Оцінка впливу 2.3-діазепіну на тканинне дихання і зовнішньосекреторну функцію печінки щурів з ротеноновою моделлю хвороби Паркінсона

Автор(и)

  • В. П. Хиля Київський національний університет імені Тараса Шевченка вул. Володимирська, 64, Київ, Україна, 01601 Автор
  • П. І. Янчук Інститут високих технологій, Київський національний університет імені Тараса Шевченка пр. Академіка Глушкова 2, кор. 5, Київ, Україна, 03022 Автор
  • Л. Я. Штанова Інститут високих технологій, Київський національний університет імені Тараса Шевченка пр. Академіка Глушкова 2, кор. 5, Київ, Україна, 03022; Київський національний університет імені Тараса Шевченка вул. Володимирська, 64, Київ, Україна, 01601 Автор
  • С. П. Весельський Інститут високих технологій, Київський національний університет імені Тараса Шевченка пр. Академіка Глушкова 2, кор. 5, Київ, Україна, 03022 Автор
  • Т. В. Вовкун Київський національний університет імені Тараса Шевченка вул. Володимирська, 64, Київ, Україна, 01601 Автор
  • О. В. Цимбалюк Інститут високих технологій, Київський національний університет імені Тараса Шевченка пр. Академіка Глушкова 2, кор. 5, Київ, Україна, 03022 Автор
  • В. С. Москвіна Київський національний університет імені Тараса Шевченка вул. Володимирська, 64, Київ, Україна, 01601 Автор
  • О. В. Шаблікіна Київський національний університет імені Тараса Шевченка вул. Володимирська, 64, Київ, Україна, 01601 Автор
  • С. Л. Богза Київський національний університет імені Тараса Шевченка вул. Володимирська, 64, Київ, Україна, 01601 Автор

DOI:

https://doi.org/10.7124/bc.000A13

Ключові слова:

хвороба Паркінсона, 2.3-діазепін, тканинне дихання печінки, відтік жовчі, жовчні кислоти.

Анотація

Хвороба Паркінсона (ХП) – це прогресуюче нейродегенеративне захворювання, що характеризується втратою дофамінергічних нейронів у субстанції nigra pars compacta. Причини ХП не повністю зрозумілі, проте, все більше даних свідчить про порушення дихальної функції мітохондрій і нестачі енергії в клітинах. Мета. Вивчити вплив 2.3-діазепіну (2.3-ДП), нового похідного бензодіазепіну, на тканинне дихання печінки (ТДП) і енергетично залежні процеси продукції жовчі й жовчних кислот (ЖК) у щурів з ХП, модельованою ротеноном (РОТ). Методи. ХП була викликана у щурів внутрішньоочеревинними ін’єкціями РOT. ТДП (інтенсивність поглинання кисню) оцінювали за допомогою полярографа LP-9 (Чеська Республіка). Секретовану жовч збирали протягом 1 години експерименту через поліетиленовий катетер, вставлений в загальний жовчний протік. ЖК розділяли методом тонкошарової хроматографії. Результати. РOT зменшував коефіцієнт споживання О2 в печінці на 34 % (р < 0.001), знижував відтік жовчі на 33.8 % (р < 0.001) і порушував кон’югацію холевої кислоти з амінокислотами таурином і гліцином, зменшуючи коефіцієнт кон’югації на 29.2 % (р < 0.001). РOT також збільшував на 25.6 % (р < 0.001) частку кислого шляху в біосинтезі ЖК. Застосування 2.3-ДП призводило до повного відновлення ТДП, або часткового — відтоку жовчі, концентрацій ЖК і їх співвідношення в жовчі щурів з ХП. Висновок. 2.3-ДП істотно впливає на функцію паренхіми печінки у щурів з РОТ моделлю ХП. Цей препарат відновлює ТДП, покращує відтік жовчі і помітно поліпшує її хімічний склад, порушений при застосуванні РОТ.

Посилання

Kalia LV, Lang AE. Parkinson's disease. Lancet. 2015;386(9996):896-912.

Coppedè F. Genetics and epigenetics of Parkinson's disease. ScientificWorldJournal. 2012;2012:489830.

Park JS, Davis RL, Sue CM. Mitochondrial Dysfunction in Parkinson's Disease: New Mechanistic Insights and Therapeutic Perspectives. Curr Neurol Neurosci Rep. 2018;18(5):21.

Baig F, Lawton M, Rolinski M, Ruffmann C, Nithi K, Evetts SG, Fernandes HR, Ben-Shlomo Y, Hu MT. Delineating nonmotor symptoms in early Parkinson's disease and first-degree relatives. Mov Disord. 2015;30(13):1759-66.

Zhao H, Wang C, Zhao N, Li W, Yang Z, Liu X, Le W, Zhang X. Potential biomarkers of Parkinson's disease revealed by plasma metabolic profiling. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 2018;1081-1082:101-108.

Cannon JR, Greenamyre JT. Gene-environment interactions in Parkinson's disease: specific evidence in humans and mammalian models. Neurobiol Dis. 2013;57:38-46.

