НЕЕНЗИМАТИЧНА ЛАНКА ГЛУТАТІОНОВОЇ СИСТЕМИ В КЛІТИНАХ ПЕЧІНКИ ЩУРІВ ЗА УМОВ ТОКСИЧНОГО УРАЖЕННЯ АЦЕТАМІНОФЕНОМ НА ТЛІ ПРЕВЕНТИВНОГО ВВЕДЕННЯ СПИРТОВОГО ЕКСТРАКТУ ПЛОДОВИХ ТІЛ HERICIUM FLAGELLUM
DOI:
https://doi.org/10.31861/biosystems2026.01.012Ключові слова:
глутатіон, цитозоль, мітохондрії, ацетамінофен, токсичне ураження, спиртовий екстракт H. flagellumАнотація
Ацетамінофен є одним із найпоширеніших анальгетичних та антипіретичних лікарських засобів, однак його передозування призводить до токсичного ураження печінки. У патогенезі ацетамінофен-індукованої гепатотоксичності ключову роль відіграє оксидативний стрес та виснаження системи глутатіону, що призводить до порушення окисно-відновного гомеостазу клітин та пошкодження мітохондрій. У зв’язку з цим видається актуальним пошук природних джерел антиоксидантів, здатних зменшувати прояви токсичного впливу ацетамінофену. Наш науковий інтерес викликав вид Hericium flagellum, поширений на території Покутсько-Буковинських Карпат. У статті представлено результати дослідження неензиматичної ланки глутатіонової системи в цитозолі та мітохондріях клітин печінки щурів за умов їх токсичного ураження ацетамінофеном на тлі попереднього введення спиртового екстракту грибів Hericium flagellum. Експериментальних тварин розділили на 4 групи: C – контрольні щури; EHf – щури, яким протягом 10 діб перорально вводили спиртовий екстракт плодових тіл Hericium flagellum; AII – щури з модельованим гострим токсичним ураженням ацетамінофеном; EHf+AII ‒ щури, яким вводили екстракт Hericium flagellum протягом 10 діб перед моделюванням гострого токсичного ураження. Цитозольну та мітохондріальну фракції виділяли з гомогенату тканин печінки щурів методом диференційного центрифугування. Концентрацію відновленого глутатіону (GSH) визначали з використанням реактиву Елмана для депротеїнізованих проб. Окислену форму глутатіону (GSSG) переводили у відновлену за допомогою цинкового пилу. Суму відновленого за допомогою цинкового пилу глутатіондисульфіду та відновленого глутатіону в пробі вважали загальним глутатіоном (GSH+GSSG). Кількість глутатіондисульфіду визначали як різницю між кількістю загального та відновленого глутатіону в пробі. Оптичну густину дослідних зразків визначали спектрофотометрично при довжині хвилі 412 нм. Встановлено, що передозування ацетамінофену призводить до дисбалансу форм глутатіону в клітинах печінки, що супроводжується зниженням показника індексу їх співвідношення в 2,6 рази в цитозолі та у 4 рази – в мітохондріях. Натомість, за умов превентивного введення спиртового екстракту плодових тіл Hericium flagellum спостерігається тенденція до відновлення окисно-відновної рівноваги в досліджуваних компартментах клітин печінки – індекс співвідношення двократно зростає порівняно з групою тварин з токсичним ураженням. Отримані результати вказують на перспективність використання спиртового екстракту Hericium flagellum як потенційного джерела біоактивних сполук з антиоксидантними властивостями.
