Isoniazid is one of the most commonly used drugs to treat tuberculosis. Its administration is associated with a high incidence of hepatotoxicity. The aim of this study was to establish the protective ...effects of taurine against cytotoxicity induced by isoniazid and its suspected toxic metabolite hydrazine in isolated rat hepatocytes by measuring reactive oxygen species (ROS) formation, lipid peroxidation, mitochondrial depolarisation, reduced glutathione (GSH), and oxidised glutathione (GSSG). Isoniazid caused no significant ROS formation in normal hepatocytes, but in glutathione-depleted cells it was considerable. Hydrazine caused ROS formation and lipid peroxidation in both intact and glutathione-depleted cells. Both isoniazid and hydrazine caused mitochondrial membrane depolarisation. Hydrazine lowered cellular GSH reserve and increased GSSG. Taurine (200 μmol L
) and N-acetylcysteine (200 μmol L-1) effectively countered the toxic effects of isoniazid and/or hydrazine by decreasing ROS formation, lipid peroxidation, and mitochondrial damage. Taurine prevented depletion of GSH and lowered GSSG levels in hydrazine-treated cells. This study suggests that the protective effects of taurine against isoniazid and its intermediary metabolite hydrazine cytotoxicity in rat hepatocytes could be attributed to antioxidative action.
Izoniazid je jedan od najčešćih lijekova za tuberkulozu, ali se njegova primjena povezuje s veoma učestalom hepatotoksičnosti. Cilj je ovog istraživanja bio ocijeniti djelotvornost taurina u zaštiti izoliranih hepatocita štakora od citotoksičnosti izazvane izoniazidom i njegovim toksičnim metabolitom hidrazinom. U tu smo svrhu utvrdili razine reaktivnih kisikovih spojeva (ROS), lipidnu peroksidaciju, depolarizaciju mitohondrija, reducirani glutation (GSH) te oksidirani glutation (GSSG). Izoniazid nije doveo do značajnoga nastanka ROS-a u normalnih hepatocita, ali je zato bio značajan u stanica osiromašenih glutationom. I izoniazid i hidrazine doveli su do depolarizacije membrane mitohondrija. Hidrazin je smanjio staničnu rezervu GSH i povećao razinu GSSG. Taurin (200 μmol L-1) i N-acetilcistein (200 μmol L
) uspješno su zaštitili od toksičnoga djelovanja izoniazida i/ili hidrazina, smanjivši nastanak ROS-a, lipidnu peroksidaciju i oštećenje mitohondrija. Taurin je spriječio potpuni gubitak GSH-a te snizio razine GSSG-a u stanica tretiranih hidrazinom. Rezultati našeg istraživanje upućuju na to da se zaštitno djelovanje taurina od stanične toksičnosti izoniazida i hidrazina može pripisati njegovu andioksidacijskome djelovanju.
Acetaminophen (N-acetyl para amino phenol, APAP) is a widely used antipyretic and analgesic drug responsible for various drug-induced liver injuries. This study evaluated APAP-induced toxicity in ...isolated rat hepatocytes alongside the protective effects of silafibrate and N-acetyl cysteine (NAC). Hepatocytes were isolated from male Sprague-Dawley rats by collagenase enzyme perfusion via the portal vein. This technique is based on liver perfusion with collagenase after removing calcium ions (Ca
) with a chelator. Cells were treated with different concentrations of APAP, silafibrate, and NAC. Cell death, reactive oxygen species (ROS) formation, lipid peroxidation, and mitochondrial depolarisation were measured as toxicity markers. ROS formation and lipid peroxidation occurred after APAP administration to rat hepatocytes. APAP caused mitochondrial depolarisation in isolated cells
Administration of silafibrate (200 μmol L
) and/or NAC (200 μmol L
) reduced the ROS formation, lipid peroxidation, and mitochondrial depolarisation caused by APAP
Cytotoxicity induced by APAP in rat hepatocytes was mediated by oxidative stress. In addition, APAP seemed to target cellular mitochondria during hepatocyte damage. The protective properties of silafibrate and/or NAC against APAP‑induced hepatic injury may have involved the induction of antioxidant enzymes, protection against oxidative stress and inflammatory responses, and alteration in cellular glutathione content.
