УДК 577.152.1:577.161.1.
Г.П. Копильчук, І.О.Шмараков, І.М. Бучковська
Стан детоксикаційної системи мишей за умов відсутності запасів вітаміну А
Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Чернівці;
Печінка займає центральне місце у метаболізмі ксенобіотиків. Піддаючись ферментативній конверсії, чужорідні сполуки можуть перетворюватися як у біологічно неактивні метаболіти, так і в інтермедіати з високою реакційною здатністю, що призводить до зниження детоксикаційної активності органу. Важливу роль у процесах біотрансформації відіграють мікросомні монооксигенази, провідними серед яких є цитохроми Р-450 (ЕС 1.14.14.1; CYP) та ферменти кон’югації – глутатіонтрансферази (ЕС 2.5.1.18; GST). Ретиноїди здатні прямо або опосередковано індукувати експресію певних ізоформ CYP.
Мета роботи – дослідити рівень гідроксилазної та глутатіонтрансферазної активностей у мікросомальній та постмікросомальній фракціях печінки мишей за умов відсутності запасів вітаміну А.
Показники гідроксилазної активності цитохрому Р-450 оцінювали за швидкістю деметилювання диметиланіліну (N-деметилазна активність) та гідроксилювання аніліну (n-гідроксилазна активність), яку визначали за кількістю утвореного формальдегіду та n-амінофенолу з урахуванням коефіцієнтів їх молярної екстинкції 1,5 мМ-1?см-1 та 13,3 мМ-1?см-1 та виражали в нмоль/хв/мг протеїну.
Активність GST реєстрували шляхом ензиматичного утворення глутатіон-S-2,4-динітробензолу та виражали у мкмоль продукту на 1 мг протеїну за 1 хв.
Результати досліджень показали, що на фоні підвищення глутатіонтрансферазної активності, в мікросомальній фракції печінки мишей, які перебували на А-авітамінозній дієті, спостерігається зниження n-гідроксилазної та N-деметилазної активностей CYP порівняно із показниками тварин, які впродовж експерименту одержували напівсинтетичний раціон, збалансований за всіма нутрієнтами. Вірогідно, зниження гідроксилазних активностей цитохрому Р-450 не стільки пов’язане із нестачею вітаміну А, скільки є причиною пригнічення метаболізму і печінкового кліренсу субстратів ізоформ CYP, що призводить до активації ензиматичної активності глутатіонтрансферази за рахунок захисних ефектів адаптації стрес-лімітуючих систем.
З метою нівелювання стресорних впливів А-авітамінозного раціону в експериментах використано трансгенних мишей, нокаутних з геном Lrat (експериментальна модель мишей, які не здатні синтезувати ретинілефіри у печінці, і тому повністю позбавлені запасів ретиноїдів) та дикого типу (з нормальним рівнем ретинілефірів у печінці). Результати досліджень засвідчують пригнічення глутатіонтрансферазної активності на фоні зниженням гідроксилазних активностей цитохрому Р-450 у печінці Lrat-/--мишей порівняно із показниками контролю. Зниження активностей CYP у мікросомальній фракції печінки нокаутних мишей, вірогідно, зумовлене відсутністю запасів вітаміну А. Цей факт можна пов’язати з тим, що реакції гідроксилювання, які відбуваються за участю цитохрому Р-450, індукуються саме ретиноїдами.
Отже, відсутність запасів вітаміну А супроводжується зниженням ферментативної активності глутатіонтрансферази на фоні пригнічення гідроксилазної активності цитохрому Р-450.