
де
ль
на
я 
ак
ти
вн
ос
ть
Г
Т,
 н
м
ол
ь/
м
ин
/м
г 
бе
лк
а
 
Рис. 1. Влияние желчных кислот на активность аффинноочищенной глутатион S-трансферазы.  
Субстрат – 1-хлор-2,4-динитробензол. 
 
Максимальный ингибирующий эффект (60 %) наблюдался для хенодезоксихолевой ки-
слоты. Во всех случаях в изученном диапазоне концентраций желчных кислот ингибирова-
ние было неполным.  
Следует отметить, что гликохолевая кислота вызывала незначительную активацию ГТ, 
которая может быть обусловлена улучшением доступности субстрата для фермента в при-
сутствии данной желчной кислоты. 
Желчные кислоты являются планарными, поверхностно-активными амфипатическими 
молекулами. Цитотоксичность желчных кислот в значительной степени определяется их 
гидрофобностью: чем больше гидрофобность, тем выраженнее токсичность. К гепатоток-
сичным в первую очередь относят первичную желчную кислоту – хенодезоксихолевую, син-
тезирующуюся в печени, а также вторичные желчные кислоты – дезоксихолевую и литохо-
левую, которые являются продуктами микробного метаболизма холевой и хенодезоксихоле-
вой кислот, соответственно. Конъюгация желчных кислот с глицином повышает их раство-
римость в воде и снижает цитотоксичность. 
Таким образом, ингибирующее действие изученных желчных кислот коррелирует не 
только с их гидрофобностью, но и с потенциальной токсичностью.  
В норме содержание желчных кислот в растворимой фракции печени крыс составляет 
0,2–0,3 мМ, причем концентрация хенодезоксихолевой, дезоксихолевой и гиодезоксихоле-
вой кислот равняется 65 µМ [2]. Таким образом, согласно нашим данным, хенодезоксихоле-
вая и дезоксихолевая кислоты уже при физиологических концентрациях могут ингибировать 
ГТ (рис. 1). 
Эффекторное действие билирубина. 
Кроме желчных кислот при холестазе происходит накопление билирубина, высокие 
концентрации которого также представляют опасность для клетки. Билирубин способен ин-
гибировать некоторые мембраносвязанные ферменты, а также разобщать процессы окисли-
тельного фосфорилирования и биологического окисления. Cвязывание билирубина с мем-
бранами нарушает полярность и текучесть мембранных липидов и усиливает процессы 
ПОЛ [3]. 
Согласно нашим данным билирубин по сравнению с желчными кислотами оказывал бо-
лее выраженное ингибирующее действие на ГТ (рис. 2). При концентрации билирубина 
10 µМ активность ГТ снижалась на порядок, в то время как желчные кислоты при таких же 
концентрациях практически не влияли на ГТ.  
Феномен ингибирования ГТ желчными кислотами и билирубином, по-видимому, обу-
словлен изменением вторичной структуры белка при связывании гидрофобных лигандов. 
 77
 0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Билирубин, мкМ
У
де
ль
на
я 
ак
ти
вн
ос
ть
 Г
Т
,
нм
ол
ь/
м
ин
/м
г 
бе
лк
а
 
Рис. 2. Влияние билирубина на аффиноочищенные глутатион S-трансферазы печени крыс.  
Субстрат – 1-хлор-2,4-динитробензол. 
 
Таким образом, обнаруженное снижение активности глутатион S-трансфераз при холе-
стазе может быть частично обусловлено ингибирующим эффектом желчных кислот и били-
рубина. Причем билирубин по сравнению с желчными кислотами оказывает более выражен-
ное ингибирующее действие. 
 
Литература 
1. Listowsky I. Glutathione S-transferase: Intracellular binding, detoxification and adaptive responses. In: Tavoloni N, 
Berk PV, eds. Hepatic Transport and Bile Secretion: Physiology and Pathophysiology, New York: Raven Press, – 
1993. – P.397–405.] 
2. Greim H, Trulzsch H, Robos J, Dressler K, Czygan P, Hutterer F, Schaffner F, Popper H. Mechanism of cholesta-
sis. 5. Bile acids in normal rat livers and in those after bile duct ligation // Gastroenterology.– 1972.– V.63.– P.837–
845. 
3. Rodrigues C. M., Sola S., Brito M. A. et al. Bilirubin directly disrupts membrane lipid polarity and fluidity, protein 
order, and redox status in rat mitochondria // J. Hepatol.– 2002.– V.36, № 3.– P.335–341. 
 
 
ВЛИЯНИЕ КСЕНОБИОТИКОВ НА ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ 
PISUM SATIVUM L. 
 
С.С. Костышин, С.С. Руденко, Т.В. Морозова  
Черновицкий национальный университет имени Юрия Федьковича, г. Черновцы, Украина 
rud@chnu.cv.ua, tetmoros@rambler.ru
 
В литературе часто обсуждается вопрос влияния различных факторов на наследствен-
ный материал растительных организмов [1–3]. Однако мало публикаций, в которых сравни-
вается цитогенетическое действие различных по природе факторов на один модельный объ-
ект в идентичных условиях. Малоисследованными являются сравнения цитогенетических 
эффектов ксенобиотиков. В работе как представители этой группы исследовались соедине-
ния алюминия, кадмия и селена, кроме того, цитогенетическое влияние сравнивалось с 
влиянием рентгеновского облучения.  
Материалом для исследования служили семена гороха посевного (Pisum sativum L.), ко-
торые проращивали в термостате при температуре 25 ºС на протяжении трех дней. Получен-
ные таким образом проростки с корешками длиной 10–15 мм обрабатывали исследуемыми 
растворами. Контролем служили проростки, не обработанные химическими растворами и 
рентгеновским облучением. На следующие сутки после воздействия факторов корешки от-
резали и фиксировали в уксуснокислом этаноле (3:1). Затем проводили горячий гидролиз 
 78


Влияние гидрофобных лигандов на активность глутатион-S-трансфераз печени крыс

http://elib.bsu.by/bitstream/123456789/17815/1/32.pdf

Влияние гидрофобных лигандов на активность глутатион-S-трансфераз печени крыс

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Электронная библиотека БГУ