Котик Б. І. Біохімічні особливості впливу етилтіосульфанілату та вітаміну Е на метаболічні процеси в організмі щурів на тлі дії Cr(VI)

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0825U002446

Здобувач

Спеціальність

  • 091 - Біологія

21-05-2024

Спеціалізована вчена рада

PhD 35368007

Інститут біології тварин Національної академії аграрних наук України

Анотація

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії 091 – «Біологія та біохімія» (09 – «Біологія»). – Інститут біології тварин НААН, Львів, 2024. Дисертаційна робота присвячена дослідженню впливу новосинтезованого етилтіосульфанілату (ЕТС) та вітаміну Е на гематологічний профіль, стан системи антиоксидантного захисту, ліпідного та протеїнового обміну у крові та тканинах щурів за умов Cr(VI)-індукованого оксидативного стресу. Дослідження властивостей ЕТС окремо та у поєднанні з вітаміном E свідчать про стабілізуючий вплив цих сполук у порушенні системи АОЗ спричинених K2Cr2O7- індукованим оксидативним стресом. Вперше встановлено, що введення ЕТС окремо та у поєднанні з вітаміном Е спричиняло зниження інтенсивності накопичення гідропероксидів ліпідів (ГПЛ), ТБК-активних продуктів та карбонільних груп протеїнів (КГП) у тканині печінки та нирок щурів за умов 14-ти добової інтоксикації Cr(VI). Поєднаний вплив вітаміну Е та ЕТС сприяв послабленню інтенсивності процесів Cr(VI)-індукованого окиснення протеїнів за умов тривалішої інтоксикації. Ефект ЕТС окремо та у поєднанні з вітаміном Е знижував відсоток гіперактивації СОД еритроцитів щурів за умов 14-ти добової токсичності. Вплив ЕТС спричиняв інгібуючий вплив на гіперактивацію КАТ в еритроцитах за обох періодів інтоксикації. У тканині нирок тварин дія ЕТС сприяла зниженню гіперактивації СОД за 7-ми добового впливу Cr(VI). Попередній вплив ЕТС окремо та разом з вітаміном Е протидіяв Cr(VI)- індукованій інактивації глутатіонової ланки АОЗ за рахунок підвищення та запобігання виснаженню пулу ВГ в еритроцитах та досліджуваних тканинах. Поєднаний вплив вітаміну Е та ЕТС проявляв стабілізуючу дію на ГП активність в еритроцитах за обох періодів інтоксикації, ГП та ГР активність у нирках за 7-ми та 14-ти добової дії Cr(VI) відповідно. З’ясовано, що токсичний ефект K2Cr2O7 спричиняв порушення співвідношення класів ліпідів у крові щурів. Зокрема, зафіксовано підвищення вмісту загальних ліпідів, холестеролу, моно-, ди-, триацилгліцеролів та зниження рівня фосфоліпідів, неестерифікованого холестеролу у плазмі крові тварин за обох періодів інтоксикації. Більш тривале введеня K2Cr2O7 супроводжувалося зростанням вмісту неестерифікованих жирних кислот (НЕЖК) у крові щурів. Застосування ЕТС з профілактичною метою спричиняло стабілізуючий вплив на вміст загальних ліпідів та холестеролу в крові за умов 14-ти добової дії Cr(VI). Поєднана дія вітаміну Е та ЕТС попереджувала зниження вмісту фосфоліпідів та підвищення концентрації НЕЖК у плазмі крові тварин за 14-ти добового токсичного впливу Сr(VI). При цьому, вітамін Е разом з ЕТС викликав підвищення вмісту фосфоліпідів та зниження рівня НЕЖК у плазмі крові щурів. З’ясовано, що токсичний ефект K2Cr2O7 спричиняв дисбаланс показників метаболізму протеїнів. Зокрема, зафіксовано підвищення аланінамінотрансферази (АлАТ), аспартатамінотрансферази (АсАТ) та лужної фосфатази (ЛФ), зростання концентрації кінцевих продуктів розпаду амінокислот (креатинін, сечовина) та вичерпання запасів загального протеїну у плазмі крові за обох періодів інтоксикації Cr(VI). Вперше встановлено, що попередній вплив ЕТС запобігав Cr(VI)-індукованій гіперактивації АлАТ, ЛФ та сприяв менш значному підвищенню концентрації сечовини плазми крові за умов 7-ми добової дії Cr(VI). Антиоксидантиний вплив ЕТС сприяв інгібуванню процесів підвищення рівня креатиніну та сечовини у плазмі крові щурів після 14-ти добового впливу Cr(VI). Поєднана дія ЕТС та вітаміну E забезпечувала нормалізуючий вплив на активність амінотрансфераз, ЛФ крові за обох періодів введення Cr(VI) та вмісту креатиніну і сечовини за 14-ти добового його застосування.