Acetaminofen (N-acetil-para-aminofenol, APAP) često je korišteni antipiretik i analgetik koji može izazvati oštećenja jetara. Na modelu izoliranih hepatocita štakora istražili smo toksične učinke APAP-a i protektivne učinke silafibrata i N-acetilcisteina (NAC). Hepatociti su izolirani iz mužjaka štakora soja Sprague-Dawley perfuzijom jetara i uvođenjem enzima kolagenaze putem portalne vene. Ta se tehnika zasniva na perfuziji jetara kolagenazom nakon uklanjanja kalcijevih iona (Ca
) kelatorom. Stanice su tretirane različitim koncentracijama APAP-a, silafibrata i NAC-a. Kao markeri toksičnosti mjereni su smrt stanica, stvaranje reaktivnih kisikovih vrsta (ROS), lipidna peroksidacija i depolarizacija mitohondrija. Primjena APAP-a u štakora izazvala je stvaranje ROS-ova i lipidnu peroksidaciju. APAP je uzrokovao depolarizaciju mitohondrija u izoliranim stanicama. Primjena silafibrata (200 μmol L
) i/ili NAC-a (200 μmol L
) smanjila je stvaranje ROS-a, lipidnu peroksidaciju i depolarizaciju mitohondrija uzrokovanu APAP-om. Utvrdili smo da je citotoksičnost APAP-a posredovana oksidativnim stresom. Nadalje, čini se da su mitohondriji ciljni stanični organeli za oštećenja hepatocita izazvanih APAP-om. Moguće je da su protektivna svojstva silafibrata i/ili NAC-a protiv APAP‑om induciranog oštećenja jetara uključivala i indukciju antioksidacijskih enzima, zaštitu od oksidativnog stresa i upalnih odgovora te promjenu razine staničnoga glutationa.
Melatonin Inhibits Benzene-Induced Lipid Peroxidation in Rat Liver Sharma, Seema (Toxicology Laboratory, Department of Zoology, Ch. Charan Singh University, Meerut, India); Rana, Suresh (Toxicology Laboratory, Department of Zoology, Ch. Charan Singh University, Meerut, India)
Arhiv za higijenu rada i toksikologiju,
03/2010, Volume:
61, Issue:
1
Journal Article
Peer reviewed
Open access
We studied the antioxidative role of melatonin against benzene toxicity in rat liver. The inhibition of mitochondrial and microsomal lipid peroxidation differed between 24-hour (single-dose), 15-day, ...and 30-day treatments. Inhibition of mitochondrial lipid peroxidation was the highest after the single dose of melatonin, whereas highest microsomal inhibition was recorded after 30 days of melatonin treatment. No significant difference was recorded between 15-day and 30-day treatments. Cytochrome P 450 2E1 (CYP 450 2E1) activity declined after the single-dose and 15-day melatonin treatment in the benzene-treated group, but it rose again, though not significantly after 30 days of treatment. Liver histopathology generally supported these findings. Phenol concentration in the urine samples declined in melatonin and benzene-treated rats. Our results show that melatonin affects CYP 450 2E1, which is responsible for benzene metabolism. Inhibition of its metabolism correlated with lower lipid peroxidation. In conclusion, melatonin was found to be protective against lipid peroxidation induced by benzene.
