ЗМІНА ВМІСТУ МЕТАБОЛІТІВ ГЛІКОЛІЗУ І ЦИКЛУ ТРИКАРБОНОВИХ КИСЛОТ В ТКАНИНАХ КОТІВ ПРИ ПАРОДОНТИТІ
DOI:
https://doi.org/10.35220/2078-8916-2024-53-3.2Ключові слова:
пародонтит, тканини кішок, метаболіти гліколізу та циклу трикарбонових кислот.Анотація
Мета роботи. Визначення вмісту відновлених і окислених метаболітів гліколізу і циклу трикарбонових кислот (пірувату, лактату, ізоцитрату, малату, оксалоацетату, фосфоенолпірувату і α-кетоглутарату) в тканинах котів при спонтанному пародонтиті. В останні роки накопичився експериментальний матеріал, який свідчить про те, що різні за своєю природою патологічні процеси і різноманітні види стресу викликають однотипні пошкодження в клітинній системі окислювально-відновного стану організму. Відомо, що регуляція клітинного обміну і енергозалежні процеси в організмі залежать від окисно-відновного стану піридинових нуклеотидів. Матеріали та методи дослідження. Були досліджені коти двох-трьохрічного віку з пародонтитом, всього 22 тварини, яких розділяли на дві групи: з хронічним перебігом захворювання та утворенням гострого запального процесу в тканинах пародонту. Досліджували тканини печінки, альвеолярного відростка і ребра, які максимально швидко виділяли і заморожували за допомогою рідкого азоту. Після обробки гомогенатів в отриманих нейтралізованих екстрактах тканин за допомогою ферментативних методів за Bergmeyer H.Y. визначали кількість пірувату, лактату, ізоцитрату, малату, оксалоацетату, фосфоенолпірувату і α-кетоглутарату. Про окисно-відновний стан тканин судили за співвідношенням вмісту окислених і відновлених метаболітів. Результати та їх обговорення. Результати досліджень обробляли за допомогою загальноприйнятих статистичних методів програмного забезпечення Exсel. При хронічному захворюванні пародонтитом у котів спостерігаються значні відмінності вмісту метаболітів як у печінці, так і в кістковій тканині. Хронічний перебіг пародонтиту характеризується меншою величиною відношення окислених субстратів до відновлених порівняно з таким при гострому перебігу захворювання. Накопичення лактату в клітинах організма при розвитку запального процесу в кістковій тканині веде до відновлення внутрішньоклітинного середовища і розвитку метаболічного ацидозу, цьому повинна відповідати зміна окислювально-відновного стану НАД-пар в тканинах. Висновки. Інгібування ліпогенезу і, відповідно, активація ліполізу у всіх досліджуваних тканинах котів при хронічної течії пародонтиту пов’язані з підвищенням відновних властивостей піридинових нуклеотидів. Збільшення окисних властивостей останніх при гострому перебігу захворювання сприяє активації зазначеного процесу. Однак регуляція ліпогенезу в умовах даної патології здійснюється іншім засобом, ніж у нормальних тканинах.
Посилання
Anthony J. Covarrubias, Rosalba Perrone, Alessia Grozio, and Eric Verdin. NAD+ metabolism and its roles in cellular processes during ageing. Nat. Rev. Mol. Cell. Biol. 2021. № 22(2). Р. 119–141. doi: 10.1038/ s41580-020-00313-x.
Williamson D.H., Bates M.W., Krebs H.A. Activity and intracellular distribution of enzymes of ketone-body metabolism in rat liver. Biochem J. 1968. № 108(3). Р. 353-61. doi: 10.1042/bj1080353.
Harris, Robert, A., Kobayashi, Rumi, Murakami, Taro, Shimomura, Yoshiharu. Regulation of Branched- Chain α-Keto Acid Dehydrogenase Kinase Expressionin Rat Liver The Journal of Nutrition. 2001. V. 131, Issue 3. P. 841S-845S.
Holness M.J., Sugden M.C. Regulation of pyruvate dehydrogenase complex activity by reversible phosphorylation. Biochem. Soc. Trans. 2003. 31, (6). P. 1143-1151.
