ИЗМЕНЕНИЯ ПРОФИЛЕЙ ЖИРНЫХ КИСЛОТ ПЛАЗМЫ КРОВИ КРЫС ПРИ ВВЕДЕНИИ СУБЛЕТАЛЬНЫХ КОЛИЧЕСТВ ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИХ ОТРАВЛЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ
Аннотация
Впервые исследовано влияние зарина (GB), зомана (GD) и российского вещества Vx (RVX) без применения и с применением антидотных препаратов (карбоксим или карбоксим в смеси с атропином) на качественный и количественный состав свободных и этерифицированных жирных кислот (СЖК и ЭЖК, соответственно) плазмы крови. Введение крысам доз GB и GD на уровне ½DL50 вызывает уменьшение концентраций СЖК в плазме крови через 3 часа. Через 24 часа уровень СЖК возвращается к норме. Введение 2 0.4DL50 RVX обусловливает повышенный уровень ЭЖК и СЖК в плазме крови в течение недели, в том числе обогащение полиненасыщенными кислотами фракции СЖК. Антидотная терапия нормализует динамику СЖК и ЭЖК, но не предотвращает изменения их уровней в первые часы. RVX в отличие от фосфорорганических пестицидов на уровне ½DL50 ингибирует ацетилхолинэстеразу (АХЭ), но не влияет на липидный обмен в первые 24 часа.
Об авторах
Антон Игоревич Уколов
ФГУП «Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека» ФМБА России
Россия
Россия
Кандидат химических наук, старший научный сотрудник лаборатории аналитической токсикологии ФГУП «НИИГПЭЧ» ФМБА России, 188663, Ленинградская область
e-mail: AntonUkolov@gmail.com
Татьяна Игоревна Орлова
ФГУП «Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека» ФМБА России
Россия
Россия
Научный сотрудник лаборатории аналитической токсикологии ФГУП «НИИГПЭЧ» ФМБА России, 188663, Ленинградская область
e-mail: orlovatatianagpeh@mail.ru
Елена Игоревна Савельева
ФГУП «Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека» ФМБА России
Россия
Россия
Доктор химических наук, заведующий лабораторией аналитической токсикологии ФГУП «НИИГПЭЧ» ФМБА России, 188663, Ленинградская область
e-mail: ESavelieva59@mail.ru
Андрей Станиславович Радилов
ФГУП «Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека» ФМБА России
Россия
Россия
Доктор медицинских наук, профессор, заведующий отделом токсикологии, заместитель директора по научной работе ФГУП «НИИГПЭЧ» ФМБА России, 188663, Ленинградская область
e-mail: radilov@rihophe.ru
Николай Васильевич Гончаров
ФГУП «Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека» ФМБА России
Россия
Россия
Доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории аналитической токсикологии ФГУП «НИИГПЭЧ» ФМБА России, 188663, Ленинградская область
e-mail: ngoncharov@gmail.com
Список литературы
1. Casida J.E., Nomura D.K., Vose S.C., Fujioka K. Organophosphatesensitive lipases modulate brain lysophospholipids, ether lipids and endocannabinoids. Chemico-Biological Interactions. 2008; 175: 355–364.
2. Lotti M., Moretto A. Organophosphateinduced delayed polyneuropathy. Toxicol. Rev. 2005; 24: 37–49.
3. Androutsopoulos V. P., Hernandez A. F., Liesivuori J., Tsatsakis A. M. A mechanistic overview of health associated effects of low levels of organochlorine and organophosphorous pesticides. Toxicology. 2013; 307: 89–94.
4. Suzuki H., Ito Y., Noro Y., Koketsu M., Kamijima M., Tomizawa M. Organophosphate agents induce plasma hypertriglyceridemia in mouse via single or dual inhibition of the endocannabinoidhydrolyzing enzyme(s). Toxicology Letters. 2014; 225: 153–157.