Istražena je antioksidacijska uloga melatonina u zaštiti protiv toksi _noga djelovanja benzena u jetri štakora. Utvrđeno je da kratkoro _no odnosno dugoro _nije lije _enje štakora melatoninom u razli _itoj mjeri štiti štakore istodobno izložene benzenu. Inhibicija lipidne peroksidacije mitohondrija i mikrosoma bila je razli _ita nakon 24 h, 15 dana, odnosno 30 dana lije _enja melatoninom. Najveća inhibicija lipidne peroksidacije mitohondrija zamijećena je nakon primjene jednokratne doze melatonina, dok je najizraženija inhibicija u mikrosomima zamijećena nakon 30 dana lije _enja melatoninom. Sli _na istraživanja pokazuju da razina glutationa (GSH) najviše raste nakon 24 h lije _enja melatoninom. Nije zamijećena razlika između lije _enja u trajanju od 15 odnosno 30 dana. U štakora koji su uz benzen istodobno primali i melatonin razine citokroma P 450 2E1 pale su nakon 24 h odnosno 15 dana izloženosti. U štakora koji su primali samo melatonin te su razine nakon 30 dana statisti _ki nezna _ajno porasle u odnosu na skupinu izloženu samo benzenu. Histopatološka analiza jetre na _elno je potvrdila ove nalaze. Koncentracije fenola u mokraći bile su niže u štakora koji su istodobno primali melatonin i benzen. Ovi rezultati pokazuju da melatonin utje _e na citokrom P 450 2E1, koji je odgovoran za metabolizam benzena. Inhibira li se njegov metabolizam, smanjuje se lipidna peroksidacija. Zaklju _ak je da melatonin štiti od lipidne peroksidacije uzrokovane benzenom.
U ovom su radu opisani mogući mehanizmi uključeni u nastanak najčešćih neurodegenerativnih bolesti (Alzheimerove, Huntingtonove i Parkinsonove) s posebnim naglaskom na istraživanjima etiopatogeneze i ...suvremenih terapijskih mogućnosti provedenih na kvascu kao modelnom organizmu. Kombinacija jednostavnosti eksperimentalnog pristupa, visokog stupnja očuvanosti metaboličkih puteva s višim eukariotima te relativne jednostavnosti genoma, proteoma i lipidoma čine kvasac idealnim modelnim organizmom za izučavanje homeostaze i funkcije proteina i lipida, između ostalog i u neurodegenerativnim bolestima. Kvasac predstavlja puno jednostavniji no ipak biološki kompletan sustav na kojem se mogu provoditi temeljna istraživanja različitih utjecaja – kako genetskih tako i okolišnih – na brži, jeftiniji i etički prihvatljiviji način u usporedbi sa životinjskim modelima. S obzirom na to da novija istraživanja upućuju na poremećaj dinamike mitohondrija u navedenim bolestima, u radu je detaljnije obrađena uloga mitohondrija u mogućoj etiopatogenezi različitih neurodegenerativnih procesa. Kako je jedna od zajedničkih značajki neurodegenerativnih bolesti poremećena homeostaza membranskih proteina i lipida, uključujući one mitohondrijske, a zbog sve više dokaza o važnosti lipida ne samo za građu, već i za funkcioniranje membranskih sustava, u radu su detaljnije prikazani mehanizmi djelovanja membranskih lipida. Naposljetku, s obzirom na složenost i heterogenost metabolizma lipida, opisane su razlike u glavnim metaboličkim putovima lipida između sisavaca i kvasaca.
Dodatak aminokiselina u fermentacijsku podlogu utječe na rast i aktivnost kvasca, a zadržavanje aktivnosti mitohondrija tijekom alkoholnog vrenja je kritično za aktivnost pivskog kvasca. Međutim, ...mehanizam djelovanja aminokiselina u fermentacijskoj podlozi i njihov utjecaj na aktivnost mitohondrija pivskog kvasca tijekom vrenja još uvijek nije poznat. U ovom radu smo utvrdili da aminokiseline u fermentacijskoj podlozi, osobito metionin i glicin, stabiliziraju aktivnost mitohondrija kvasca tijekom proizvodnje pića sake. Pomoću mutanta atg32△, koji ima narušenu aktivnost mitohondrija, istražili smo aminokiseline koje povećavaju aktivnost mitohondrija kvasca tijekom vrenja. Identificirali smo metionin i glicin kao aminokiseline koje bi mogle povećati aktivnost mitohondrija kvasca tijekom proizvodnje pića sake. Da bismo to potvrdili, izmjerili smo količinu reaktivnih oblika kisika u kvascu nakon vrenja u podlozi s metioninom i glicinom. Kvasac koji je fermentirao u podlozi s metioninom i glicinom zadržao je relativno veliku količinu reaktivnih oblika kisika u usporedbi s kvascem koji je fermentirao u podlozi bez dodatka aminokiselina. Osim toga, stanice koje su fermentirale u podlozi s dodatkom metionina imale su različit metabolom od stanica koje su fermentirale u podlozi bez dodatka aminokiseline. Rezultati pokazuju da određene aminokiseline, poput metionina i glicina, stabiliziraju aktivnost mitohondrija kvasca tijekom proizvodnje pića sake i na taj način upravljaju aktivnošću kvasca.
