УДК 616.36:615.356

ВПЛИВ КОМПОЗИЦІЇ "МЕТАВІТ" НА ПРОЦЕСИ ДЕТОКСИКАЦІЇ В ПЕЧІНЦІ ЩУРІВ, ОТРУЄНИХ АЦЕТАМІНОФЕНОМ

В.М. Коваленко, д. б. н., А.К. Вороніна,
О.С. Волошина, к. б. н., Ю.М. Пархоменко, д. б. н.

Інститут фармакології та токсикології АМН України, м. Київ.
Інститут біохімії НАН України ім. О.В. Палладіна, м. Київ

Ацетамінофен (парацетамол, N-ацетил-р-амінофенол, р-гідроксиацетанілід) досить широко використовується в якості анальгетичного та антипіретичного засобу. Введення високих доз ацетамінофену (АФ) прозводить до розвитку гострої печінкової недостатності і є однією з найпоширеніших в світі причин смертності внаслідок отруєння фармакологічними препаратами [5, 8]. Гепатотоксичність ацетамінофену пов'язана з утворенням високореактивного метаболіту, N-ацетил-р-бензохіноніміну [9], який ковалентно зв'язується з білками субклітинних фракцій печінки, ініціюючи їх пошкодження та загибель, що підтверджують дані про кореляцію такої взаємодії з проявом гепатотоксичності [18].

Механізм детоксикації N-ацетил-р-бензохіноніміну реалізується шляхом кон'югації з глутатіоном, який далі метаболізує до меркаптурової кислоти і виділяється з сечею [14]. В разі, якщо рівень глутатіону знижений, що має місце при захворюваннях печінки, хронічному алкоголізмі, незбалансованості раціону та комбінації вказаних факторів, АФ здатний до прояву токсичної дії навіть при використанні невисоких доз [12].

В якості антидотів при отруєнні АФ використовуются попередники біосинтезу глютатіону — N-ацетилцистеїн та метіонін [15]. Разом з тим, на наш погляд, цікавим є пошук підходів до корекції токсичної дії АФ не лише на II, але вже на I фазі детоксикації. З цією метою досліджена ефективність композиції "Метавіт", до складу якої входить ряд гепатопротекторних компонентів, здатних впливати на обидві фази біотрансформації в умовах гострого отруєння АФ.

Матеріали та методи дослідження

Дослідження проведені на білих щурах-самцях лінії Вістар з масою тіла 160–170 г, які були розділені на чотири групи: I — інтактні тварини; щурам II–IV груп протягом двох діб перорально вводили АФ в дозі 1250 мг/кг маси тіла (0,5 DL50) у вигляді зависі в 2 % крохмальному гелі; 2 — неліковані щури (контроль); тваринам III та IV груп (дослід 1 та дослід 2) одночасно з АФ внутрішньошлунково вводили відповідно досліджувану композицію "Метавіт" та метіонін в дозі 25 мг/кг маси тіла.

Через 24 год після останнього введення АФ щурів умертвляли методом цервікальної дислокації, вилучали печінку, з якої готували 10 % гомогенат в 0,05 М трис-НСІ буфері з рН 7,4. Постмітохондріальну фракцію одержували за методом [1]. Всі процедури виконували з дотриманням холодового режиму (t=+4 °С)

Стан монооксигеназної системи оцінювали за вмістом в постмітохондріальній фракції печінки цитохрому Р450, який визначали за методом [13], а також за рівнем р-гідроксилазної активності щодо аніліну [1], швидкості N-деметилювання амідопірину [1].

Визначали вміст відновленого глутатіону в гомогенаті печінки з використанням реактива Еллмана [17]. Активність глутатіон-S-трансферази оцінювали по звўязуванню глутатіону з хлординітробензолом при 340 нм згідно [7]. Глутатіонредуктазну активність визначали ,використовуючи метод [4].

Досліджувані показники розраховували на білок, який визначали за методом Лоурі [11].

Статистичну обробку одержаних даних проводили з використанням критерію Ст'юдента .

Результати та їх обговорення

Результати, які характеризують стан монооксигеназної системи (рис.) свідчать, що в постмітохондріальній фракції печінки щурів, яким вводили перорально АФ в дозі 1250 мг/кг, спостерігається зниження вмісту цитохрома Р450 в два рази у порівнянні з цим показником у інтактних тварин. Введення сумісно з АФ композиції "Метавіт" сприяє певній нормалізації досліджуваного показника, який зростає майже на 20 % в порівнянні з нелікованими тваринами, в той час як метіонін був неефективним.

У постмітохондріальній фракції печінки щурів контрольної групи р-гідроксилазна активність (фермент-маркер цитохрому Р450 2Е1) збільшилась на 20 % в порівнянні з інтактними тваринами. Це свідчить про індукцію біосинтезу цитохрому Р450 2Е1, який визначає зростання швидкості утворення високореактивного метаболіту та реалізацію токсичності АФ [16]. У дослідних групах, де тваринам одночасно з АФ вводили композицію "Метавіт" або метіонін, р-гідроксилазна активність печінки падала відповідно в 1,8 та 1,6 рази відносно контролю і складала 68 та 73 % рівня даного показника у тварин інтактної групи. Отже досліджувана композиція здатна запобігати індукції цитохрому Р450 2Е1.

На відміну від р-гідроксилазної активності за умов токсичної дії АФ рівень N-деметилазної активності в печінці знижується паралельно з вмістом цитохрома Р450 (рис.). Досліджуваний та референтний препарати не виявили корегуючого впливу на даний показник монооксигеназної системи.

