Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича

УДК 591.436.2:577.3

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Спеціальність 03.00.04 - Біохімія

Вплив зміни фотоперіоду на стан глютатіонової системи печінки щурів за умов токсичного гепатиту

Ленга Евеліна Леонідівна

Чернівці - 2010

Дисертація є рукописом

Робота виконана на кафедрі медичної хімії Буковинського державного медичного університету Міністерства охорони здоров'я України

Науковий керівник: доктор біологічних наук, професор Мещишен Іван Федорович, Буковинський державний медичний університет, завідувач кафедри медичної хімії

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор Лущак Володимир Іванович, Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, завідувач кафедри біохімії доктор біологічних наук, професор Фіра Людмила Степанівна, Тернопільський державний медичний університет імені І.Я. Горбачевського, завідувач кафедри фармацевтичної хімії

Захист відбудеться ” 31 ” березня 2010 року о ” 12-00 ” годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 76.051.05 в Чернівецькому національному університеті імені Юрія Федьковича за адресою: 58012, м. Чернівці, вул. Лесі Українки, 25, корпус 3, факультет біології, екології та біотехнології, ауд. 81.

З дисертацією можна ознайомитися в науковій бібліотеці Чернівецького національного університету імені Юрія Федьковича за адресою: м. Чернівці, вул. Лесі Українки, 23.

Автореферат розісланий “ 26 ” лютого 2010 року.

Учений секретар спеціалізованої вченої ради Легета У.В.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. За останні роки проведено багато досліджень стосовно вивчення адаптивних реакцій, спрямованих на підтримання про/антиоксидантного гомеостазу, порушення якого призводить до виникнення та розвитку різноманітних захворювань (Hardeland R. et al., 2003; Попов С.С. и др., 2007; Tan D.X. et al., 2007; Дубинина Е.Е., Пустыгина А.В., 2008).

Однією з найпотужніших антиоксидантних систем організму є глютатіонова система, яка виконує детоксикаційну, радіопротекторну, мембраностабілізуючу функції. За умов оксидативного стресу активність гамма-глутаміл-цистеїнсинтетази (ключового ферменту біосинтезу глютатіону) стимулюється мелатоніном (Allegra M. et al., 2003; Reiter R.J. et al., 2003). Водночас, універсальною для всіх живих організмів є роль мелатоніну як регулятора біологічних ритмів ? філогенетично сформованої реакції на зміну тривалості світлового дня, від якої залежить періодичність і ступінь вираженості біохімічних процесів в організмі ссавців (Анисимов В.Н., Виноградова И.А., 2006). Інверсія світлового режиму може призвести до зниження загальної реактивності організму (Пішак В.П., 2003; Pandi-Perumal S.R. et al., 2008), що часто спостерігається при трансмеридіанних перельотах та вахтовому режимі праці. Формування адаптивної відповіді на подразник супроводжується структурною перебудовою біологічних ритмів та створенням нових міжсистемних зв'язків за участі епіфізу (Виноградова И.А., Шевченко А.И., 2005; Aaron D.L. et al., 2008). При цьому мелатонін є основним месенджером ендогенних ритмів, що генеруються в супрахіазматичних ядрах, і, одночасно, коректором ендогенних ритмів відносно екзогенних ритмів, тобто мелатонін зумовлює пластичність адаптаційних процесів в організмі ссавців. Порушення ритму біосинтезу мелатоніну призводить до появи десинхронозу з подальшим виникненням органічної патології (Арушанян Э.Б., 2006; El-Sokkary G.H., 2008).

Багато аспектів нейроендокринної регуляції та хронобіологічної організації про/антиоксидантного гомеостазу залишаються не до кінця з'ясованими, зокрема фотоперіодичні зміни стану глютатіонової системи при введенні мелатоніну й настоянки ехінацеї пурпурової при токсичному гепатиті недостатньо висвітлені у вітчизняній і зарубіжній літературі. Зазначене вище є підставою для подальшого поглибленого та всебічного вивчення явищ фотоперіодизму в експериментальних і клінічних дослідженнях.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація є фрагментом планової науково-дослідної роботи Буковинського державного медичного університету “Вплив стресу та солей важких металів на хроноритми функцій нирок та морфологічні показники деяких ендокринних органів” (номер державної реєстрації 0104U009025, 2004-2009 рр.).

Мета роботи. Встановити вплив змін добового режиму освітлення на стан глютатіонової системи в печінці щурів за експериментального токсичного гепатиту та ефективність введення мелатоніну та настоянки ехінацеї пурпурової для корекції виявлених порушень.

Завдання дослідження:

1. Простежити 12-годинну динаміку змін показників стану глютатіонової системи, вмісту малонового діальдегіду, альдегід- і кетондинітрофенілгідразонів нейтрального характеру в печінці щурів за умов різної функціональної активності епіфізу, змодельованої змінами фотоперіоду.

2. Вивчити вплив мелатоніну та настоянки ехінацеї пурпурової на зміни стану глютатіонової системи, інтенсивність пероксидного окислення ліпідів та окислювальної модифікації білків впродовж 12-годинного спостереження за різних режимів освітлення.

3. Прослідкувати 12-годинну динаміку показників стану глютатіонової системи, вмісту малонового діальдегіду та альдегід- і кетондинітрофенілгідразонів нейтрального характеру в печінці щурів при експериментальному токсичному гепатиті за різних режимів освітлення.

4. Дослідити зміни стану глютатіонової системи, вмісту малонового діальдегіду та альдегід- і кетондинітрофенілгідразонів нейтрального характеру впродовж 12-годинного спостереження на тлі різної функціональної активності епіфізу при токсичному гепатиті за окремого введення мелатоніну та настоянки ехінацеї пурпурової.

5. Вивчити зміни стану глютатіонової системи, вмісту малонового діальдегіду та альдегід- і кетондинітрофенілгідразонів нейтрального характеру впродовж 12-годинного спостереження на тлі різної функціональної активності епіфізу при токсичному гепатиті за поєднаного введення мелатоніну та настоянки ехінацеї пурпурової.

Предмет дослідження: стан глютатіонової системи печінки щурів за умов різного фотоперіоду при експериментальному токсичному гепатиті, індукованому тетрахлорметаном.

Об'єкт дослідження: фотоперіодичні зміни показників глютатіонової системи, інтенсивність пероксидного окислення ліпідів (ПОЛ) та окислювальної модифікації білків (ОМБ) у печінці щурів, вплив мелатоніну та настоянки ехінацеї пурпурової.

Методи дослідження. У роботі використані біохімічні (визначення активності ферментів та вмісту відновленого глютатіону, малонового діальдегіду, альдегід- і кетондинітрофенілгідразонів нейтрального характеру), гістологічні (дослідження структури печінкової тканини), гістохімічні (визначення вмісту окисно-модифікованих білків) та статистичні методи дослідження.