5. Nakagawa M., Uchiyama M. Effect of organophosphate pesticides on lecithincholesterol acyltransferase in human plasma. Biochemical Pharmacology. 1974; 23 (11): 1641-1645.
6. Nomura D.K., Fuijioka K., Issa R.S., Ward A.M., Cravatt B.F., Casida J.E. Dual roles of brain serine hydrolase KIAA1363 in ether lipid metabolism and organophosphate detoxification. Toxicol. Appl. Pharmacol. 2008; 228: 42–48.
7. Kamath V., Rajini P.S. Altered glucose homeostasis and oxidative impairment in pancreas of rat subjected to dimethoate intoxication. Toxicology. 2007; 231: 137–146.
8. Karami-Mohajeri S., Abdollahi M. Toxic influence of organophosphate, carbamate and organochlorine pesticides on cellular metabolism of lipids, proteins and carbohydrates: a systematic review. Hum. Exp. Toxicol. 2011; 30: 1119–1140.
9. Quistad G.B., Barlow C., Winrow C.J., Sparks S.E., Casida J.E. Evidence that mouse brain neuropathy target esterase is a lysophospholipase. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003; 100: 7983–7987.
10. Nagi A.I, El-Gamal A.B. Effect of Diazinon, an Organophosphate Insecticide, on Plasma Lipid Constituents in Experimental Animals. J Biochem Mol Biol. 2003; 36 (5): 499-504.
11. Lasram M.M., Annabi A.B., Elj N.E., Selmi S., Kamoun A., El-Fazaa S., Gharbi N. Metabolic disorders of acute exposure to malathion in adult Wistar rats. J Hazardous Materials. 2009; 163: 1052–1055.
12. Acker C.I., Nogueira C.W. Chlorpyrifos acute exposure induces hyperglycemia and hyperlipidemia in rats. Chemosphere. 2012; 89 (5): 602–608.
13. Feng Z., Sun X., Yang J., Hao D., Du L. Metabonomics analysis of urine and plasma from rats given long-term and low-dose dimethoate by ultraperformance liquid chromatography– mass spectrometry. Chemico-Biological Interactions. 2012; 199: 143–153.
14. Ryhnen R., Herranen J., Korhonen K., Penttil I., Polvilampi M., Puhakainen E. Relationship between serum lipids, lipoproteins and pseudocholinesterase during organophos-phate poisoning in rabbits. Int. J. Biochem. 1984; 16 (6): 687-690.
15. Roszczenkoa A., Rogalska J., Moniuszko-Jakoniuk J., Brzoska M. The effect of exposure to chlorfenvinphos on lipid metabolism and apoptotic and necrotic cells death in the brain of rats. Experimental and Toxicologic Pathology. 2013; 65: 531– 539.
16. Шмурак В.И., Курдюков И.Д., Надеев А.Д., Войтенко Н.Г., Глашкина Л.М., Гончаров Н.В. Биохимические маркеры интоксикации фосфорорганическими отравляющими веществами. Токс. вестн. 2012; 4: 30-34.
17. Войтенко Н.Г., Прокофьева Д.С., Гончаров Н.В. Проблемы диагностики при интоксикации фосфорорганическими соединениями. Токс. вестн. 2013; 5: 2-6.
18. Петров А.Н., Софронов Г.А., Нечипоренко С.П., Сомин И.Н. Антидоты фосфорорганических отравляющих веществ. Рос. хим. ж. 2004; 48 (2): 110-116.
19. Уколов А.И., Орлова Т.И., Савельева Е.И., Радилов А.С. Хромато-масс-спектрометрическое определение свободных жирных кислот в плазме крови и моче с использованием экстрактивного алкилирования. Журн. анал. химии. 2015; в печати.
20. Орлова Т.И., Уколов А.И., Савельева Е.И., Радилов А.С. Определение свободных и этерифицированных жирных кислот в плазме крови методом газовой хроматоматографии с масс-селективным детектированием. Аналитика и контроль. 2015; в печати.
21. Word S., Esbensen K., Geladi P. Principal Component Analysis. Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems. 1987; 2: 37-52.