Посилання
1. Boonsong, S., Wilaipun, P., Klaypradit, W. (2016). Antioxidant activities of extracts from five edible mushrooms using different extractants. Agriculture and Natural Resources, 50(2), 89–97. https://doi.org/10.1016/j.anres.2015.07.002
2. Chidiac, A. S., Buckley, N. A., Noghrehchi, F., Cairns, R. (2023). Paracetamol (acetaminophen) Overdose and hepatotoxicity: mechanism, treatment, Prevention measures, and Estimates of Burden of Disease. Expert Opinion on Drug Metabolism and Toxicology, 19(5), 297–317. https://doi.org/10.1080/17425255.2023.2223959
3. Hetland, G., Tangen, J.-M., Mahmood, F., Mirlashari, M. R., Nissen-Meyer, L. S. H., Nentwich, I., Therkelsen, S. P., Tjønnfjord, G. E., Johnson, E. (2020). Antitumor, Anti-inflammatory and Antiallergic Effects of Agaricus blazei Mushroom Extract and the Related Medicinal Basidiomycetes Mushrooms, Hericium erinaceus and Grifola frondosa: A Review of Preclinical and Clinical Studies. Nutrients, 12(5), 1339. https://doi.org/10.3390/nu12051339
4. Hussain, T., Tan, B., Yin, Y., Blachier, F., Tossou, M. C. B., Rahu, N. (2016). Oxidative Stress and Inflammation: What Polyphenols Can Do for Us? Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2016, 1–9. https://doi.org/10.1155/2016/7432797
5. Jaeschke, H., Ramachandran, A. (2024). Acetaminophen Hepatotoxicity: Paradigm for Understanding Mechanisms of Drug-Induced Liver Injury. Annual Review of Pathology–Mechanisms of Disease, 19(1), 453–478. https://doi.org/10.1146/annurev-pathmechdis-051122-094016
6. Jiang, J., Xiong, Y. L. (2016). Natural antioxidants as food and feed additives to promote health benefits and quality of meat products: A review. Meat Science, 120, 107–117. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2016.04.005
7. Kopylchuk, H., Voloshchuk, O., Pasailiuk, M. (2023). Comparison of total amino acid compositions, total phenolic compounds, total flavonoid content, β-carotene content and hydroxyl radical scavenging activity in four wild edible mushrooms. Italian Journal of Mycology, 52(1), 112–125. https://doi.org/10.6092/issn.2531-7342/16457.
8. Kostanda, E., Musa, S., Pereman, I. (2024). Unveiling the Chemical Composition and Biofunctionality of Hericium spp. Fungi: A Comprehensive Overview. International Journal of Molecular Sciences, 25(11), 5949. https://doi.org/10.3390/ijms25115949
9. Lu, S. C. (2020). Dysregulation of glutathione synthesis in liver disease. Liver Research, 4(2), 64–73. https://doi.org/10.1016/j.livres.2020.05.003
10. Marí, M., de Gregorio, E., de Dios, C., Roca-Agujetas, V., Cucarull, B., Tutusaus, A., Morales, A., Colell, A. (2020). Mitochondrial Glutathione: Recent Insights and Role in Disease. Antioxidants, 9(10), 909. https://doi.org/10.3390/antiox9100909
11. Ramachandran, A., Akakpo, J. Y., Curry, S. C., Rumack, B. H., Jaeschke, H. (2024). Clinically relevant therapeutic approaches against acetaminophen hepatotoxicity and acute liver failure. Biochemical Pharmacology, 228(116056). https://doi.org/10.1016/j.bcp.2024.116056
12. Ramachandran, A., Jaeschke, H. (2023). Mitochondria in Acetaminophen-Induced Liver Injury and Recovery: A Concise Review. Livers, 3(2), 219–231. https://doi.org/10.3390/livers3020014
13. Vairetti, M., Di Pasqua, L. G., Cagna, M., Richelmi, P., Ferrigno, A., Berardo, C. (2021). Changes in Glutathione Content in Liver Diseases: An Update. Antioxidants, 10(3), 364. https://doi.org/10.3390/antiox10030364
14. Yadav, S. K., Ir, R., Durairajan, S. S. K., Jeewon, R., Doble, M., Hyde, K. D., Kaliappan, I., Jeyaraman, R., Reddi, R. N., Krishnan, J., Li, M. (2020). A Mechanistic Review on Medicinal Mushrooms-Derived Bioactive Compounds: Potential Mycotherapy Candidates for Alleviating Neurological Disorders. Planta Medica, 86(16), 1161–1175. https://doi.org/10.1055/a-1177-4834