Наукова новизна одержаних результатів.

Робота містить нові дані стосовно особливостей функціонування глютатіонової системи печінки щурів при токсичному гепатиті за умов зміни фотоперіоду та впливу на ці процеси мелатоніну та настоянки ехінацеї пурпурової.

Вперше встановлено, що, змодельована циклом світло:темрява, функціональна активність шишкоподібної залози супроводжувалася в усі години дослідження (8⁰⁰, 12⁰⁰, 16⁰⁰, 20⁰⁰) за умов гіпофункції епіфізу (фотоперіод - 24 години світла: 0 годин темряви) достовірним зниженням вмісту відновленого глютатіону (ВГ), активностей глютатіон-S-трансферази (ГТ), глютатіонпероксидази (ГП), глюкозо-6-фосфатдегідрогенази (Г6ФД), а за умов гіперфункції епіфізу (фотоперіод - 0 годин світла : 24 години темряви) вірогідним підвищенням вмісту ВГ та активності ГП у супернатанті печінки в порівнянні з нормофункцією епіфізу (фотоперіод - 12 годин світла : 12 годин темряви).

Встановлено, що, незалежно від режиму освітлення, реакція глютатіонової системи печінки на п'ятиденне внутрішньошлункове введення мелатоніну в дозі 3 мг/кг маси тіла тварини характеризувалась підвищенням її функціональної активності, що сприяло зменшенню рівня малонового діальдегіду (МДА), альдегід- і кетондинітрофенілгідразонів (АКДНФГ) нейтрального характеру в супернатанті печінки. Позитивні ефекти впливу екзогенного мелатоніну на вміст відновленого глютатіону, активність ферментів глютатіонової системи та синхронізацію цих біохімічних параметрів були особливо вираженими на тлі гіпофункції епіфізу (24 години світла : 0 годин темряви).

Виявлено, що п'ятиденне внутрішньошлункове введення настоянки ехінацеї пурпурової (0,25 мл/кг маси тіла тварини) було найефективнішим стосовно підвищення адаптаційних можливостей глютатіонової системи печінки за умов фотоперіоду 12 годин світла : 12 годин темряви.

Доведено, що експериментальний токсичний гепатит супроводжується накопиченням МДА та АКДНФГ на тлі зниження вмісту ВГ, активності ГТ за компенсаторного підвищення активностей глютатіонредуктази (ГР), ГП та Г6ФД у печінці тварин, особливо за фотоперіоду 24 години світла : 0 годин темряви. Зазначені зміни функціонування глютатіонової системи корегувалися п'ятиденним внутрішньо шлунковим введенням мелатоніну та меншою мірою при введенні настоянки ехінацеї пурпурової. Найефективнішим стосовно нормалізації досліджуваних показників було поєднане введення препаратів у зазначених вище дозах.

Практичне значення одержаних результатів. За результатами досліджень оформлено та зареєстровано деклараційний патент на корисну модель (UA 38260 U МПК (2006) А61В 10/00 від 25.12.2008р.) “Спосіб вимірювання окиснювальної модифікації білків у тканині печінки”. Результати роботи впроваджені в науковий і навчальний процеси у Буковинському державному медичному університеті (акти впровадження від 15 та 18 січня 2010р.).

Отримані в роботі дані стосовно впливу мелатоніну та настоянки ехінацеї пурпурової на стан глютатіонової системи при токсичному гепатиті можуть бути теоретичною основою для аргументації використання даних препаратів як засобів патогенетичної корекції функціональної спроможності зазначеної системи при захворюваннях печінки.

Особистий внесок здобувача. Автором спільно з науковим керівником здійснено розробку основних теоретичних і практичних положень роботи, самостійно проведено аналіз та реферування джерел літератури, а також виконано всі експерименти. Біохімічні дослідження стану глютатіонової системи печінки за умов зміни фотоперіоду, при токсичному гепатиті на фоні введення мелатоніну та настоянки ехінацеї пурпурової проведені дисертантом особисто на кафедрі медичної хімії Буковинського державного медичного університету. Дисертантом здійснено статистичне опрацювання результатів досліджень, підготовлені наукові роботи до друку, написано всі розділи дисертації. Висновки та рекомендації сформульовані автором разом із науковим керівником.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень доповідались та обговорювались на науково-практичній конференції "Хронобіологія та хрономедицина: теоретичні та клінічні перспективи" (12-13 жовтня 2006 р., м. Чернівці); ІV, V міжнародних медико-фармацевтичних конференціях студентів та молодих вчених (2007 - 2008рр., м. Чернівці); V міжнародній науково-практичній конференції студентів та молодих вчених "Новітні підходи до лікування в сучасній медицині" (17-19 квітня 2007 р., м. Ужгород); ІІІ Международной (ХІІ Всероссийской) Пироговской студенческой научной медицинской конференции (20 марта 2008 г., г. Москва); Всеукраїнській науково-практичній конференції "Хімія природних сполук" (22-23 квітня 2008 р., м. Тернопіль); V Львівсько-Люблінській конференції з експериментальної та клінічної біохімії (15-16 травня 2008 р., м. Львів); науково-практичній конференції з міжнародною участю "Прискорене старіння: механізми, діагностика, профілактика" (8-9 жовтня 2009 р., м. Чернівці).

Публікації. Основні наукові положення, висновки та рекомендації викладені в 9 опублікованих працях, включаючи один патент на корисну модель, п'ять статей (одна ? одноосібна) у фахових наукових виданнях, рекомендованих ВАК України.

Обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 172 сторінках (основний текст займає 136 сторінок) і складається зі вступу, огляду літератури, матеріалів та методів досліджень, результатів досліджень та їх обговорення, аналізу та узагальнення результатів досліджень, висновків, списку використаних джерел літератури (281 найменування, з них ? 150 іноземних джерел). Робота містить 6 таблиць та 62 рисунки.

Основний зміст роботи

Огляд літератури складається із трьох підрозділів, у яких висвітлені фотоперіодичні особливості функціонування живих організмів; роль мелатоніну, як основного синхронізатора біологічних ритмів із вираженою фотоперіодичністю, та, як антиоксиданта; стан антиоксидантної глютатіонової системи печінки при токсичному гепатиті, індукованому тетрахлорметаном, використання мелатоніну та настоянки ехінацеї пурпурової як засобів корекції порушень про/антиоксидантного балансу.

Матеріал і методи дослідження. Експериментальні дослідження проведені на білих нелінійних статевозрілих щурах-самцях масою 180±10г. Тварини утримувалися в умовах віварію зі сталим температурним режимом і вільним доступом до їжі та води.

