ВПЛИВ ПОХІДНОГО ЯНТАРНОЇ КИСЛОТИ - ФЕНСУКЦИНАЛУ - НА МІТОХОНДРІАЛЬНУ ФУНКЦІЮ ТА РЕДОКС-СТАТУС У СЕРЦІ ЩУРІВ ІЗ ЦУКРОВИМ ДІАБЕТОМ 2 ТИПУ
DOI:
https://doi.org/10.21856/j-PEP.2022.1.11Ключові слова:
фенсукцинал, цукровий діабет 2 типу, функціональний стан мітохондрій серця, окислювально-відновний статус мітохондрій серця, щуриАнотація
Відомо, що мітохондріальна дисфункція в серці відіграє суттєву роль у розвитку кардіоміопатії та є перспективною терапевтичною мішенню для багатьох серцево-судинних захворювань. Вважається, що стійка гіперглікемія та гіперліпідемія є основними причинами підвищення оксидативного стресу, мітохондріальної дисфункції, фіброзу та апоптозу кардіоміоцитів при цукровому діабеті (ЦД). Раніше нами було показано, що низькотоксичному похідному янтарної кислоти – фенсукциналу (бета-фенілетіламід-2гідрокси-сукцинанілової кислоти, Ф) притаманні антиоксидантні та протизапальні властивості. Метою даного дослідження було визначення впливу фенсукциналу на мітохондріальну функцію і оксидативний статус в серці щурів із цукровим діабетом 2 типу.
Матеріали та методи. ЦД 2 типу індукували у щурів популяції Wistar висококалорійною дієтою протягом 14 тижнів в поєднанні з двома внутрішньочеревними ін'єкціями стрептозотоцину в дозі 25 мг/кг м.т. через тиждень. Діабетичні тварини були розділені на дві групи: щури, які отримували розчинник або Ф (в дозі 50 мг/кг м.т./добу) протягом чотирьох тижнів після індукції діабету. Окислювально-відновлювальний статус мітохондрій серця щурів оцінювали за продукції активних форм кисню (АФК), рівня відновленого глутатіону та активності антиоксидантних ферментів (Mn-супероксиддисмутази, глутатіонпероксидази і глутатіонредуктази). Мітохондріальну функцію визначали за активністю аконітази, сукцинатдегідрогенази та цитохром С оксидази в кардіоміоцитах щурів.
Результати. Встановлено, що Ф гальмує розвиток оксидативного стресу в ізольованих мітохондріях серця щурів із ЦД 2 типу, що підтверджується зниженням продукції АФК та підвищенням рівня відновленого глутатіону в порівнянні з діабетичними тваринами. У той же час, введення Ф супроводжувалося нормалізацією активності антиоксидантних ферментів Mn-супероксиддисмутази і глутатіонпероксидази в серці діабетичних щурів. Крім того, Ф поліпшував метаболічну активність мітохондрій серця, активуючи аконітазу і сукцинатдегідрогеназу в кардіоміоцитах. Ми можемо припустити, що Ф покращує мітохондріальну дисфункцію за рахунок зменшення оксидативного стресу та запобігання дефіциту комплексу II електрон-транспортного ланцюга у серці щурів з ЦД 2 типу.
Висновок. Отримані результати підтвердили позитивний вплив Ф на окислювально-відновлювальний гомеостаз і функціональний стан мітохондрій серця діабетичних щурів, що свідчить про перспективність його використання для зниження ризику серцево-судинних захворювань при ЦД 2 типу.
Посилання
Saeedia P, Petersohna I, Salpea P, et al. Diab Res Clin Pract 2019;157: 107843. https://doi.org/10.1016/j.diabres.2019.107843.
Ritchie RH, Abel ED. Circ Res 2020;126(11): 1501-1525. https://doi.org/10.1161/ CIRCRESAHA.120.315913.
Belosludtsev KN, Belosludtseva NV, Dubinin MV. Int J Mol Sci 2020;21(18): 6559. https://doi.org/10.3390/ijms21186559.
Pinti MV, Fink GK, Hathaway QA, et al. Am J Physiol Endocrinol Metab 2019;316(2): E268-E285. https://doi.org/10.1152/ajpendo.00314.2018.
Ngo DTM, Sverdlov AL, Karki S, et al. Am J Physiol Endocrinol Metab 2019;316(2): E168-E177. https://doi.org/10.1152/ajpen do.00227.2018.
Gorbenko NI, Poltorack VV, Gladkih AI, Ivanova OV. Bull Exp Biol Med 2001;132: 656-659.
Gorbenko NI, Poltorack VV, Ivanova OV. Diabetologia 2004;47(Suppl. 1): A278.
Gorbenko NI, Poltorack VV, Gladkih AI, Ivanova OV. Exp Clin Farmacol 2003;66: 39-42.
Skovsø S. J Diabetes Investig 2014;5(4): 349-358. https://doi.org/10.1111/jdi.12235.
Di Lisa F, Menabò R, Barbato R, Siliprandi N. Am J Physiol 1994;267: 455-461. https://doi.org/10.1152/ajpheart.1994.267.2.H455.
Staniek K, Nohl H. Biochim Biophys Acta 1999;1413(2): 70-80. https://doi.org/10.1016/s0005-2728(99)00083-3.
Wang Z, Chen K, Han Y, et al. J Cardiovasc Pharmacol 2018;72(6): 259-269. https://doi.org/10.1097/FJC.0000000000000608.
Antunes F, Han D, Cadenas E. Free Radic Biol Med 2002;33(9): 1260-1267. https://doi.org/10.1016/s0891-5849(02)01016-x.
Raza H, John A. Diabetes Metab Res Rev 2004;20(1): 72-78. https://doi.org/10.1002/dmrr.422.
Sedlak J, Lindsay RH. Anal Biochem 1968;25(1): 192-205. https://doi.org/10.1016/0003-2697(68)90092-4.
Talbot DA, Brand MD. Biochim Biophys Acta 2005;1709(2): 150-156. https://doi.org/ 10.1016/j.bbabio.2005.07.001.
Anastacio MM, Kanter EM, Keith AD, et al. J Am Coll Surg 2013;216(6): 1144-1149. https://doi.org/10.1016/j.jamcollsurg.2013.01.048.
Straus W. Biochem Biophys Acta 1956;19: 58-65. https://doi.org/10.1016/0006-3002(56)90385-7.
Lowry OH, Rosebrough NJ, Farr AL, Randall RJ. J Biol Chem 1951;193: 265-275.
Malaisse W. J Diabetologia 1994;37(Supp2): S36-42. https://doi.org/10.1007/BF00400824.
Saravanan R, Pari L. J Basic Clin Physiol Pharmacol 2006;17(2): 115-132. https://doi.org/10.1515/jbcpp.2006.17.2.115.
Nguyen T, Nioi P, Pickett CB. J Biol Chem 2009;284(20): 13291-13295. https://doi.org/10.1074/jbc.R900010200.
Castro L, Tórtora V, Mansilla S, Radi R. Acc Chem Res 2019;52(9): 2609-2619. https://doi.org/10.1021/acs.accounts.9b00150.

ISSN
ISSN 






