АКТИВНІСТЬ ЕНЗИМІВ ДИХАЛЬНОГО ЛАНЦЮГА МІТОХОНДРІЙ ПЕЧІНКИ ЩУРІВ З АЦЕТАМІНОФЕН-ІНДУКОВАНОЮ ТОКСИЧНІСТЮ ЗА УМОВ ВВЕДЕННЯ ЕТАНОЛЬНОГО ЕКСТРАКТУ HERICIUM ALPESTRE
DOI:
https://doi.org/10.31861/biosystems2025.03.326Ключові слова:
ацетамінофен, печінка, етанольний екстракт H. alpestre, маркери оксидативного стресу, НАДН-дегідрогеназа, сукцинатдегідрогеназаАнотація
Роботу присвячено визначенню показників ензиматичної активності комплексів дихального ланцюга мітохондрій печінки за умов інтоксикації ацетамінофеном та введення етанольного екстракту гриба Herіcium alpestrе. Дослідження проводили на 4 групах тварин: К – контрольні щури; ТУ – щури з модельованим токсичним ураженням; ЕГА – щури, яким протягом 10 діб вводили per os 20 % етанольний екстракт плодових тіл гриба Herіcium alpestre у дозі 200 мг/кг маси тіла; ЕГА+ТУ – щури, яким перед моделюванням токсичного ураження протягом 10 діб вводили per os 20 % екстракт гриба Herіcium alpestre. Встановлено, що передозування ацетамінофеном супроводжується розвитком вираженого оксидативного стресу в мітохондріях печінки, про що свідчить зростання генерації супероксид аніон-радикала (O2•−) майже у 2,5 рази, а гідроксильного радикала (HO•) – у 1,7 рази порівняно з контролем. Посилення продукування активних форм кисню супроводжується накопиченням продуктів вільнорадикального ушкодження ліпідів і протеїнів, зокрема ТБК-активних продуктів і карбонільних похідних, а також достовірним пригніченням активності НАДН-дегідрогенази (комплексу I) та сукцинатдегідрогенази (комплексу II) мітохондріального дихального ланцюга. Показано, що попереднє введення етанольного екстракту Hericium alpestre перед моделюванням токсичного ураження ацетамінофеном призводить до зниження інтенсивності генерації супероксиду, а рівень гідроксильного радикала наближається до контрольних значень. Водночас у тварин цієї групи спостерігається достовірне зменшення вмісту ТБК-активних продуктів і карбонільних похідних, а також підвищення активності НАДН-дегідрогенази та сукцинатдегідрогенази порівняно з тваринами з ацетамінофен-індукованою інтоксикацією, які не отримували екстракт. Отримані результати свідчать, що етанольний екстракт гриба Hericium alpestre виявляє виражену антиоксидантну дію та зменшує прояви оксидативного ушкодження основних макромолекул клітин печінки, сприяючи частковому відновленню мітохондріальної функції за умов передозування ацетамінофеном.
Посилання
1. Akakpo, J.Y., Olivos, H., Shrestha, B., Midey, A., Jaeschke, H., Ramachandran A. (2024) Spatial analysis of renal acetaminophen metabolism and its modulation by 4-methylpyrazole with DESI mass spectrometry imaging. Toxicol Sci, 198 (2), 328-346. https://doi.org/10.1093/toxsci/kfae011
2. Chong, S., Fung, M.L., Wong, K.H., Lim, L.W. (2020) Therapeutic potential of Hericium erinaceus for depressive disorder. Int J Mol Sci, 21, 163. 10.3390/ijms21010163
3. Gao, Y., Cao, Z., Yang, X., Abdelmegeed, M.A., Sun, J., Chen, S., …Yu, L.R. (2017) Proteomic analysis of acetaminophen-induced hepatotoxicity and identification of heme oxygenase 1 as a potential plasma biomarker of liver injury. Proteomics Clin Appl, 11 (1-2), 1-29. https://doi.org/10.1002/prca.201600123.
