Preview

Медицина труда и промышленная экология

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Оценка влияния индукции цитохрома Р450 на генотоксичность тетрахлорметана in vitro

https://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-4-206-21

Полный текст:

Аннотация

Введение. Одним из этапов патогенеза токсического действия тетрахлорметана является образование соединений активных форм кислорода с дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК), приводящих к модификации азотистых оснований. Частота образования модифицированных азотистыми оснований нуклеотидов коррелирует с количеством одно- и двухцепочечных разрывов молекул ДНК. Инициатором образования активных форм кислорода и перекисного окисления липидов в клетках печени при поступлении тетрахлорметана является трихлорметильный радикал, образующийся при биотрансформации микросомальными ферментами цитохрома Р450.

Цель исследования — проанализировать изменения генотоксичности тетрахлорметана в гепатоцитах при нормальной и повышенной активности цитохрома Р450, вызванной воздействием индуктора (совола).

Материалы и методы. Оценка генотоксичности выполнена методом ДНК-комет после затравки тетрахлорметаном культуры гепатоцитов мыши МН22а в 96-луночных микропланшетах без индукции цитохрома Р450 и при химической индукции цитохрома Р450 соволом. Определение содержания ДНК в хвосте комет (%), длины хвоста комет (мкм) и момента хвоста проводили в программе ImageJ 1.48. Статистический анализ результатов выполнен в программе SPSS Statistics 21.

Результаты. Представлены экспериментальные данные о генотоксическом воздействии тетрахлорметана на гепатоциты клеточной линии МН–22а без индукции цитохрома Р450 и при химической индукции цитохрома Р450 соволом. Обнаружено, что 0,5 мМ раствор тетрахлорметана через 1 час после добавления в культуральную среду является генотоксичным для гепатоцитов MH–22a без применения совола (р<0,001). Отсутствие определяемых с помощью метода ДНК-комет признаков генотоксичности 5 мМ тетрахлорметана (р>0,05) в культуральной среде, вероятно, объясняется переходом клеток в состояние паранекроза. Генотоксический эффект не выявляется методом ДНК-комет после 3 и 24 часов инкубации гепатоцитов МН–22а с 0,5 и 5 мМ растворами тетрахлорметана без прединкубации с соволом (р>0,05), что может указывать на репарацию возникших повреждений. После 72 ч предварительной инкубации гепатоцитов с соволом и следующей за ней четырехчасовой затравки клеток 2,5 мМ раствором тетрахлорметана наблюдаются более высокие значения параметров ДНК-комет, чем при затравке тетрахлорметаном без инкубации с соволом (p<0,05).

Выводы: По итогам проведенного исследования 72 ч индукции цитохрома Р450 соволом повышает генотоксичность тетрахлорметана in vitro, по сравнению с 24 ч воздействия индуктора, что может косвенно указывать н  а более высокий уровень образовавшихся активных форм кислорода, вызванный повышенной соволом активностью ферментов цитохрома Р450. 

Об авторах

Э. Р. Кудояров
ФБУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека».
Россия
ул. Степана Кувыкина, 94, Уфа,  450106.


Д. Д. Каримов
ФБУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека».
Россия
ул. Степана Кувыкина, 94, Уфа,  450106.


Д. О. Каримов
ФБУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека».
Россия
ул. Степана Кувыкина, 94, Уфа,  450106.


Э. Ф. Репина
ФБУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека».
Россия
ул. Степана Кувыкина, 94, Уфа,  450106.


А. Б. Бакиров
ФБУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека».
Россия
ул. Степана Кувыкина, 94, Уфа,  450106.


К. В. Данилко
ФГБОУ ВО «Башкирский гос ударственный медицинский университет».
Россия
ул. Ленина, 3, Уфа, 450008.


Список литературы

1. Голиков С.Н., Саноцкий И.В., Тиунов Л.А. Общие меха-низмы токсического действия. Л.: Медицина; 1986.

2. Мышкин В.А., Ибатуллина Р.Б., Бакиров А.Б. Поражение печени химическими веществами (функционально-метаболические нарушения, фармакологическая коррекция). Уфа: «Гилем»; 2007.

3. Гривенникова В. Г, Виноградов А. Д. Генерация актив-ных форм кислорода митохондриями. Усп. биол. хим. 2013; 53:245-96.

4. Balbo S., Turesky R. J., Villalta P. W. DNA adductomics. Chem. Res. Toxicol. 2014; 27(3): 356-66. DOI: 10.1021/tx4004352.