Пахомова Є.О., Білоклицька Г.Ф., Коновалов М.Ф. та ін. Аліментарний фактор в регуляції кислотно-лужного стану і атрофія кісткової тканини. Вісник морської медицини. 2005. № 4(31). С. 30.
Мельничук Д.О., Пахомова В.О., Білоклицька Г.Ф. та ін. Принципове обґрунтування та розробка засобів і методів інтегральної профілактики та базисної терапії розповсюджених хронічних захворювань людини та тварин. Досягнення біології та медицини. 2004. № 2 (4). С. 78-84.
Великий М.М., Кучмеровська Т.М., Пархомець П.К. Окислювально-відновний стан вільних нікотинамідних коферментів і синтез фосфоенолпірувату в печінці щурів і морських свинок. Український біохімічний журнал. 1981, 68, № 1. С. 60-66.
Bergmeyer H.Y. Methods of enzymatic analysis (Methoden der enzymatischen Analyse), 3rd Edition / Editor-in-Chief Bergmeyer H.Y. – Basel, Deerfield Beach: Verlag Chemie, Weinheim. 1983, XXVI. 605 p.
Lian W.S., Wu R.W., Lin Y.H., Chen Y.S., Jahr H., Wang F.S. Tricarboxylic Acid Cycle Regulation of Metabolic Program, Redox System, and Epigenetic Remodeling for Bone Health and Disease. Antioxidants (Basel). 2024. № 13(4). Р. 470. doi: 10.3390/antiox13040470.
Wang X., An P., Gu Z., Luo Y., Luo J. Mitochondrial Metal Ion Transport in Cell Metabolism and Disease. Int J Mol Sci. 2021. № 22(14) Р. 7525. doi: 10.3390/ ijms22147525.
Sun H.T., Zhang J., Hou N., Zhang X., Wang J., Bai Y. Spontaneous periodontitis is associated with metabolic syndrome in rhesus monkeys. Arch Oral Biol. 2014. № 59(4). Р. 386-92. doi: 10.1016/j.archoralbio.2014.01.004
Aizenbud I., Wilensky A., Almoznino G. Periodontal Disease and Its Association with Metabolic Syndrome-A Comprehensive Review. Int J Mol Sci. 2023. № 24(16). Р. 13011. doi: 10.3390/ijms241613011.
Balci N., Kurgan Ş., Çekici A., Çakır T., Serdar M.A. Free amino acid composition of saliva in patients with healthy periodontium and periodontitis. Clin Oral Investig. 2021. № 25(6). Р. 4175-4183. doi: 10.1007/ s00784-021-03977-7.
Berg J.M., Tymoczko J.L., Stryer L. Entryto the Citric Acid Cycle and Metabolism Through It Are Controlled. Biochemistry. 5th edition. New York: W.H. Freeman; 2002. Section 17.2, URL: https://www.ncbi.nlm. nih.gov/
Greenbaum A.L., Gumma K.A., McLean P. The distribution of hepatic metabolites and the control of the pathways of carbohydrate metabolism in animals of different dietary and hormonal states. Arch. Biochem and Biophes., 1971. 143 N3. Р. 617-663.
Biju Sam Kamalam, Françoise Medale, Sadasivam Kaushik, Sergio Polakof, Sandrine Skiba-Cassy, Stephane Panserat. Regulation of metabolism by dietary carbohydrates in two lines of rainbow trout divergently selected for muscle fat content. J. Exp. Biol. 2012. № 215(15). Р. 2567–2578. URL: https://doi.org/10.1242/ jeb.070581
Krebs H.A., Johnson W.A. The role of citric acid in intermediate metabolism in animal tissues. FEBS Lett. 1980. № 25. Р. 117 Suppl: K1-10. doi: 10.4159/ harvard.9780674366701.
Agnieszka Jankowska-Kulawy, Joanna Klimaszewska- Łata, Sylwia Gul-Hinc, Anna Ronowska, Andrzej Szutowicz. Metabolic and Cellular Compartments of Acetyl-CoA in the Healthy and Diseased Brain. International Journal of Molecular Sciences. 2022. № 17, Р. 10073. URL: https://doi.org/10.3390/ ijms231710073.