22. Flynn C.J., Wecker L. Concomitant Increases in the Levels of Choline and Free Fatty Acids in Rat Brain: Evidence Supporting the Seizure-Induced Hydrolysis of Phosphatidylcho-line. J. Neurochem. 1987; 48 (4): 1178-1185.
23. Rihn L.L., Visioli F., de Turco E.B., Kreisman N.R., Bazan N.G. Free fatty acid and diacylglycerol levels are related to cerebral O2 during seizures. The role of neurotransmitters in brain injury. Ed.: M.Globus, W.D. Dietrich. Plenum Press. New York. 19P. 247-252.
24. Flynn C.J., Wecker L. Concomitant Increases in the Levels of Choline and Free Fatty Acids in Rat Brain: Evidence Supporting the Seizure-Induced Hydrolysis of Phosphatidylcho-line. J. Neurochem. 1987; 48 (4): 1178-1185.
25. Brodt-Eppley J., White P., Jenkins S., Hui D.Y. Plasma cholesterol esterase level is a determinant for an atherogenic lipoprotein profile in normolipidemic human subjects. Biochim Biophys Acta. 1995; 1272 (2): 69-72.
26. Fischer U., Hommel H., Freyse E.J., Fiedler H. The mechanism of insulin secretion following oral glucose administration. Inhibition of the early reflectoric phase of plasma insulin increase through atropine. Endokrinologie. 1975; 65 (1): 91-102.
27. Svensson M.K., Jansson P.A., Persson A.L., Sjöstrand M., Eriksson J.W. Atropine improves insulin sensitivity in both lean and abdominally obese subjects. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2011; 96 (11): E1843-E1847.
28. Corte´s R., Probst A., Palacios J.M. Quantitative light microscopic autoradiographic localization of cholinergic muscarinic receptors in the human brain: forebrain. Neuroscience. 1987; 20: 65–107.
29. Cummings D.E., Overduin J. Gastrointestinal regulation of food intake. J Clin Invest. 2007; 117: P. 13–23.
30. Shih T.M., Skovira J.W., O’Donnell J.C., McDonough J.H. In vivo reactivation by oximes of inhibited blood, brain and peripheral tissue cholinesterase activity following exposure to nerve agents in guinea pigs. Chem. Biol. Interact. 2010; 187 (1-3): P. 207-214.
31. Кузнецов С.В., Гончаров Н.В., Глашкина Л.М. Изменение параметров функционирования сердечно-сосудистой и дыхательной систем у крыс разного возраста под воздействием малых доз ингибитора холинэстераз фосфакола // Ж-л эволюционной биохимии и физиологии. 2005; 41 (2): 160-167.
32. Randle P.J., Garland P.B., Newsholme E.A., Hales C.N. The glucose fatty acidcycle in obesity and maturity onset diabetes mellitus. Ann. N. Y. Acad. Sci. 1965; 131: 324–333.
33. Kashemsant N., Bucurescu S., Fatehi-Hassanabad Z., Harper M.E., Chan C.B. Impairment of proinsulin processing in b-cells exposed to saturated free fatty acid is dependent on uncoupling protein-2 expression. Can. J. Diabetes. 2012; 36: 228–236.
34. Krebs M., Roden M. Molecular mechanisms of lipid-induced insulin resistance in muscle, liver and vasculature. Diabetes Obes. Metab. 2005; 7: 621–632.
35. Duttaroy A., Zimliki C.L., Gautam D., Cui Y., Mears D., Wess J. Muscarinic stimulation of pancreatic insulin and glucagon release is abolished in m3 muscarinic acetylcholine receptordeficient mice. Diabetes. 2004; 53 (7): 1714-1720.
36. Brüning J.C., Gautam D., Burks D.J., Gillette J., Schubert M., Orban P.C., Klein R., Krone W., Müller-Wieland D., Kahn C.R. Role of brain insulin receptor in control of body weight and reproduction. Science. 2000; 289 (5487): 2122- 2125.