Досліджувалися показники глютатіонової системи печінки за різних режимів освітлення у межах 12-годинного спостереження (о 8⁰⁰, о 12⁰⁰, о 16⁰⁰, о 20⁰⁰), а також при експериментальному токсичному гепатиті на фоні різної тривалості фотоперіоду і введення за цих умов мелатоніну та настоянки ехінацеї пурпурової.

Розподіл тварин на групи за умовами експерименту наведений в таблиці.

При проведенні експериментів дотримувалися національних “Загальних етичних принципів експериментів на тваринах” (Україна, 2001р.), що відповідають вимогам “Європейської конвенції із захисту хребетних тварин, яких використовують із експериментальною та науковою метою” (ETS №123) (Страсбург, 18 березня 1986 р.).

У дослідженнях використовували мелатонін (Sigma, США), який вводили внутрішньошлунково через зонд, у дозі 3 мг/кг маси тіла тварини о 8⁰⁰ упродовж 5 днів та настоянку ехінацеї пурпурової (ТОВ “Фармацевтична фабрика”, м. Житомир, Україна) з розрахунку 0,25 мл/кг маси у такий же спосіб. Поєднане внутрішньошлункове введення препаратів здійснювали в аналогічних дозах з інтервалом 5 хв.

Тваринам І групи вводили фізіологічний розчин, тваринам ІV групи - оливкову олію у еквіоб'ємних дозах.

Таблиця - Характеристика експериментальних тварин

Примітка: А - нормофункція епіфізу, Б - гіпофункція епіфізу, В - гіперфункція епіфізу

Токсичний гепатит викликали дворазовим (через день) інтрагастральним уведенням 50% олійного розчину тетрахлорметану (CCl₄) у дозі 0,25 мл/100 г маси щура (Губский Ю.И., 1989). На наступний день після останнього введення гепатотоксину починали вводити мелатонін та настоянку ехінацеї пурпурової впродовж п'яти днів у описані вище способи.

Після завершення дослідження тварин декапітували (I-III групи - на 11-ту добу; IV-VIII групи - на 14-ту добу експерименту) під легкою ефірною анестезією впродовж світлового періоду доби з інтервалом 4 години (о 8⁰⁰, 12⁰⁰, 16⁰⁰ та о 20⁰⁰). Печінку видаляли блоком, на льодяній бані у чашці Петрі подрібнювали та для біохімічних досліджень готували 5%-ні гомогенати в 50 мМ трис-HCl буфері (рН 7,4), які центрифугували при 900 g впродовж 10 хв. Одержаний супернатант використовували для подальших досліджень.

У супернатанті печінки щурів визначали вміст відновленого глютатіону (Мещишен І.Ф., 1991), активності глютатіонредуктази [КФ 1.6.21.2] (Власова С.Н., 1990), глюкозо-6-фосфатдегідрогенази [КФ 1.1.1.49] (Kornberg A., Horecker B.L., 1955), глютатіонпероксидази [КФ 1.11.1.9] (Mannervick B., 1985), глютатіон-S-трансферази [КФ 2.5.1.18] (Habig H.W., Pabs M.J., Jacoby W.B., 1974) та вміст малонового діальдегіду (Мещишен І.Ф.,1991), альдегід- і кетондинітрофенілгідразонів нейтрального характеру (Мещишен І.Ф., 1998).

Для мікроскопічних досліджень ділянки тканини печінки фіксували впродовж 48 годин у 10%-му розчині нейтрального формаліну, приготовленого на фосфатному буфері (рН 7,4), після чого проводили процедуру зневоднення у висхідній батареї етанолу та парафінову заливку при температурі 58°С. Отримані парафінові зрізи забарвлювали гематоксиліном і еозином, а також здійснювали гістохімічне фарбування бромфеноловим синім за Мікель-Кальво (Venerucci F., 2001). Комп'ютерну спектрометрію здійснювали за допомогою комп'ютерної програми Color Pic (Graphic Art Tools, 2004). Документацію патологічних процесів реалізовували шляхом отриманням цифрових копій оптичного зображення ділянок мікроскопічних препаратів за допомогою цифрового фотоапарата Olympus C740UZ при використанні різних об'єктивів мікроскопа ЛЮМАМ-Р8 (залежно від цілей аналізу).

Отримані експериментальні дані піддавали статистичній комп'ютерній обробці за допомогою статистичної програми Statistica 6.0, використовуючи непараметричний U-критерій достовірності Уїлкоксона-Манна-Уїтні. Вірогідними вважали результати з Р0,05.

Результати досліджень та їх обговорення

Вплив зміни фотоперіоду на стан глютатіонової системи печінки щурів

Згідно з результатами проведених досліджень, рівень МДА, АКДНФГ нейтрального характеру, ВГ та активності ферментів глютатіонової системи у супернатанті печінки щурів істотно залежали від режиму освітлення. Так встановлено, що зниження функції епіфізу (група ІБ - 24С : 0Т) спричинювало вірогідне посилення інтенсивності окислювальної модифікації білків о 8⁰⁰ - в 1,4 рази, о 16⁰⁰ - у 3 рази, о 20⁰⁰ - в 1,3 рази порівняно з тваринами ІА групи (12С : 12Т - нормо функція епіфізу) зі зміщенням максимуму на 16⁰⁰ та мінімуму на 12⁰⁰. У тварин із гіперфункцією епіфізу (ІВ група - 0С : 24Т) відзначене зниження вмісту АКДНФГ нейтрального характеру о 12⁰⁰ на 39,6% та о 20⁰⁰ на 28,2% порівняно з тваринами ІА групи (контроль) з монотонністю ритму його змін у часовому діапазоні дослідження. Стосовно рівня МДА, при пролонгації режиму освітлення до 24 годин/добу виявлено зміну динаміки його вмісту (максимум о 20⁰⁰, мінімум - о 8⁰⁰) з підвищенням показників на 46,1% ? о 12⁰⁰, на 59,6% ? о 16⁰⁰, на 54,7% ? о 20⁰⁰ порівняно з контролем (12С : 12Т). За умов гіперфункції епіфізу (ІВ група - 0С : 24Т) відзначені спільні тенденції змін динаміки вмісту МДА у печінці з тваринами ІА групи та зниження при цьому рівня МДА о 8⁰⁰ - на 28,7%, о 16⁰⁰ - на 19,8% і о 20⁰⁰ ? на 26,8%.

При дослідженні особливостей функціонування глютатіонзалежної антиоксидантної системи печінки щурів за умов різної тривалості фотоперіоду отримано дані стосовно істотного зниження активностей ГП, ГТ, Г-6-ФДГ у супернатанті печінки при постійному добовому освітленні (гіпофункція епіфізу) у порівнянні зі світловим режимом 12С : 12Т (нормофункція епіфізу). Найістотніше зниження активності ГТ (рис. 1) зафіксоване о 8⁰⁰ (на 63%), активності ГП - о 20⁰⁰ (на 49,3%), активності Г-6-ФДГ - о 16⁰⁰ (на 26,2%). Вміст ВГ у першій половині дня був нижчим (о 8⁰⁰ - на 7,2%, о 12⁰⁰ ? на 23,5%), а у другій половині дня - вищим (о 16⁰⁰- на 10,5%, о 20⁰⁰ - на 15%) ніж у тварин ІА групи.

