Efekti kvercetina i epikatehina na oksidativno-antioksidativni status pacova tretiranih bakar(II)-jonom
Year: 2015
Type: dissertation
Abstract: Bakar kao esencijalni mikroelement ima važnu ulogu u biološkim sistemima međutim, povećane koncentracije mogu da izazovu toksične efekte. Kao prelazni metal, bakar može da stimuliše produkciju reaktivnih vrsta kiseonika preko Fenton-ove i Haber-Weiss-ove reakcije i dovede do oksidativnih oštećenja biomolekula u tkivima, pre svega u jetri koja učestvuje u njegovom metabolizmu. \nFlavonoidi su prirodna biljna polifenolna jedinjenja koja pokazuju širok spektar biološke aktivnosti. \nAntioksidativna svojstva mogu da ispolje različitim mehanizmima, u direktnoj reakciji sa reaktivnim vrstama ili helacijom jona prelaznih metala, koji bi u daljim reakcijama proizveli reaktivne vrste. \nCilj istraživanja ove doktorske disertacije je ispitivanje efekata subhronične intoksikacije bakrom na hematološko-biohemijske parametre u krvi, oksidativni metabolizam eritrocita i parametre oksidativnog \nstresa u jetri pacova. Takođe, cilj je i ispitivanje protektivnog kapaciteta i sinergističkog delovanja \nflavonoida kvercetina (QE) i epikatehina (EC), kao čistih supstanci, u uslovima oksidativnog stresa. \nUpoređivani su i efekti primenjenih flavonoida i komercijalnog leka D-penicilamina (DPA), tiolnog \njedinjenja koje se koristi za tretman oboljenja čiji je uzrok povećano akumuliranje bakra u tkivima (Vilsonova \nbolest). \nStudija je izvedena na mužjacima pacova soja Wistar albino, 8 nedelja starosti na početku eksperimenta, \nnasumično podeljenih u 5 grupa po 7 životinja: (1) kontrolna (0.3 ml fiziološkog rastvora, i.p.); (2) tretirana \nbakrom (CuCl2·2H2O u koncentraciji od 560 mg/L) preko vode za piće u trajanju od 5 nedelja; (3) tretirana bakrom \n(na način opisan prethodno) i DPA (50 mg/kg TT, u 0.3 ml redestilovane vode, i.p.) svakog drugog dana tokom \nposlednje 2 nedelje eksperimenta (ukupno 5 injekcija); (4) tretirana bakrom (na način opisan prethodno), a zatim \nflavonoidima QE i EC (40 mg QE/kg TT + 40 mg EC/kg TT, u 0.3 ml redestilovane vode, i.p.) svakog trećeg dana \ntokom poslednje 3 nedelje eksperimenta (ukupno 7 injekcija); (5) tretirana flavonoidima QE i EC (na način \nopisan prethodno). U punoj krvi određivani su hematološki parametri: broj eritrocita (RBC), koncentracija \nhemoglobina (Hb), hematokrit (Hct), broj leukocita (WBC), broj trombocita (Plt), hematološki indeksi, i \nbiohemijski parametri: koncentracije elektrolita (K, Na, Ca, Fe, fosfata), koncentracije ukupnih proteina, \nalbumina, glukoze i ukupnog holesterola, aktivnosti enzima aspartat aminotransferaze (AST), alanin \naminotransferaze (ALT), alkalne fosfataze (ALP), gama-glutamil transpeptidaze (GGT) i laktat dehidrogenaze \n(LDH). U lizatu eritrocita, primenom standardnih analitičkih metoda, određivani su markeri oksidativnog \nstresa: koncentracije lipidnih peroksida (LPO), koncentracije reaktivnih vrsta kiseonika i azota (superoksid \nanjon radikala (O2 \n•-), vodonik peroksida (H2O2) i nitrita (NO2 \n-)), koncentracije redukovanog (GSH) i \noksidovanog glutationa (GSSG) i aktivnosti enzima superoksid-dismuze (SOD), katalaze (CAT), glutation- \nperoksidaze (GSH-Px), glutation-reduktaze (GR), glutation-S-transferaze (GST). U izolovanom tkivu jetre, \nnakon homogenizacije, primenom standardnih analitičkih metoda takođe je određen redoks status \n(koncentracije LPO, neenzimskih antioksidanata GSH, GSSG i Vit C, i aktivnosti enzima AOS: ukupne SOD, \nCuZn SOD, Mn SOD, CAT, GSH-Px, GR i GST). Koncentracije bakra i ceruloplazmina određene su u plazmi i \nsupernatantu tkiva jetre. \nRezultati istraživanja pokazuju da bakar u subhroničnom tretmanu ispoljava direktan prooksidativni \nefekat na eritrocite i tkivo jetre pacova i pokazuje značajne toksične efekte na hematološko-biohemijske \nprocese u krvi. Subhronična intoksikacija bakrom dovodi do povećanja LPO u eritrocitima i tkivu jetre, \nuzrokuje hemolizu eritrocita i anemiju, porast ukupnog holesterola, poremećaj homeostaze elektrolita. Nakon \nsubhronične intoksikacije bakrom povišene su aktivnosti enzima AST, ALT, ALP, GGT i LDH, markera \ncitotoksičnosti jetre u serumu. Oksidativnim oštećenjima eritrocita i tkiva jetre doprinosi povećana \nprodukcija O2 \n•- i H2O2 i smanjenje neenzimskih antioksidanata, ćelijskog pula GSH i Vit C. Promene u \naktivnostima enzima AOS posle subhronične intoksikacije bakrom takođe ukazuju na pojavu oksidativnog stresa \nu eritrocitima i tkivu jetre. \nFlavonoidi QE i EC pokazuju antioksidativnu sposobnost i umanjuju oksidativni stres nastao nakon \nsubhroničnog izlaganja bakru. QE i EC stabilizuju membrane, blokiraju lipidnu peroksidaciju i time igraju \nulogu u ublažavanju manifestacija toksičnosti u eritrocitima i tkivu jetre. Značajno povećavaju koncentracije \nneenzimskih antioksidanata GSH i Vit C u ćelijama, indukuju sintezu enzima AOS, čime doprinose povećanju \nantioksidativnog kapaciteta ćelija. Sinergističko delovanje flavonoida QE i EC, kao i citoprotektivna uloga \nkoju pokazuju, može se pripisati njihovoj sposobnosti da heliraju metale i/ili uklanjaju O2 \n•- i N2O2. \nRezultati takođe pokazuju da su QE i EC efektivniji u antioksidativnom delovanju u poređenju sa DPA, \nkoji pored efikasnosti u heliranju metala ispoljava i prooksidativne efekte povećanjem lipidne peroksidacije \nu eritrocitima i tkivu jetre. \nOvo istraživanje predstavlja doprinos kompletiranju naučnih saznanja o toksičnim efektima bakra, kao i \nkompleksnosti protektivnog delovanja flavonoida kvercetina i epikatehina na oksidativno-antioksidativni \nstatus eritrocita i ćelija tkiva jetre. Zbog širokog spektra biohemijskih i farmakoloških dejstava, posebno \ntreba istaknuti značaj ispitivanih flavonoida u zdravoj ishrani, kao i u prevenciji i terapiji mnogih \noboljenja.
Author: Jelena Mladenović
Language: Serbian
Subfield: Biochemistry (medical)
Field: Medicine
Domain: Health Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W2883000582