37. Lee H.S. Acute pancreatitis and organophosphate poisoning. A case report and review. Singapore Med. J. 1989; 30: 599–601.
38. Ahmed A, Begum I, Aquil N, Atif S, Hussain T, Vohra E. Hyperamylasemia and acute pancreatitis following organophosphate poisoning. Pak. J. Med. Sci. 2009; 25: 957–961.
39. Sumathi M.E., Kumar S.H., Shashidhar K.N., Takkalaki N. Prognostic significance of various biochemical parameters in acute organophosphorus poisoning. Toxicol. Int. 2014; 21 (2): 167-171.
40. Lorke D.E., Petroianu G.A. Minireview: does in-vitro testing of oximes help predict their in-vivo action after paraoxon exposure? J. Appl. Toxicol. 2009; 29 (6): 459-469.
41. Xie S., Borazjani A., Hatfield M.J., Edwards CC, Potter PM, Ross MK. Inactivation of lipid glyceryl ester metabolism in human THP1 monocytes/macrophages by activated organophosphorus insecticides: role of carboxylesterases 1 and Chem. Res. Toxicol. 2010; 23 (12): 1890- 1904.
42. Курдюков И.Д., Шмурак В.И., Надеев А.Д., Войтенко Н.Г., Прокофьева Д.С., Гончаров Н.В. «Эстеразный статус» организма при воздействии токсических веществ и фармпрепаратов. Токс. Вестн. 2012; 6: 6-13.
43. Ryhänen R., Herranen J., Korhonen K., Penttilä I., Polvilampi M., Puhakainen E. Relationship between serum lipids, lipoproteins and pseudocholinesterase during organophosphate poisoning in rabbits. Int J Biochem. 1984; 16 (6): 687-690.
44. Roszczenko A., Rogalska J., Moniuszko-Jakoniuk J., Brzóska M.M. The effect of exposure to chlorfenvinphos on lipid metabolism and apoptotic and necrotic cells death in the brain of rats. Exp Toxicol Pathol. 2013; 65 (5): 531-539.
45. Kontush A., Chapman M.J. High-Density Lipoproteins: Structure, Metabolism, Function and Therapeutics. Wiley, 20648 pp.
46. Djurhuus C.B., Gravholt C.H., Nielsen S., Pedersen S.B., Møller N., Schmitz O. Additive effects of cortisol and growth hormone on regional and systemic lipolysis in humans. Am J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2004; 286 (3): E488-E494.
47. Fukushima T., Holo N., Isobe K., Shiwaku K., Yamane Y. Effects of organophosphorous compounds on fatty acid compositions and oxidative phosphorylation system in the brain of rats // Exp. Toxic. Pathology. 1997; 49 (5): 381-386
48. Янно Л. В., Мусийчук Ю. И. Острые отравления веществами нервно-паралитического действия и их отдаленные последствия. Медицина труда и промышл. экология. 1997; 6: 5-7.
Рецензия
Для цитирования:
Уколов А.И., Орлова Т.И., Савельева Е.И., Радилов А.С., Гончаров Н.В. ИЗМЕНЕНИЯ ПРОФИЛЕЙ ЖИРНЫХ КИСЛОТ ПЛАЗМЫ КРОВИ КРЫС ПРИ ВВЕДЕНИИ СУБЛЕТАЛЬНЫХ КОЛИЧЕСТВ ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИХ ОТРАВЛЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ. Токсикологический вестник. 2015;(3):2-11.
For citation:
Ukolov A.I., Orlova T.I., Savel E.I., Radilov A.S., Goncharov N.V. CHANGES IN PROFILES OF BLOOD PLASMA FATTY ACIDS IN RATS CAUSED BY ADMINISTRATION OF SUB-LETHAL AMOUNTS OF ORGANOPHOSPHOROUS TOXIC AGENTS. Toxicological Review. 2015;(3):2-11. (In Russ.)
Просмотров: 55
Послать статью по эл. почте 