Отже, за умов гіпофункції епіфізу динаміка змін активностей ферментів глютатіонової системи та вмісту відновленого глютатіону не є чітко скоординованими між собою. Водночас, зниження активностей глютатіонпероксидази і глютатіон-S-трансферази підтверджує свідчення про співпадання ритмів їх активностей із ритмом синтезу мелатоніну у епіфізі і може вказувати на роль останнього у попередженні розвитку оксидативного стресу.

Динаміка активності глютатіон-S-трансферази (нмоль/хв.*мг білка) у печінці щурів на тлі гіпофункції епіфізу (за фотоперіоду 24С : 0Т) та при введенні за цих умов настоянки ехінацеї пурпурової та мелатоніну. Примітка: відмінності достовірні (Р0,05) між показниками а - ІІБ та ІБ груп; б - ІІІБ та ІБ груп; в - ІБ та ІА груп.

За умов цілодобової темряви (0С : 24Т) активності ГР, Г-6-ФДГ, ГТ в усі години дослідження були на рівні активностей цих ферментів у печінці тварин, що знаходилися в умовах рівнозначного чергування періодів освітленості та темряви (12С : 12Т). При цьому вищими були активність ГП (найістотніше о 16⁰⁰ - на 23,8% та о 20⁰⁰ - на 19,6%) та рівень ВГ (найсуттєвіше о 16⁰⁰ - на 40,5% та о 20⁰⁰ - на 21,3%).

Реакція глютатіонової системи печінки на введення мелатоніну як при нормо-, так і при гіпо- та гіперфункції епіфізу характеризувалась істотним підвищенням активностей ГР, Г-6-ФДГ, ГП, ГТ, а також збільшенням вмісту ВГ у супернатанті печінки порівняно з тваринами контрольних груп за відповідних режимів освітлення. Вплив екзогенного МТ у дозі 3 мг/кг маси тіла тварини/добу на біохімічні параметри ГС був особливо вираженим на тлі гіпофункції епіфізу (24С : 0Т).

Введення МТ тваринам із нормо-, гіпо- та гіперфункцією епіфізу призводило до зниження інтенсивності пероксидного окислення ліпідів (МДА) та окислювальної модифікації білків (АКДНФГ нейтрального характеру). Зокрема, зменшення вмісту МДА було найсуттєвішим о 20⁰⁰ (на 67,3% ? за нормофункції, на 79,8%? за гіпофункції, на 53,9% ? за гіперфункції епіфізу). Вміст АКДНФГ нейтрального характеру під впливом МТ знижувався найістотніше о 8⁰⁰ (на 37,8%) - за фотоперіоду 12С:12Т, о 12⁰⁰ (на 33,7%) - за фотоперіоду 24С : 0Т, о 16⁰⁰ (на 58%) - за фотоперіоду 0С : 24Т.

Введення тваринам настоянки ехінацеї пурпурової на тлі нормофункції епіфізу (12С : 12Т) призводило до вірогідного суттєвого зниження вмісту МДА у печінці щурів в усі години дослідження порівняно з тваринами ІА групи. Вміст продуктів ОМБ при цьому також був нижчим, але менш істотно. При гіпо- та гіперфункціях епіфізу введення НЕП спричиняло інверсію профілю вмісту МДА й вірогідне зниження його лише о 20⁰⁰ (на 70% і 9,4% відповідно порівняно з тваринами контрольних груп).

При нормофункції епіфізу (12С : 12Т) за введення НЕП спостерігалося підвищення (порівняно з контролем) активностей ГР, Г-6-ФДГ (в усі години дослідження), ГП (о 12⁰⁰ та о 16⁰⁰), ГТ (о 20⁰⁰). За фотоперіодів 24С : 0Т та 0С : 24Т активності ГР, Г-6-ФДГ також вірогідно підвищувалися. Активність ГП при гіпофункції епіфізу підвищувалася лише о 16⁰⁰, активність ГТ лише о 8⁰⁰; в інші години дослідження їх активності були нижчими порівняно з відповідними контролями. За гіперфункції епіфізу активність ГП під впливом НЕП вірогідно знижувалася о 16⁰⁰ та 20⁰⁰ за незмінної активності ГТ. Виявлено також вірогідне збільшення вмісту ВГ в тканині печінки при нормофункції епіфізу (о 8⁰⁰, 16⁰⁰, 20⁰⁰), гіпофункції епіфізу (о 8⁰⁰, 12⁰⁰, 20⁰⁰), а також достовірне зниження його рівня при гіперфункції в усі години дослідження з наближенням до значень тварин контрольної групи ІА (12С : 12Т) о 12⁰⁰.

Отже, вплив настоянки ехінацеї пурпурової найсуттєвішим був за умов нормофункції епіфізу, що, можливо, свідчить про низьку ефективність настоянки ехінацеї пурпурової як хронобіотика і про складний механізм захисту печінки від оксидативного стресу при гіпофункції епіфізу. Ймовірно, гепатопротекторна дія настоянки ехінацеї пурпурової реалізується не лише за рахунок змін активностей глютатіон-S-трансферази та глютатіонпероксидази, оскільки при введенні препарату за умов 24С : 0Т активності глютатіонпероксидази і глютатіон-S-трансферази все ж залишалися зниженими. Стосовно цього є свідчення, що настоянка ехінацеї пурпурової гальмує швидкість пероксидного окислення ендогенних ліпідів печінки в неферментативній аскорбатзалежній системі (Геруш І.В., 2002; Григор'єва Н.П. та ін., 2006; Masteikova R., 2007).

Стан глютатіонової системи печінки щурів при токсичному гепатиті за умов зміни фотоперіоду

Введення тваринам гепатотропної отрути тетрахлорметану спричиняло вірогідне підвищення вмісту малонового діальдегіду та продуктів окислювальної модифікації білків у печінці тварин за умов нормо- (VА група), гіпо- (VБ група) та гіперфункції (VВ групи) епіфізу порівняно з відповідними контролями (групи ІVА, ІVБ, ІVВ). Слід зазначити, що найістотніше підвищення МДА спостерігалося при гіпофункції епіфізу (VБ група тварин) о 8⁰⁰ (на 83,1% порівняно з тваринами ІVБ групи), а АКДНФГ нейтрального характеру - при нормальній функції епіфізу (VА група) о 16⁰⁰ - у 1,9 рази більше порівняно з тваринами ІVА групи (рис. 2).