5. Linhart K., Bartsch H., Seitz H. K. The role of reactive oxygen species (ROS) and cytochrome P-450 2E1 in the generation of carcinogenic etheno-DNA adducts. Redox Biol. 2014; 3: 56-62. DOI: 10.1016/j. redox. 2014.08.009.

6. Yamazaki H. Fifty years of cytochrome P450 research. Tokyo: Springer; 2016. DOI: 10.1007/978-4-431-54992-5.

7. Ching E. W. K., Siu W.H.L., Lam P.K.S. et al. DNA adduct formation and DNA strand breaks in green-lipped mussels (Perna viridis) exposed to benzo[a]pyrene: dose-and time-dependent relationships. Marine Poll Bull. 2001; 42(7): 603-10. DOI: 10.1016/S0025-326X(00)00209-5.

8. Lloyd D. R., Carmichael P. L., Phillips D. H. Comparison of the formation of 8-hydroxy-2‘-deoxyguanosine and single- and double-strand breaks in DNA mediated by fenton reactions. Chem. Res. Toxicol. 1998; 11(5): 420-27. DOI: 10.1021/tx970156l.

9. МР 4.2.0014-10 «Оценка генотоксических свойств ме-тодом ДНК-комет in vitro»: Методические рекомендации. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнад-зора; 2011.

10. Haschek W. M., Rousseaux C.G., Wallig M.A. et al. (ed.). Haschek and Rousseaux's handbook of toxicologic pathology. New York: Academic Press; 2013. DOI: 10.1016/C2010-1-67850-9.

11. Fouw J. Environmental Health Criteria 208, Carbon Tetrachloride. Geneva: World Health Organization; 1999.

12. Белицкий Г. А., Фонштейн Л.М., Худолей В.В. и др. Совол как индуктор микросомальных ферментов, активирующих проканцерогены. Экспериментальная онкология. 1987; 9(3): 20-3.

13. Вредные химические вещества. Галоген- и кислородсодержащие органические соединения/А.Л. Бандман, Г.А. Войтенко, Н.В. Волкова и др.: Под ред. В.А. Филова и др. СПб: Химия; 1994.

14. ГОСТ 32638-2014 Методы испытания по воздействию химической продукции на организм человека. Метод оценки генных мутаций на клетках млекопитающих in vitro. [Текст]. Введ. 2015-06-01. М.: Стандартинформ, 2015.

15. Barrett J. C., Vainio H., Peakall D. et al. 12th meeting of the Scientific Group on Methodologies for the Safety Evaluation of Chemicals: susceptibility to environmental hazards. Environ Health Perspect. 1997; 105(Suppl. 4): 699-737. DOI: 10.1289/ ehp. 97105s4699.

16. Ludewig G., Robertson L. W. Polychlorinated biphenyls (PCBs) as initiating agents in hepatocellular carcinoma. Cancer Lett. 2013; 334(1): 46-55. DOI: 10.1016/j. canlet. 2012.11.041

17. Насонов Д. Н., Александров В.Я. Реакция живого веще-ства на внешние воздействия. Л.: Изд-во АН СССР; 1940.

18. Dai Y., Cederbaum A. I. Inactivation and degradation of human cytochrome P4502E1 by CCl4 in a transfected HepG2 cell line. J Pharmacol Exp Ther. 1995; 275(3): 1614-22.

19. Murugesan P., Muthusamy T., Balasubramanian K., et al. Polychlorinated biphenyl (Aroclor 1254) inhibits testosterone biosynthesis and antioxidant enzymes in cultured rat Leydig cells. Reproductive Toxicol. 2008; 25(4): 447-54. DOI: 10.1016/j. reprotox. 2008.04.003.


Для цитирования:


Кудояров Э.Р., Каримов Д.Д., Каримов Д.О., Репина Э.Ф., Бакиров А.Б., Данилко К.В. Оценка влияния индукции цитохрома Р450 на генотоксичность тетрахлорметана in vitro. Медицина труда и промышленная экология. 2019;(4):206-211. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-4-206-21

For citation:


Kudoyarov E.R., Karimov D.D., Karimov D.O., Repina E.F., Bakirov A.B., Danilko K.V. Estimation of the infl uence of cytochrome P450 induction on carbon tetrachloride genotoxicity in vitro. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2019;(4):206-211. (In Russ.) https://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-4-206-21

Просмотров: 58


ISSN 1026-9428 (Print)
ISSN 2618-8945 (Online)