СТАН РЕДОКС-ФОРМ УБІХІНОНУ ПЕЧІНКИ ЗА УМОВ МЕДИКАМЕНТОЗНОГО УШКОДЖЕННЯ ТА ПРЕВЕНТИВНОГО ВВЕДЕННЯ ЕТАНОЛЬНОГО ЕКСТРАКТУ HERICIUM FLAGELLUM
DOI:
https://doi.org/10.31861/biosystems2026.02.205Ключові слова:
печінка, мітохондрії, ацетамінофен, Hericium flagellum, редокс-форми CoQ10, убіхінол:цитохром c оксидоредуктазаАнотація
Роботу присвячено визначенню показників редокс-форм убіхінону та активності убіхінол:цитохром c оксидоредуктази в мітохондріях клітин печінки тварин, яким вводили етанольний екстракт Hericium flagellum на тлі інтоксикації парацетамолом. У дослідженні використані 4 групи тварин: К – інтактні щури; ТУ – щури, яким протягом двох діб вводили токсичну дозу ацетамінофену (1250 мг/кг у вигляді 2% крохмального гелю перорально); ЕГФ – тварини, які протягом 10 днів отримували етанольний екстракт Hericium flagellum у дозі 200 мг/кг маси тіла; ЕГФ+ТУ – щури, які перед введенням ацетамінофену протягом 10 днів отримували екстракт Hericium flagellum (200 мг/кг). Встановлено, що введення парацетамолу призводить до суттєвого зниження загального пулу коензиму Q10 (CoQ10). При цьому пул відновленої форми убіхінону – убіхінолу – практично виснажується, що відображає розвиток вираженого окиснювального стресу. Одночасно спостерігається підвищення рівня окисненої форми убіхінону, наслідком чого може бути порушення функціонування дихального ланцюга. Показано, що за умов токсичного ураження печінки спостерігається зниження активності убіхінол:цитохром c оксидоредуктази, наслідком чого може бути зниження ефективності окисного фосфорилювання. Застосування екстракту Hericium flagellum сприяє відновленню загального рівня Q10 та підвищенню вмісту убіхінолу, що вказує на виражений антиоксидантний і мембраностабілізуючий ефект. Крім того, зниження рівня окисненої форми убіхінону при введенні екстракту досліджуваного гриба свідчить про покращення функціонального стану мітохондріального дихального ланцюга. Отримані результати вказують на здатність екстракту Hericium flagellum забезпечувати відновлення енергетичного метаболізму та редокс-стану коензиму Q10 за умов ацетамінофен-індукованого токсичного ураження печінки, що обґрунтовує доцільність подальших досліджень механізмів його біологічної дії.
Посилання
1. McGill, M.R., Hinson, J.A. (2020) The development and hepatotoxicity of acetaminophen: reviewing over a century of progress. Drug Metab Rev, 52 (4), 472-500. https://doi.org/10.1080/03602532.2020.1832112
2. Li, R., Wu, H., Xu, Y., Xu, X., Xu, Y., Huang, H., Lv, X., Liao, C., Ye, J., Li, H. (2025) Underlying mechanisms and treatment of acetaminophen-induced liver injury (Review). Mol Med Rep, 31 (4), 106. https://doi.org/10.3892/mmr.2025.13471
3. Liao, J., Lu, Q., Li, Z., Li, J., Zhao, Q., Li, J. (2023) Acetaminophen-induced liver injury: Molecular mechanism and treatments from natural products. Front Pharmacol, 14, 1122632. https://doi.org/10.3389/fphar.2023.1122632
4. Tsuchiya, Y., Sakai, H., Hirata, A., Yanai, T. (2018) Effects of food restriction on the expression of genes related to acetaminophen-induced liver toxicity in rats. J Toxicol Pathol, 31 (4), 267-274. https://doi.org/10.1293/tox.2018-0009
5. Guerra, R.M., Pagliarini, D.J. (2023) Coenzyme Q biochemistry and biosynthesis. Trends in Biochemical Sciences, 48 (5), 463-476. https://doi.org/10.1016/j.tibs.2022.12.006
6. Fouad, A.A., Jresat, I. (2012) Hepatoprotective effect of coenzyme Q10 in rats with acetaminophen toxicity. Environmental Toxicolog and Pharmacology, 33 (2), 158-67. https://doi.org/10.1016/j.etap.2011.12.011
7. Voloshchuk, O.M., Kopylchuk, G.P., Ursatyi, M.S. (2020) The ratio of redox forms of ubiquinone in rat liver mitochondria under conditions of different dietary nutrient supply. Fiziol Zh, 66 (6), 82-87. https://doi.org/10.15407/fz66.06.082
8. Łysakowska, P., Sobota, A, Wirkijowska, A. (2023) Medicinal Mushrooms: Their Bioactive Components, Nutritional Value and Application in Functional Food Production-A Review. Molecules, 28 (14), 5393. https://doi.org/10.3390/molecules28145393
9. Soares, A.A., de Sá-Nakanishi, A.B., Bracht, A., da Costa, S.M., Koehnlein, E.A., de Souza, C.G., Peralta, R.M. (2013) Hepatoprotective effects of mushrooms. Molecules, 18 (7), 7609-7630. https://doi.org/10.3390/molecules18077609
10. 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, Fungal Biotec, 1 (2), 117–130. https://doi.org/10.5943/FunBiotec/1/2/8
11. Qi, J., Wu, J., Kang, S., Gao, J., Hirokazu, K., Liu, H., Liu, C. (2024) The chemical structures, biosynthesis, and biological activities of secondary metabolites from the culinary-medicinal mushrooms of the genus Hericium: a review. Chinese Journal of Natural Medicines, 22 (8), 676-698. https://doi.org/10.1016/s1875-5364(24)60590-x.