Динаміка вмісту альдегід- і кетондинітрофенілгідразонів нейтрального характеру (мкмоль/мг білка) у печінці тварин із нормофункцією епіфізу (за фотоперіоду 12С : 12Т) на тлі токсичного гепатиту та введення настоянки ехінацеї пурпурової і мелатоніну. Примітки: відмінності достовірні (P<0,05) між показниками а - VА та ІVА груп; б - VА та VIA груп; в - VА та VIIA груп; г - VА та VIIIA груп.

При гіперфункції епіфізу (VВ група) хімічне ураження щурів тетрахлорметаном викликало менш виражене підвищення вмісту МДА та продуктів окислювальної модифікації білків з найсуттєвішими змінами також о 16⁰⁰ (вміст МДА підвищився на 37%, АКДНФГ нейтрального характеру - на 53,4%) порівняно з тваринами ІVВ групи.

Щодо змін показників глютатіонової системи під впливом тетрахлорметану в печінці тварин за умови різних режимів освітлення, то у відповідь на підсилення пероксидації ліпідів і білків зафіксоване істотне вірогідне підвищення активностей ГР і ГП, особливо при гіпофункції епіфізу (максимально активність ГР у тварин VБ групи перевищувала показники контрольної ІVБ групи в 2,9 рази о 16⁰⁰ (рис. 3), а ГП - в 2,4 рази о 20⁰⁰).

Активність Г-6-ФДГ підвищувалася при нормо- (VА група) та гіпофункції (VБ група) і незначно збільшувалася при гіперфункції епіфізу (на 15% ? о 8⁰⁰, на 11% ? о 12⁰⁰). Активність ГТ вірогідно нижчою була в усі години дослідження за умов 12С : 12Т + гепатит (VА група тварин), 24С : 0Т + гепатит (VБ група), 0С : 24Т+ гепатит (VВ група) порівняно з відповідними контролями (ІVА, ІVБ, ІVВ групи). Найсуттєвіші зміни відзначалися за змодельованої гіпофункції епіфізу, особливо о 16⁰⁰ (на 50,5%).

Динаміка активності глютатіонредуктази (нмоль/хв*мг білка) у печінці тварин із токсичним гепатитом на тлі гіпофункції епіфізу (за фотоперіоду 24С:0Т) та введення за цих умов настоянки ехінацеї пурпурової та мелатоніну. Примітка: відмінності достовірні (P<0,05) між показниками а -VБ та ІVБ груп; б - VБ та VIБ груп; в -; г - VБ та VIIІБ груп.

Вміст ВГ у тварин із токсичним гепатитом за умов гіпофункції епіфізу (VБ група тварин) та нормофункції епіфізу (VА група тварин) був вірогідно нижчим порівняно з відповідними контролями (ІVБ, ІVА групи тварин) (рис. 4). глютатіонова система гепатит печінка

Динаміка вмісту відновленого глютатіону (мкмоль/г тканини) в печінці тварин із токсичним гепатитом на тлі гіпофункції епіфізу (за фотоперіоду 24С:0Т) та введення за цих умов настоянки ехінацеї пурпурової та мелатоніну. Примітка: відмінності достовірні (P<0,05) між показниками а - VБ та ІVБ груп; б - VБ та VIБ груп; в - VБ та VIIБ груп; г - VБ та VIIІБ груп.

За умов гіперфункції епіфізу вміст ВГ помірно знижувався лише о 12⁰⁰ і 16⁰⁰; о 8⁰⁰ і 20⁰⁰ він не змінювався порівняно з показниками у тварин ІVВ групи (контроль).

Введення тваринам VІІА, VІІБ, VІІВ груп мелатоніну у дозі 3 мг/кг маси тіла тварини впродовж 5 днів після останнього введення CCl₄ призводило до суттєвого вірогідного зниження вмісту МДА та АКДНФГ нейтрального характеру в усі години дослідження. За умов нормофункції епіфізу (VІІА група) ці зміни були особливо вираженими о 8⁰⁰ й о 16⁰⁰ (вміст МДА вірогідно зменшувався на 49% і 56% відповідно) та о 16⁰⁰ і 20⁰⁰ (рівень АКДНФГ нейтрального характеру знижувався на 52% і на 56% відповідно); за умов гіперфункції епіфізу (VІІВ група) ? о 16⁰⁰ (вміст МДА знижувався на 62%) порівняно з контролями (VА, VB групи тварин).

За умов гіпофункції епіфізу при введенні МТ (VIIБ група - 24С : 0Т + гепатит) зафіксовано зниження вмісту МДА в усі години дослідження в межах 22% ? 28%, вміст АКДНФГ нейтрального характеру найістотніше знижувався о 16⁰⁰ (на 28,2%) і о 20⁰⁰ (на 32,1%) порівняно з тваринами VB групи (24С : 0Т + гепатит).

Введення тваринам VIІA, VIІБ, VIІB груп мелатоніну сприяло підвищенню активності ГТ у печінці тварин за умов нормофункції епіфізу (VIІА група тварин) найістотніше о 8⁰⁰ на 21,7%, при гіпофункції епіфізу (VІIБ група тварин) - о 16⁰⁰ на 42,9%, при гіперфункції епіфізу (VIІB група тварин) - о 16⁰⁰ і 20⁰⁰ на 24% порівняно з відповідними контролями (VA, VБ, VВ групи тварин). Стосовно вмісту ВГ у печінці щурів, інтоксикованих CCl₄, на фоні різних режимів освітлення, уведення МТ призводило також до зростання його вмісту за умов нормофункції епіфізу (VІIА група) найістотніше о 8⁰⁰ (на 22,3%), за умов гіпофункції епіфізу (VІІБ група) - о 20⁰⁰ (на 55,1%) (рис. 4), при гіперфункції епіфізу (VІI В група) ? о 12⁰⁰ на 13% порівняно з відповідними контролями (VA, VБ, VВ групи). Водночас, активності ГП, ГР, Г-6-ФДГ у печінці тварин при введенні МТ тваринам VIІА, VIІБ, VIІB груп знижувалися. Найсуттєвішим було зниження активності ГП за умов нормо- (VIІA група тварин) та гіпофункції (VIІБ група тварин) епіфізу відповідно на 42,4% (о 20⁰⁰) і 34% (о 8⁰⁰). Активність ГР у печінці тварин за умов нормофункції епіфізу (VIІА група тварин) та гіпофункції епіфізу (VIІБ група тварин) вірогідно найістотніше знижувалася на 26,5% і 32,4% (о 20⁰⁰) відповідно (рис.3), за умов гіперфункції епіфізу (VIІB група тварин) ? на 26% (о 12⁰⁰) порівняно з тваринами VA, VБ, VB груп. Активність Г-6-ФДГ за умов нормофункції епіфізу (VІIА група) знижувалась найістотніше о 20⁰⁰ (на 16%), за гіпофункції епіфізу (VIІБ група) та за гіперфункції епіфізу (VІIВ група) ? о 12⁰⁰ (на 10%).