4. Gonkhom, D., Luangharn, T., Raghoonundon, B., Hyde, K., Stadler, M., Thongklang, N. (2021) Hericium: A review of the cultivation, health-enhancing applications, economic importance, industrial, and pharmaceutical applications. Fung Biot, 1 (2), 117-129. 10.5943/FunBiotec/1/2/8.
5. Haidara, M.A., Al-Hashem, F., El Karib, A.O., Zaki, M.S., Kamar, S.S., El-Bidawy, M.H., Al-Ani, B. (2019) Inhibition of paracetamol-induced acute kidney damage in rats using a combination of resveratrol and quercetin. Int. J. Morphol, 37 (4), 1422-1428.
https://doi.org/10.3390/ijms25115949
6. Ito, F., Sono, Y., Ito, T. (2019) Measurement and Clinical Significance of Lipid Peroxidation as a Biomarker of Oxidative Stress: Oxidative Stress in Diabetes, Atherosclerosis, and Chronic Inflammation. Antioxidants (Basel, Switzerland), 8 (3), 72. https://doi.org/10.3390/antiox8030072
7. Jaeschke, H., Ramachandran, A. (2024) Ferroptosis and Intrinsic Drug-induced Liver Injury by Acetaminophen and Other Drugs: A Critical Evaluation and Historical Perspective. J Clin Transl Hepatol, 12(12), 1057-1066. https://doi.org/10.14218/JCTH.2024.00324.
8. Kopylchuk, G.P., Voloshchuk, О.М. (2015) NADH:ubiquinone reductase and succinate dehydrogenase activity in the liver of rats with acetaminopheninduced toxic hepatitis on the background of alimentary protein deficiency The Ukrainian biochemical journal, 87 (1), 121-126. https://doi.org/10.15407/ubj87.01.127
9. Kostanda, E.; Musa, S.; Pereman, I. (2024) Unveiling the Chemical Composition and Biofunctionality of Hericium spp. Fungi: A Comprehensive Overview. Int J Mol Sci, 25, 5949. https://doi.org/10.3390/ijms25115949
10. Kostenko, V.O., Tsebrzhins'kii, O.I. (2000) Production of superoxide anion radical and nitric oxide in renal tissues sutured with different surgical suture material. Fiziol Zh, 46 (5), 56-62. [Ukrainian]
11. Marchenko M. M., Kopyl’chuk G. P., Voloshсhuk O. M. (2011) Energy-producing enzymes activity of Guerin’s carcinoma, transplanted on the low doses irradiation background. Doklady NAN Ukrainy, (1), 153-156. [Ukrainian].
12. Parihar, M.S., Pandit, M.K. (2003) Free radical induced increase in protein carbonyl is attenuated by low doses of adenosine in hippocampus and mid brain: implication in neurodegenerative disorders. Gen Physiol Biophys, 22 (1), 29-39.
13. Purdel NC., Margina D., Ilie M. (2014) Current methods used in the protein carbonyl assay. Ann Res Rev Biol, 4 (12), 2015-2026. https://doi.org/10.9734/ARRB/2014/8763
14. Rodrigues, T., de França, L.P., Kawai, C., de Faria, P.A., Mugnol, K.C., …Nantes, I.L. (2007) Protective role of mitochondrial unsaturated lipids on the preservation of the apoptotic ability of cytochrome C exposed to singlet oxygen. J Biol Chem, 282 (35), 25577-87. doi: 10.1074/jbc.M700009200
15. Tkachenko, M.M., Sahach, V.F., Baziliuk, O.V., Kotsiuruba, A.V., Popereka, H.M., Stepanenko, L.H., Seniuk, O.F. (2005) Age-related characteristics of contractile vascular reactions and the content of oxygen free radicals and nitric oxide metabolites in BALB/c mice in conditions of alienation zone. Fiziol Zh, 51 (3), 32-41. [Ukrainian].
16. Yan, M, Huo, Y, Yin, S, Hu, H. (2018) Mechanisms of acetaminophen-induced liver injury and its implications for therapeutic interventions. Redox Biol. 17, 274-283. https://doi.org/10.1016/j.redox.2018.04.019
