Влияние NF-kB фактора на развитие оксидационного стресса в крови крыс при фторидной интоксикации

Abstract

Фториды являются экологическими загрязнителями грунтовых вод в некоторых регионах Украины. Примерами таких регионов являются Полтавская область, Кропивницкая область и некоторые регионы Львовской области (с. Сосновка). Также высок риск загрязнения грунтовых вод фторидами в регионах с развитой промышленностью, особенно связанной с производством алюминия. Транскрипционные факторы играют ключевую роль в процессах адаптации клетки к изменениям условий внешней среды и регуляции внутренних процессов в организме [1, с. 80-85]. В литературе на данный момент имеется недостаточное количество информации касательно роли транскрипционных факторов в развитии метаболических изменений в организме под влиянием хронической фторидной интоксикации. Целью данной работы было определение влияния активации NF-kB фактора на активность СОД, каталазы, содержание ТБК-реактантов и интегральный показатель активности антиоксидантов в условиях хронической фторидной интоксикации. Материалы и методы. Исследование проведено на 16 половозрелых крысах-самцах линии Вистар массой 180-220 г. Животные были разделены на 3 группы: контрольная (5); группа хронической фторидной интоксикации (5); исследуемая группа (6). Контрольные животные получали 1,0 мл изотонического раствора натрия хлорида внутрижелудочно каждый день в течении 30 дней. Хроническую фторидную интоксикацию моделировали путём внутрижелудочного введения водного раствора фторида натрия в дозе 10 мг/кг каждый день в течении 30 дней. Исследуемой группе на фоне моделирования фторидной интоксикации вводили внутрибрюшинно водный раствор блокатора NF-κB фактора (аммоний пирролидиндитиокарбомат) в дозе 76 мг/кг три раза в неделю. Животных выводили из эксперимента под тиопенталовым наркозом путём забора крови из правого предсердия. Забранная таким образом кровь немедленно подвергалась анализу. Активность СОД определяли по скорости угнетения реакции аутоокисления адреналина в бикарбонатном буферном растворе с рН=10,6. Каталазное число определяли титрометрическим методом с использованием раствора калия перманганата. Концентрацию ТБК-реактантов определяли по образованию цветного продукта в реакции с тиобарбитуровой кислотой до и после инкубации в прооксидантном железо-аскорбатном буферном растворе с рН=7,4. Данные подвергались статистическому анализу с использованием критерия Стьюдента после предварительного определения нормальности распределения признака по методу Шапиро-Вилка. Разницу между средними считали статистически значимой при р<0,05. Результаты исследования. Хроническая фторидная интоксикация повышает активность СОД в 1,9 раза при сравнении с показателем контрольной группы. Каталазное число в группе хронической фторидной интоксикации возрастает на 7%. Концентрация ТБК-реактантов возрастает на 35%. В группе хронической фторидной интоксикации отмечается снижение интегрального показателя активности антиоксидантов, о чём свидетельствует повышение прироста ТБК-реактантов после 1,5 часовой инкубации в прооксидантоном буферном растворе на 66%. Полученные результаты согласуются с результатами, полученными Мищенко А.В. и Костенко А.Г. при острой фтористой интоксикации [2, с. 1-20, 3, с. 36-39, 4, с. 409-410, 5, с. 13-15] и могут быль следствие нарушений в энергообеспечении клеток. Усиление процессов пероксидации связано с индукцией ионами фтора продукции активных форм кислорода и азота [6, с. 303-308, 7, с. 70-75, 8, с. 169-173, 9, с. 1007-1010, 12, с. 5-8, 14, с. 730-734]. Процессы пероксидации напрямую зависят от концентрации ионов фтора, которая образуется в крови после его всасывания в желудочно-кишечном тракте [10, с. 5-8, 11, с. 40-44, 13, с. 37-41]. Блокада ядерного транскрипционного фактора NF-κB в условиях хронической фторидной интоксикации понижает активность СОД на 60%, снижает каталазное число на 10%, уменьшает концентрацию ТБК-реактантов на 18%, увеличивая при этом интегральний показатель активности антиоксидантов, о чём свидетельствует снижение прироста ТБК-реактантов после 1,5 часовой инкубации в прооксидантоном буферном растворе на 35%. Выводы. Активация ядерного транскрипционного фактора NF-κB в условиях хронической фторидной интоксикации приводит к развитию оксидационного стресса. Список литературы 1. Yelins’ka A. M. Role of AP-1 transcriptional factor in development of oxidative and nitrosative stress in periodontal tissues during systemic inflammatory response / A. M. Yelins’ka, O. Ye. Akimov, V. O. Kostenko // Ukr.Biochem.J. – 2019. – Vol. 91. – №1. – P.80-85. 