У тварин із токсичним гепатитом на тлі різної функціональної активності епіфізу відзначено, що п'ятиденне застосування МТ у дозі 3 мг/кг маси тіла тварини за умов нормо-, гіпо- та гіперфункції епіфізу було більш ефективним ніж введення НЕП (впродовж п'яти днів у дозі 0,25 мл/кг маси тіла) щодо зниження вмісту МДА та АКДНФГ нейтрального характеру і підвищення вмісту ВГ у гомогенатах печінки інтоксикованих тварин.

Поєднане введення МТ і НЕП супроводжувалося більш суттєвим зниженням вмісту МДА та АКДНФГ нейтрального характеру (рис.2), а також активностей ГП, ГР, Г-6-ФДГ у печінці тварин VIІІА, VIІІБ, VIІІВ груп порівняно з тваринами, яким окремо уводили НЕП чи МТ. Активність ГТ і вміст ВГ у цих тварин підвищувалися. Слід зазначити, що біохімічні параметри досліджуваних показників при сумісному введенні препаратів були ближчими до їх значень у тварин VIІ групи (окреме уведення МТ).

Згідно з даними проведених гістологічних та гістохімічних досліджень, експериментальний токсичний гепатит на тлі змодельованої нормофункції епіфізу (за фотоперіоду 12 год світла : 12 год темряви) супроводжувався запальною інфільтрацією портальних трактів з поширенням її на паренхіму печінкових часточок, повнокров'ям вен портальних трактів і частково синусоїдів, а також порушенням трабекулярної структурної організації печінкових часточок та підсиленням процесів окислення білків в тканині печінки, що підтверджується підвищенням коефіцієнта R/B (співвідношення вмісту окисно-модифікованих білків кислого (R - red) та основного (B - blue) характеру) у 1,5 рази. Ізольоване або поєднане уведення за цих умов мелатоніну та настоянки ехінацеї пурпурової сприяло зменшенню проявів запальних (лейкоцитарна інфільтрація) та некротичних (каріо- та плазмопікноз) змін. У цих же тварин при гістохімічному аналізі тканини печінки виявлено зниження коефіцієнта R/B, що свідчить про зменшення інтенсивності окислювальної модифікації білків.

Отже, протиокислювальні властивості мелатоніну і настоянки ехінацеї пурпурової, нормалізація під їх впливом функціонування ферментативної ланки глютатіонової системи, а також синхронізація змін параметрів показників про- та антиоксидантної систем печінки у часовому діапазоні нашого дослідження, призвели до послаблення оксидативного навантаження на печінку у тварин із токсичним гепатитом на тлі зміни фотоперіоду.

Висновки

У дисертаційній роботі наведено теоретичне узагальнення та нове вирішення наукового завдання, що полягає в розкритті особливостей функціонування глютатіонової системи печінки щурів за умов токсичного гепатиту на фоні зміни фотоперіоду і впливу на ці процеси мелатоніну та настоянки ехінацеї пурпурової. З'ясовано протекторні ефекти мелатоніну та настоянки ехінацеї пурпурової стосовно показників глютатіонової системи, що є теоретичною основою для аргументації використання даних препаратів як засобів патогенетичної корекції функціональної спроможності глютатіонової системи при токсичному ураженні печінки.

1. Встановлено, що за умов гіпофункції епіфізу - фотоперіод 24 години світла : 0 годин темряви - у часовому діапазоні дослідження (8⁰⁰, 12⁰⁰, 16⁰⁰, 20⁰⁰) у супернатанті печінки щурів спостерігалося зниження активностей глютатіон-S-трансферази (максимально на 63% о 8⁰⁰), глютатіонпероксидази (на 49% о 20⁰⁰), глюкозо-6-фосфатдегідрогенази (на 26% о 16⁰⁰) при зменшенні вмісту відновленого глютатіону на 7% о 8⁰⁰ та на 25,5% о 12⁰⁰; за умов гіперфункції епіфізу - фотоперіод 0 годин світла : 24 години темряви - підвищується вміст відновленого глютатіону (на 40,5% о 16⁰⁰), активність глютатіонпероксидази (на 19% о 20⁰⁰) при зниженні інтенсивності пероксидного окислення ліпідів і окислювальної модифікації білків в усі години дослідження, порівняно з нормофункцією епіфізу - фотоперіод 12 годин світла : 12 годин темряви.

2. Показана ефективність внутрішньошлункового введення мелатоніну (3 мг/кг маси тіла тварини) упродовж п'яти днів, особливо при гіпофункції епіфізу, що супроводжувалось підвищенням активностей глютатіон-S-трансферази (вдвічі о 8⁰⁰), глютатіонпероксидази (56% о 16⁰⁰), глюкозо-6-фосфатдегідрогенази (на 37% о 8⁰⁰), глютатіонредуктази (на 29% о 20⁰⁰), підвищенням вмісту відновленого глютатіону (на 50% о 20⁰⁰), а також зниженням вмісту малонового діальдегіду (на 79% о 20⁰⁰) та вмісту альдегід- і кетондинітрофенілгідразонів нейтрального характеру (на 33% о 20⁰⁰) порівняно з тваринами контрольних груп за відповідних умов освітлення.

3. Встановлено, що п'ятиденне внутрішньошлункове введення настоянки ехінацеї пурпурової (0,25 мл/кг маси тіла тварини) було найбільш ефективним стосовно підвищення активностей глютатіонредуктази та глюкозо-6-фосфатдегідрогенази в усі години дослідження, глютатіонпероксидази - о 12⁰⁰ й о 16⁰⁰, глютатіон-S-трансферази - о 20⁰⁰; збільшення рівня відновленого глютатіону та зменшення вмісту малонового діальдегіду та вмісту альдегід- і кетондинітрофенілгідразонів нейтрального характеру за умов фотоперіоду 12 годин світла : 12 годин темряви.

4. З'ясовано, що при експериментальному токсичному гепатиті, особливо при фотоперіоді 24 години світла : 0 годин темряви, в супернатанті печінки спостерігалося підвищення активностей глютатіонпероксидази (в 2,4 рази о 20⁰⁰), глютатіонредуктази (в 2,6 рази о 20⁰⁰), глюкозо-6-фосфатдегідрогенази (на 37% о 8⁰⁰) на тлі зниження вмісту відновленого глютатіону (на 40% о 20⁰⁰) та активності глютатіон-S-трансферази (на 51% о 16⁰⁰), а також інтенсифікація пероксидного окислення ліпідів та окислювальної модифікації білків.