Cilj istraživanja bio je odrediti promjene u sadržaju i sastavu lipida mitohondrija pivskog kvasca do kojih dolazi za vrijeme vrenja i recikliranja biomase. U radu je upotrijebljen pivski kvasac ...donjeg vrenja vrste Saccharomyces cerevisiae dobiven u industrijskom procesu. Analizirane su prve tri generacije recikliranog kvasca. Razlike između pojedinih generacija bile su izraženije u sastavu fosfolipida i neutralnih lipida nego u sastavu masnih kiselina. Skvalen je u svim generacijama bio prisutan u relativno visokoj koncentraciji. Rezultati istraživanja pružaju uvid u odgovor stanica kvasca na stresne faktore i recikliranje.
Ovo djelo je dano na korištenje pod licencom Creative Commons Imenovanje 4.0 međunarodna .
Izoniazid je jedan od najčešćih lijekova za tuberkulozu, ali se njegova primjena povezuje s veoma učestalom hepatotoksičnosti. Cilj je ovog istraživanja bio ocijeniti djelotvornost taurina u zaštiti ...izoliranih hepatocita štakora od citotoksičnosti izazvane izoniazidom i njegovim toksičnim metabolitom hidrazinom. U tu smo svrhu utvrdili razine reaktivnih kisikovih spojeva (ROS), lipidnu peroksidaciju, depolarizaciju mitohondrija, reducirani glutation (GSH) te oksidirani glutation (GSSG). Izoniazid nije doveo do značajnoga nastanka ROS-a u normalnih hepatocita, ali je zato bio značajan u stanica osiromašenih glutationom. I izoniazid i hidrazine doveli su do depolarizacije membrane mitohondrija. Hidrazin je smanjio staničnu rezervu GSH i povećao razinu GSSG. Taurin (200 μmol L-1) i N-acetilcistein (200 μmol L-1) uspješno su zaštitili od toksičnoga djelovanja izoniazida i/ili hidrazina, smanjivši nastanak ROS-a, lipidnu peroksidaciju i oštećenje mitohondrija. Taurin je spriječio potpuni gubitak GSH-a te snizio razine GSSG-a u stanica tretiranih hidrazinom. Rezultati našeg istraživanje upućuju na to da se zaštitno djelovanje taurina od stanične toksičnosti izoniazida i hidrazina može pripisati njegovu andioksidacijskome djelovanju.