Sherer TB, Betarbet R, Testa CM, Seo BB, Richardson JR, Kim JH, Miller GW, Yagi T, Matsuno-Yagi A, Greenamyre JT. Mechanism of toxicity in rotenone models of Parkinson's disease. J Neurosci. 2003;23(34):10756-64.

Betarbet R, Sherer TB, MacKenzie G, Garcia-Osuna M, Panov AV, Greenamyre JT. Chronic systemic pesticide exposure reproduces features of Parkinson's disease. Nat Neurosci. 2000;3(12):1301-6.

Jenner P. A2A antagonists as novel non-dopaminergic therapy for motor dysfunction in PD. Neurology. 2003;61(11 Suppl 6):S32-8.

Fonseca-Fonseca LA, Wong-Guerra M, Ramírez-Sánchez J, Montano-Peguero Y, Padrón Yaquis AS, Rodríguez AM, da Silva VDA, Costa SL, Pardo-Andreu GL, Núñez-Figueredo Y. JM-20, a novel hybrid molecule, protects against rotenone-induced neurotoxicity in experimental model of Parkinson's disease. Neurosci Lett. 2019;690:29-35.

Khabarov KM, Kharaneko OI, Bogza SL. 2,3 Benzodiazepine-1-thione in the synthesis of substituted and hetero-annelated 2,3-benzodiazepines. Chem Heterocycl Compd. 2009; 45(4): 468–74.

Gallagher D, Belmonte D, Deurenberg P, Wang Z, Krasnow N, Pi-Sunyer FX, Heymsfield SB. Organ-tissue mass measurement allows modeling of REE and metabolically active tissue mass. Am J Physiol. 1998;275(2):E249-58.

Chang YT, Luo XG, Ren Y. Behavior alteration and damage of dopaminergic neurons of substantia nigra caused by rotenone in rats. Jiepouxue Yanjiu Jingzhan. 2011; 7: 60–2.

Bures J, Burešová O, Huston JP. Techniques and Basic Experiments for the Study of Brain and Behavior. Elsevier. 1976; 37–89.

Berezovsky VA. Oxygen tension in animal and human tissues. Kyiv, Naukova dumka, 1975; 230p.

Tsybenko VA, Egorova LS, Mikhaĭlova NV, Zhakhalova LA, Dubileĭ TA. [Neurogenic control of oxidative metabolism in the liver]. Fiziol Zh SSSR Im I M Sechenova. 1988;74(5):737-45.

Ghazaee SP, Gorenko ZA, Karbovska LS, Veselsky SP, Yanchuk PI, Makarchuk MY. Desmopressin stimulates bile secretion in anesthetized rats. Gen Physiol Biophys. 2010;29(2):151-9.

Matsumura T, Sato N, Kawano S, Hijioka T, Eguchi H, Kamada T. Effect of hepatic blood oxygenation on bile secretion in rats. Adv Exp Med Biol. 1988;222:585-9.

Claudel T, Staels B, Kuipers F. The Farnesoid X receptor: a molecular link between bile acid and lipid and glucose metabolism. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2005;25(10):2020-30.

Hovorukha TM, Nazarenko AI, Zhalilo LI, Fil' HB, Baban VM, Seredenko MM. [Disturbances in biliary secretion during tissue hypoxia and attempts at their corrections]. Fiziol Zh. 2002;48(1):35-40.

Hofmann AF, Mysels KJ. Bile acid solubility and precipitation in vitro and in vivo: the role of conjugation, pH, and Ca2+ ions. J Lipid Res. 1992;33(5):617-26.

Russell DW. The enzymes, regulation, and genetics of bile acid synthesis. Annu Rev Biochem. 2003;72:137-74.

Rosa AI, Duarte-Silva S, Silva-Fernandes A, Nunes MJ, Carvalho AN, Rodrigues E, Gama MJ, Rodrigues CMP, Maciel P, Castro-Caldas M. Tauroursodeoxycholic Acid Improves Motor Symptoms in a Mouse Model of Parkinson's Disease. Mol Neurobiol. 2018;55(12):9139-9155.

Pfeiffer RF. Gastrointestinal Dysfunction in Parkinson's Disease. Curr Treat Options Neurol. 2018;20(12):54.

Morais LH, Lima MM, Martynhak BJ, Santiago R, Takahashi TT, Ariza D, Barbiero JK, Andreatini R, Vital MA. Characterization of motor, depressive-like and neurochemical alterations induced by a short-term rotenone administration. Pharmacol Rep. 2012;64(5):1081-90.

Uversky VN. Neurotoxicant-induced animal models of Parkinson's disease: understanding the role of rotenone, maneb and paraquat in neurodegeneration. Cell Tissue Res. 2004;318(1):225-41.

biopolym.cell-2019-35-5-cover.png

Завантаження

Опубліковано

2019-10-27

Номер

Том 35 № 5 (2019)

Розділ

Біоорганічна хімія