5. Виявлено, що п'ятиденне внутрішньошлункове введення мелатоніну тваринам із токсичним гепатитом за умов різної функціональної активності епіфізу призводило до підвищення вмісту відновленого глютатіону та активності глютатіон-S-трансферази при зниженні активностей глютатіонпероксидази, глютатіонредуктази, глюкозо-6-фосфатдегідрогенази порівняно з тваринами з токсичним гепатитом за відповідного фотоперіоду. Уведення настоянки ехінацеї пурпурової тваринам із токсичним гепатитом супроводжувалось аналогічними, але менш вираженими змінами досліджуваних показників.

6. Показано ефективність поєднаного введення мелатоніну та настоянки ехінацеї пурпурової тваринам із токсичним гепатитом стосовно нормалізації активностей глютатіон-S-трансферази, глютатіонпероксидази, глютатіонредуктази, глюкозо-6-фосфатдегідрогенази, вмісту відновленого глютатіону у порівнянні з їх окремим застосуванням.

7. Вперше проведене гістологічне та гістохімічне дослідження тканини печінки за фотоперіоду 12 годин світла : 12 годин темряви при експериментальному токсичному гепатиті виявило ознаки запалення тканини печінки, а також підвищення у 1,5 рази ступеня окислювальної модифікації білків у цитоплазмі гепатоцитів. Ізольоване чи поєднане введення за цих умов мелатоніну та настоянки ехінацеї пурпурової сприяло зменшенню проявів запальних (лейкоцитарна інфільтрація) та некротичних (каріо- та плазмопікноз) змін, а також зменшенню вмісту окисно-модифікованих білків у тканині печінки.

Список праць, опублікованих за темою дисертації

1. Ленга Е.Л. Хроноритми про- та антиоксидантного стану печінки щурів за умов токсичного гепатиту та дії настоянки ехінацеї пурпурової / Е.Л. Ленга, І.В. Геруш, І.Ф. Мещишен // Медична хімія. - 2008. - Т.10, №3. - С. 32-35. (Дисертантом проведено опрацювання літератури, експериментальна частина та оформлення матеріалів до друку).

2. Яремій І.М. Вплив мелатоніну на показники глютатіонової системи печінки щурів за умов токсичного гепатиту на фоні різних умов фотоперіоду / І.М.Яремій, Е.Л. Ленга // Клінічна та експериментальна патологія. - 2008. ? №1. - С. 158-162. (Дисертантом проведена експериментальна частина роботи, статистична обробка результатів та оформлення статті до друку).

3. Ленга Е.Л. Хроноритми показників глютатіонової системи печінки щурів за умов токсичного гепатиту на фоні різних умов фотоперіоду та дії мелатоніну / Е.Л. Ленга, І.Ф. Мещишен, О.П. Микитюк // Клінічна та експериментальна патологія. - 2009. ? №1. - С. 22-27. (Дисертантом виконано експериментальну частину роботи, статистичну обробку та оформлення матеріалів до друку).

4. Lenga Evelina. Glutathione system in the liver of animals with changed photoperiod receiving Echinacea purpurea tincture / Evelina Lenga, Igor Gerush // Annals Univ. Marie Curi-Sklodowska. - 2008. - Vol. XXI, №2(34), Sectio DDD.- Р. 191-194. (Дисертантом проведені експериментальні дослідження, статистична обробка та оформлення матеріалів до друку).

5. Деклараційний патент України (UA 38260 U МПК (2006) А61В 10/00 від 25.12.2008р.) на корисну модель "Спосіб вимірювання окислювальної модифікації білків у тканині печінки" / І.С. Давиденко, Е.Л. Ленга, І.Ф.Мещишен. (Дисертантом здійснено постановку та проведення експерименту, описані та оформлені до друку отримані результати).

6. Ленга Е.Л. Стан глутатіонової системи печінки щурів на фоні різних умов фотоперіоду / Е.Л. Ленга // Науковий вісник Чернівецького університету: Зб. наук. праць. - 2009. - Вип.455: Біологія. - С. 55-62.

7. Ленга Е.Л. Окислювальна модифікація білків у печінці щурів на фоні різної функціональної активності епіфіза / Е.Л. Ленга, І.Ф. Мещишен // Науково-практична конференція з міжнародною участю ["Прискорене старіння: механізми, діагностика, профілактика"], (Чернівці, 8-9 жовтня 2009 р.) // Бук. мед. вісник. - 2009. - Т.13, №4. - С.191-193.

8. Ленга Е.Л. Вміст малонового альдегіду та активність каталази печінки щурів в умовах фізіологічної норми та за різної тривалості фотоперіоду / Матеріали V Міжнародної науково-практичної конференції студентів та молодих вчених ["Новітні підходи до лікування в сучасній медицині"] (Ужгород, 17-19 квітня 2007 р.). - У.:УжНУ, 2007. - С. 50.

9. Ленга Э.Л. Циркадианные ритмы показателей оксидативного статуса печени крыс в условиях измененного фотопериода и влияния настойки эхинацеи пурпурной / Э.Л. Ленга // ІІІ Международная (ХІІ Всероссийская) Пироговская студенческая научная медицинская конференция (Москва, 20 марта 2008 г.) // Вестник РГМУ. - 2008. - Вып. 61, №2. - С.306.

Анотація

Ленга Е.Л. Вплив зміни фотоперіоду на стан глютатіонової системи печінки щурів за умов токсичного гепатиту. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.04 - біохімія. Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Чернівці, 2010.

Дисертаційна робота присвячена вивченню впливу змін добового ритму освітлення на стан системи глютатіону в печінці щурів при експериментальному токсичному гепатиті та введенні при цьому мелатоніну і настоянки ехінацеї пурпурової.

Встановлено, що інтенсивність пероксидного окислення ліпідів та окислювальної модифікації білків, вміст відновленого глютатіону та активності ферментів глютатіонової системи у печінці щурів значною мірою визначаються функціональним станом епіфізу, змодельованим режимом освітлення за співвідношенням періодів світла і темряви.

З'ясовано, що введення тваринам CCl₄ призводить до вірогідного підвищення активностей глютатіонредуктази, глютатіонпероксидази, глюкозо-6-фосфатдегідрогенази, зниження активності глютатіон-S-трансферази та вмісту відновленого глютатіону, особливо при гіпофункції епіфізу.

Водночас у тварин з токсичним гепатитом виявлена ресинхронізація ритмів показників глютатіонової системи, що виявлялося в часовому зміщенні максимального і мінімального значень показників і зменшенні амплітуди їхніх ритмів.

При п'ятиденному внутрішньошлунковому введенні мелатоніну відзначено покращення функціонування глютатіонової системи печінки, що підсилюється за одночасного уведення настоянки ехінацеї пурпурової і супроводжується підвищенням вмісту відновленого глютатіону, зменшенням рівня малонового диальдегіду та альдегід- і кетондинітрофенілгідразонів в гомогенаті печінки.