Acetaminofen (N-acetil-para-aminofenol, APAP) često je korišteni antipiretik i analgetik koji može izazvati oštećenja jetara. Na modelu izoliranih hepatocita štakora istražili smo toksične učinke ...APAP-a i protektivne učinke silafibrata i N-acetilcisteina (NAC). Hepatociti su izolirani iz mužjaka štakora soja Sprague-Dawley perfuzijom jetara i uvođenjem enzima kolagenaze putem portalne vene. Ta se tehnika zasniva na perfuziji jetara kolagenazom nakon uklanjanja kalcijevih iona (Ca2+) kelatorom. Stanice su tretirane različitim koncentracijama APAP-a, silafibrata i NAC-a. Kao markeri toksičnosti mjereni su smrt stanica, stvaranje reaktivnih kisikovih vrsta (ROS), lipidna peroksidacija i depolarizacija mitohondrija. Primjena APAP-a u štakora izazvala je stvaranje ROS-ova i lipidnu peroksidaciju. APAP je uzrokovao depolarizaciju mitohondrija u izoliranim stanicama. Primjena silafibrata (200 μmol L-1) i/ili NAC-a (200 μmol L-1) smanjila je stvaranje ROS-a, lipidnu peroksidaciju i depolarizaciju mitohondrija uzrokovanu APAP-om. Utvrdili smo da je citotoksičnost APAP-a posredovana oksidativnim stresom. Nadalje, čini se da su mitohondriji ciljni stanični organeli za oštećenja hepatocita izazvanih APAP-om. Moguće je da su protektivna svojstva silafibrata i/ili NAC-a protiv APAP‑om induciranog oštećenja jetara uključivala i indukciju antioksidacijskih enzima, zaštitu od oksidativnog stresa i upalnih odgovora te promjenu razine staničnoga glutationa.
Prekondicioniranje anesteticima predstavlja zaštitu miokarda tijekom ishemije i reperfuzije koja je potaknuta primjenom inhalacijskih anestetika prije ishemije. Različite unutarstanične ...protein-kinaze, mitohondrijski i sarkolemalni ATP-osjetljivi K + kanali i slobodni radikali kisika imaju ključnu ulogu u prijenosu unutarstaničnoga signala u prekondicioniranju. Ostali signalni elementi uključeni u prekondicioniranje jesu, ali ne i isključivo: glikogen sintetaza kinaza 3 beta, vaskulami endotelni čimbenik rasta, hipoksijom inducirani čimbenik 1-alfa, endotelna sintaza dušikovoga oksida i različite unutarstanične kinaze kao što su protein-tirozin-kinaze i proteinserin/ treonin-kinaze. Mitohondriji imaju središnju ulogu u mehanizmima stanične smrti i zaštiti stanica u prekondicioniranju. Štoviše, prekondicioniranje anesteticima smanjuje smrt kardiomiocita tako što inhibira otvaranje mitohondrijske PT pore. U ovom preglednom članku opisat ćemo trenutačna stajališta i kontroverze s obzirom na ulogu mitohondrija u kardioprotektivnim učincima inhalacijskih anestetika.
Istražena je antioksidacijska uloga melatonina u zaštiti protiv toksičnoga djelovanja benzena u jetri štakora.
Utvrđeno je da kratkoročno odnosno dugoročnije liječenje štakora melatoninom u ...različitoj mjeri štiti štakore istodobno izložene benzenu. Inhibicija lipidne peroksidacije mitohondrija i mikrosoma bila je različita nakon 24 h, 15 dana, odnosno 30 dana liječenja melatoninom. Najveća inhibicija lipidne peroksidacije mitohondrija
zamijećena je nakon primjene jednokratne doze melatonina, dok je najizraženija inhibicija u mikrosomima zamijećena nakon 30 dana liječenja melatoninom. Slična istraživanja pokazuju da razina glutationa (GSH) najviše raste nakon 24 h liječenja melatoninom. Nije zamijećena razlika između liječenja u trajanju od 15 odnosno 30 dana. U štakora koji su uz benzen istodobno primali i melatonin razine citokroma P4502E1 pale su nakon 24 h odnosno 15 dana izloženosti. U štakora koji su primali samo melatonin te su razine
nakon 30 dana statistički neznačajno porasle u odnosu na skupinu izloženu samo benzenu. Histopatološka analiza jetre načelno je potvrdila ove nalaze. Koncentracije fenola u mokraći bile su niže u štakora koji su istodobno primali melatonin i benzen. Ovi rezultati pokazuju da melatonin utječe na citokrom P4502E1, koji je odgovoran za metabolizam benzena. Inhibira li se njegov metabolizam, smanjuje se lipidna peroksidacija.
Zaključak je da melatonin štiti od lipidne peroksidacije uzrokovane benzenom.
PDF