12. Voloshchuk, О.М., Schneider, I.S. (2025) Enzymatic markers of liver status under the condition of administration of ethanol extract of the mushroom Hericium alpestre to animals with acetaminophen intoxication. Biological systems, 17 (1), 3-8. https://doi.org/10.31861/biosystems2025.01.003
13. Вoonsong, S., Wanwimol, K., Pongtep, W. (2016) Antioxidant activities of extracts from five edible mushrooms using different extractants. Agriculture and natural resources, 50, 89-97. https://doi.org/10.1016/j.anres.2015.07.002
14. 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
15. Claus, C., Schönefeld, K., Hübner, D., Chey, S., Reibetanz, U., Liebert, U.G. (2013) Activity increase in respiratory chain complexes by rubella virus with marginal induction of oxidative stress. J Virol, 87 (15),8481-8492. https://doi.org/10.1128/JVI.00533-13
16. Jaeschke, H., Ramachandran, A. (2025) The multiple mechanisms and modes of cell death after acetaminophen overdose. Explor Dig Dis, 4, 100569. https://doi.org/10.37349/edd.2025.100569
17. Jaeschke, H., Ramachandran, A. (2024) Central Mechanisms of Acetaminophen Hepatotoxicity: Mitochondrial Dysfunction by Protein Adducts and Oxidant Stress. Drug Metab Dispos. 2024, 52 (8), 712-721. https://doi.org/10.1124/dmd.123.001279
18. Xie,Y., McGill, M.R., Du, K., Dorko, K., Kumer, S.C., Schmitt, T.M., Ding, W.X., Jaeschke, H. (2015) Mitochondrial protein adducts formation and mitochondrial dysfunction during N-acetyl-m-aminophenol (AMAP)-induced hepatotoxicity in primary human hepatocytes. Toxicol Appl Pharmacol, 289,213-22.https://doi.org/10.1016/j.taap.2015.09.022
19. Du, K., Farhood, A., Jaeschke, H. (2017) Mitochondria-targeted antioxidant Mito-Tempo protects against acetaminophen hepatotoxicity. Arch Toxicol, 91, 761-73. https://doi.org/10.1007/s00204-016-1692-0
20. Ramachandran, A., Jaeschke, H. (2019) Acetaminophen hepatotoxicity: A mitochondrial perspective. Adv Pharmacol, 85, 195-219. https://doi.org/10.1016/bs.apha.2019.01.007
21. Du, K., Ramachandran, A., Weemhoff, J.L., Chavan, H., Xie, Y., Krishnamurthy, P., Jaeschke, H. (2016) Editor’s Highlight: Metformin Protects Against Acetaminophen Hepatotoxicity by Attenuation of Mitochondrial Oxidant Stress and Dysfunction. Toxicol Sci, 154 (2), 214-226. https://doi.org/10.1093/toxsci/kfw158
22. Barbier-Torres, L., Iruzubieta, P., Fernandez-Ramos, D., Delgado, T.C., Taibo, D., … Martinez-Chantar, M.L. (2017). The mitochondrial negative regulator MCJ is a therapeutic target for acetaminophen-induced liver injury. Nat Commun, 8 (1), 2068. https://doi.org/10.1038/s41467-017-01970-x
23. Hidalgo-Gutiérrez, A., González-García, P., Díaz-Casado, M.E., Barriocanal-Casado, E., López-Herrador, S., Quinzii, C.M., López, L.C. (2021) Metabolic Targets of Coenzyme Q10 in Mitochondria. Antioxidants (Basel), 10 (4), 520. https://doi.org/10.3390/antiox10040520