2. Міщенко А. В. Енергетичний метаболізм тонкого кишечнику при гострій інтоксикації фторидом натрію і застосуванні гіпербаричної оксигенації: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. мед. наук: спец: 14.03.04 «Патологічна фізіологія» / А. В. Міщенко – К., 2001. – 20 с. 3. Мищенко А. В. Механизмы повреждения клетки при фтористой интоксикации / А. В. Мищенко // Вісник проблем біологии і медицини. — 1999. – № 6. – С. 36–39. 4. Міщенко А. В. Вплив гострої фтористої інтоксикації на зміну активності антиоксидантного захисту і процесів перекисного окислення ліпідів у тканинах тонкого кишківника білих щурів / А. В. Міщенко, А. Г. Костенко // Вісник Вінницького державного медичного університету. – 2000. – № 2. – С. 409–410. 5. Костенко А. Г. Зміна активності антиоксидантного захисту і процесів перекисного окислення ліпідів у тканинах тонкого кишечнику і печінці при фтористій інтоксикації та радіації / А. Г. Костенко, А. В. Міщенко // Одеський медичний журнал. – 2000. – № 6. – С. 13–15. 6. Костенко В. О. Молекулярні механізми впливу фторидів на організм ссавців / В. О. Костенко, О. Є. Акімов, І. О. Ковальова та ін. // Актуальні проблеми сучасної медицини: Вісн. Української мед. стоматол. академії. - 2018. – Т.18, - №1. - C.303-308. 7. Akimov O.Ye. Functioning of nitric oxide cycle in gastric mucosa of rats under excessive combined intake of sodium nitrate and fluoride / O.Ye. Akimov, V.O. Kostenko // J. Ukr. Biochem. – 2016.– Vol.88 – №6. – P.70-75. 8. Акімов О. Є. Функціонування аргіназного та NO–синтазного шляху метаболізму L–аргініну в крові щурів за умов надлишкового надходження нітрату та фториду натрію та застосування суспензії нанодисперсного кремнезему / О. Є. Акімов, І. О. Ковальова, В. О. Костенко // Актуальні проблеми сучасної медицини: Вісн. Української мед. стоматол. академії. - 2016. – Т.16, - №1. - C.169-173. 9. Akimov O. Ye. Effect of Combined Nitrate- Fluoride Intoxication on the Function of No-Synthases and Arginases in the Gastric Mucosa, Blood and Heart of Rats / O. Ye. Akimov, V. O. Kostenko // JSM Enzymology and Protein Science. – 2016. – Vol. 1, – № 1, – P.1007-1010. 10. Акімов О. Є. Вплив різних карбонових сорбентів на функціонування циклу оксиду азоту в слизовій оболонці шлунка щурів за умов поєднаної нітратно-фторидної інтоксикації / О. Є. Акімов, В. О. Костенко // Актуальні проблеми сучасної медицини: Вісник української медичної стоматологічної академії. – 2017. – Т.17. – №.2(58). – С.5-8. 11. Акимов О.Е. Влияние суспензии нанодисперсного кремнезёма на функционирование цикла оксида азота в слизистой оболочке желудка крыс при сочетанной нитратной и фторидной интоксикации / О.Е. Акимов, А.В. Мищенко, В.А. Костенко // Медицинский журнал БДМУ (Беларуссия). – 2017. - №1. – С.40-44. 12. Акимов О.Е. Генерация свободных радикалов и процессы пероксидного окисления липидов в слизистой оболочке желудка крыс в условиях сочетанной нитратной и фторидной интоксикации / О.Е. Акимов, А.В. Мищенко, В.А. Костенко // Вестник АИГУВ (Казахстан). – 2016. - №3. – С.42-46. 13. Акимов О.Е. Влияние энтеросорбентов на метаболизм аргинина и процессы пероксидного окисления липидов в крови крыс в условиях хронической сочетанной интоксикации нитратом и фторидом натрия / О.Е. Акимов, И.А. Ковалёва, В.А. Костенко // Вестник Алматинского государственного института усовершенствования врачей. – 2016. – №3. – С. 37-41. 14. Akimov O.Ye. Superoxide and peroxynitrite production in gastric mucosa of rats under combined nitrate-fluoride intoxication / O.Ye. Akimov, V.O. Kostenko // Journal of the Grodno State Medical University. 2018. – Vol. 16(6). – P.730-734. DOI: 10.25298/2221-8785-2018-16-6-7.