Ключові слова: мелатонін, настоянка ехінацеї пурпурової, тетрахлорметановий гепатит, глютатіонова система, печінка, епіфіз.

Ленга Э.Л. Влияние изменений фотопериода на стостояние глютатионовой системы печени крыс при токсическом гепатите. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.04 - биохимия. Черновицкий национальный университет имени Юрия Федьковича, Черновцы, 2010.

Диссертационная работа посвящена изучению влияния изменений суточного ритма освещения на состояние глютатионовой системы печени крыс при экспериментальном токсическом гепатите и введении при этом мелатонина и настойки эхинацеи пурпурной.

Экспериментальные исследования проведены на 836 белых нелинейных половозрелых крысах-самцах, массой 180±10 г. Установлено, что в условиях фотопериода 24 ч света : 0 ч темноты (гипофункция эпифиза) наблюдается увеличение в супернатанте печени содержания малонового диальдегида (на 46-60%), альдегид- и кетондинитрофенилгидразонов нейтрального характера (в 1,3-3 раза) на фоне снижения активностей глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (на 12-26%), глютатионпероксидазы (на 22-49%), глютатион-S-трансферазы (на 20-63%) и двухфазном изменении содержания восстановленного глютатиона (уменьшение - в 8⁰⁰, 12⁰⁰; увеличение - в 16⁰⁰, 20⁰⁰); в условиях фотопериода 0 ч света : 24 ч темноты (гиперфункция эпифиза) отмечается снижение содержания малонового диальдегида (на 20-29%), альдегид- и кетондинитрофенилгидразонов нейтрального характера (на 28-40%) на фоне увеличения содержания восстановленного глютатиона (на 21-41%), увеличения активности глютатионпероксидазы (на 20-24%) на протяжении всего исследования (в сравнении с животными, которых содержали в условиях 12 ч света : 12 ч темноты). Доказано, что внутрижелудочное введение мелатонина в течение пяти дней при всех смоделированных фотопериодах (12 ч света :12 ч темноты; 24 ч света : 0 ч темноты; 0 ч света : 24 ч темноты) приводит к усилению функциональной активности системы глютатиона в ткани печени, что сопровождается повышением содержания восстановленного глютатиона, активностей глютатионзависимых ферментов в супернатантах печени при одновременном уменьшении интенсивности перекисного окисления липидов (содержание малонового диальдегида уменьшается на 54-80%) и окислительной модификации белков (содержание альдегид- и кетондинитрофенилгидразонов нейтрального характера уменьшается на 34-58%), особенно при гипофункции эпифиза. В то же время показано, что пятидневное внутрижелудочное введение настойки эхинацеи пурпурной (0,25 мл/кг) является эффективным в плане повышения адаптационных возможностей системы глютатиона при условиях фотопериода 12 ч света :12 ч темноты (нормофункция эпифиза): уменьшение относительно соответственного временного контроля содержания малонового диальдегида на 36-58%, альдегид- и кетондинитрофенилгидразонов нейтрального характера на 25-36%, увеличение уровня восстановленного глютатиона, повышение активностей глютатионредуктазы, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы в течение всего исследования; глютатионпероксидазы в 12⁰⁰ и 16⁰⁰; глютатион-S-трансферазы в 20⁰⁰ в супернатанте печени.

Установлено, что при экспериментальном токсическом гепатите наблюдается повышение интенсивности перекисного окисления липидов и окислительной модификации белков (в 1,2-1,9 раза), активностей глютатионпероксидазы в 1,4-2,4 раза, глютатионредуктазы в 1,7-2,6 раза, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы на 13-37% на фоне снижения содержания восстановленного глютатиона на 17-40% и активности глютатион-S-трансферазы на 15-51%, особенно в случае смоделированной гипофункции эпифиза при фотопериоде 24 ч света : 0 ч темноты. Пятидневное внутрижелудочное введение мелатонина животным с токсическим гепатитом в условиях нормо-, гипо- и гиперфункции эпифиза приводят к улучшению функционирования глютатионовой системы печени, что усиливается при одновременном введении с настойкой эхинацеи пурпурной и сопровождается повышением содержания восстановленного глютатиона и активности глютатион-S-трансферазы при снижении активностей глютатионпероксидазы, глютатионредуктазы и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, уменьшении уровня малонового диальдегида а также альдегид- и кетондинитрофенилгидразонов в супернатанте печени. Показано, что возникновение экспериментального токсического гепатита на фоне нормофункции эпифиза (при фотопериоде 12 ч света: 12 ч темноты) сопровождается соответствующими гистологическими (воспалительная инфильтрация портальных трактов с её распространением на паренхиму печёночных долек, полнокровием портальних трактов и частично синусоидов, а также нарушения трабекулярной структурной организации печёночных долек) и гистохимическими (усиление процессов окисления белков с повышением коэффициента R/B в 1,5 раза) изменениями ткани печени. Изолированное или сочетанное введение в этих условиях мелатонина и настойки эхинацеи пурпурной способствует уменьшению воспалительных (лейкоцитарная инфильтрация) и некротических (карио- и плазмопикноз) проявлений, а также снижает интенсивность окислительной модификации белков.

Ключевые слова: мелатонин, настойка эхинацеи пурпурной, тетрахлорметановый гепатит, глютатионовая система, печень, эпифиз.

Lenga E.L. Effect of the photoperiod change on the state of glutathione system of rats' liver under toxic hepatitis. - Manuscript.

The dissertation for receiving of scientific degree of candidate of biological sciences by speciality 03.00.04 - Biochemistry. Chernovtsy National University named after Yuriy Fed'kovich, Chernovtsy, 2010.

Dissertation work is devoted to the study of the effect of changes in chronorhythm on the glutathione system of rats' liver under experimental toxic hepatitis and simultaneous introduction of melatonin and tincture of Echinacea purpurea. It is established that the intensity of lipid peroxidation and oxidative modification of protein content of reduced glutathione and activities of enzymes of the glutathione system in the rats' liver are determined to a great extent by the functional state of epiphysis, which was designed by the mode of illumination including periods of the light and the darkness. It is found out that introduction of CCl₄ to the animal leads to the significant increase of activities of glutathione reductase, glutathione peroxidase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, and to the decline of activity of glutathione-S-transferase and content of reduced glutathione, especially at hypofunction of epiphysis. At the same time in animals with toxic hepatitis it is found out the resynchronization of rhythms of indexes of the glutathione system, resulted in the displacement in time of maximal and minimum values of indexes and the decline of amplitude of their rhythms. After five-day intragastric introduction of melatonin (3 mg/kg) the improvement of the functioning of liver glutathione system is noted and it is enhanced by simultaneous introduction of Echinacea purpurea tincture (0,25 ml/kg), resulting in increased content of reduced glutathione, decreased level of malone dialdehyde and aldehyde- and ketonedinitrophenylhydrosons.