Та обставина, що зниження р-гідроксилазної активності за умов введення композиції "Метавіт" або метіоніну лише частково справляє коригуючу дію на вміст цитохрому Р 450, є підтвердженням даних літератури, що поряд з дією N-ацетил-р-бензохіноніміну існують інші механізми гепатотоксичності АФ, зокрема, утворення оксиду азоту [10], активація процесів вільнорадикального окислення [2], порушення біонергетики клітини [3] та ін.

У зв'зку з цим вивчено вплив композиції МВ на деякі показники стану глутатіонової системи, яка відіграє вирішальну роль в захисті клітин, з одного боку, — через реакції кон'югації потенційно токсичних електролітів, які утворились внаслідок метаболізму ксенобіотиків, а з іншого, — від продуктів ліпопереокислення [6]. Згідно з одержаними даними, введення щурам АФ знижує вміст відновленого глутатіону в печінці щурів на 30 % (табл.). Одночасне введення АФ з композицією "Метавіт" призводить до зростання концентрації глутатіону майже вдвічі і складає 127 % його рівня у тварин інтактної групи. Введення метіоніну нормалізує цей показник, але поступається препарату "Метавіт".

За умов отруєння АФ глутатіонредуктазна активність, яка є однією з визначальних в реалізації метаболічних функцій глутатіону, практично залишається на рівні інтактних тварин. Не впливає на цей показник і введення метіоніну. Композиція "Метавіт" сприяє зростанню глутатіонредуктазної активності печінки на 25 % відносно контрольної групи, що, вочевидь, зумовлює відмічене вище зростання вмісту відновленого глутатіону в даній експериментальній групі.

В захисті клітин більшості еукаріотів та прокаріотів від оксидативної і хімічно індукованої токсичності та стресу значну роль відіграє суперсімейтво S-глутатіонтрансфераз, які представляють інтегральну частину II фази системи детоксикації і відповідають за процеси S-кон'югації між тіоловою групою глутатіону та електрофільними (часто токсичними) продуктами І фази біотрансформації. Введення щурам токсичної дози АФ викликає зростання глутатіон-S-трансферазної активності в постмітохондріальній фракції печінки щурів на 20 %, що, імовірно, зумовлене експресією гена, відповідального за синтез фермента, або активацію його інтермедіатами АФ [2]. Метіонін не вияв статистично вірогідного впливу на даний показник в порівнянні з тваринами, які належать до негативного контролю. Введення поряд з АФ композиції "Метавіт" приводить до зростання досліджуваної ферментативної активності в 1,5 рази відносно щурів інтактної групи. Це свідчить про активацію досліджуваним препаратом процесів глутатіонової кон'югації в печінці щурів за умов отруєння АФ.

Дослідження вітамінної композиції "Метавіт" показали, що він здатний значною мірою впливати на обидві фази біотрансформації АФ, введеного в токсичних дозах. Встановлено, що досліджувана композиція, з одного боку, — приводить до інгібіції механізмів утворення токсичних метаболітів анальгетика, а з іншого, — активує процеси детоксикації організму шляхом збільшення як загального рівня цитохромів Р450, так і глутатіон-S-трансферазної активності печінки. Це свідчить про перспективність подальшого вивчення композиції "Метавіт" як засоба, здатного впливати на механізм біотрансформації ксенобіотиків.

ЛІТЕРАТУРА
1. Карузина И.И., Арчаков А.И. Выделение микросомной фракции печени и характеристика ее окислительных систем.// Современные методы в биохимии. Под. ред. В.Н. Ореховича. —М., 1977. —С. 49—62.
2. Allameh A., Nikseresht S., Grofrani., et al. // Toxicol. Letters. —1998. —V. 95. —P. 53.
3. Burcham P.C. and Harman A.W. // Toxicol. Lett. (Amst.). —1990. —V. 50. —P.37—48.
4. Carlberg I. Manervik B. // Methods in Enzimology. —1985. —V. 113. —P. 484—485.
5. Chan T.Y.K., Chan A.E.W., Ho C.S., Critchley J.A. // Hum. and Exp. Toxicol. —1995. —V. 14, N 12. —P. 187—189.
6. Coccini T., Nucci A.D., Tonini M. et al. // Toxicology. —1996. —V. 106, N 1—3. —P. 115—122.
7. Habig W.H., Pabst M.J., Jakoby W.B. // J. Biol. Chem. —1974. —V. 249, N 22. —P. 7130—7139.
8. Hanzlick R. // Toxicology —1996. —V.107, N 2. —P. 153—158.
9. Hinson J.A., Pumford N.R., Roberts D.W. // Drug Metab. Rev. —1995. —V. 27. —P. 72—92.
10. Laskin J.D., Gardner C.R., Heck D.E., et al. // Toxicol. Letters. —1998. —V. 95. —P. 113.
11. Lowry O.Ho, Rosenbroughch N.J., Farr A.I. Randall R.J. reagent. // J. Biol Chem. —1951. —V. 193. —P. 265—275.
12. Mitchell J.R., Jollow D.J., Potter W.Z. et al. // J. Pharmacol. Exp. Ther. —1973. —V. 187. —P. 187—194.
13. Omura t., Sato R. // J. Biol. Chem. —1964. —V. 239. —P. 2379—2385.
14. Prescott L.F. // Drugs. —1983. —V. 25. —P. 290—314.
15. Prescott L.F., Sutherland G.R. and Park J. // Lancet. —1976. —P. 111.
16. Raucy J.L. // Toxicology —1995. —V. 105, N 2, 3. —P. 217—223.
17. Sedlak J., Lindsay R. // Analit. Biochem. —1968. —25, N 1. —P. 192—205.
18. Zhou L., Erickson R.R., Hardwick J.P. et al. // J. Pharmacol. Exp. Therap. —1997. —V. 281. —P. 785—790.


| Содержание |