Публікації

Котик, Б., Іскра, Р., Сушко, О., Слівінська, О., Климець, Г., Бучко, О., Пилипець, А., & Приймич В. (2019). Вплив етилтіосульфанілату та хрому (VI) на стан про/антиоксидантної системи в крові щурів. Біологія тварин, 21(4): 38–45. doi: 10.15407/animbiol21.04.038

Kotyk, B. І., Iskra, R. Ya., Slivinska, O. M., Liubas, N. M., Pylypets, A. Z., Lubenets, V. I., & Pryimych, V. I. (2020). Effects of ethylthiosulfanylate and chromium (VI) on the state of pro/antioxidant system in rat liver. The Ukrainian Biochemical Journal, 92(5): 78–86. doi: 10.15407/ubj92.05.078

Kotyk, B., & Iskra, R. (2021). Effects of ethylthiosulfanylate and chromium (VI) on the state of glutathione antioxidant system and oxidative stress markers content in rat kidneys. Current Applied Science and Technology, 21(4): 761–773. doi: 10.14456/cast.2021.61

Котик, Б, & Іскра, Р. (2021). Ліпідний склад плазми крові щурів за дії етилтіосульфанілату і хром (VI)-індукованої токсичності. Вісник Львівського університету. Серія біологічна, 85: 18–25. doi: 10.30970/vlubs.2021.85.02

Kotyk, B., Iskra, R., & Lubunets, V. (2022). Antioxidant effect of the complex action of vitamin E and ethylthiosulfаnylate in the liver and kidneys of rats under conditions of chrome (VI)-induced oxidative stress. Biointerface Research in Applied Chemistry, 12(2): 1405–1420. doi: 10.33263/BRIAC122.14051420

Kotyk, B. I., Iskra, R. Ya., & Merlavsky, V. M. (2023). Features of the influence of S-ethyl-4-aminobenzene thiosulfonate on some biochemical parameters of rat blood under the condition of Cr(VI) intoxication. Studia Biologica, 17(1): 49–60. doi:10.30970/sbi.1701.701

Kotyk, B. I. (2023). Effect of ethylthiosulfаnylate in combination with vitamin E on certain biochemical blood parameters and hematological indicators of rats under the influence of Cr(VI). The Animal Biology, 25(1): 31–37. doi: 10.15407/animbiol25.01.031

Kotyk B., Iskra R. (2018, June 10–14). Toxic Effect of Different Concentrations of Potassium Bichromate on Biochemical Parameters of Blood of Rats [Abstract]. Central and Eastern European Conference on Health and Environment (CEECHE), Krakow, Poland, 17.

Котик Б.І. (2018, 6–7 грудня). Біологічні особливості впливу етилтіосульфонілату на показники протеїнового обміну в крові щурів за дії хрому(VI) [Тези]. XVII Всеукраїнська науково-практична конференція молодих вчених, присвячена 100-річчю від дня народження доктора біологічних наук Третевича Володимира Івановича, Львів, Україна, 118.

Котик Б.І., Іскра Р.Я. (2019, 30 вересня – 4 жовтня). Вплив етилтіосульфонілату та Хрому(VI) на стан глутатіонової ланки антиоксидантного захисту в крові щурів [Тези]. ХІІ Український біохімічний конгрес, Тернопіль, Україна, 99–100.

Котик Б.І., Іскра Р.Я., Бучко О.М., Пилипець А.З., Слівінська О.М. (2019, 27–30 травня). Гематологічні показники, супероксиддисмутазна і каталазна активнсть в еритроцитах щурів за впливу хрому (VI) та етилтіосульфонілату [Тези]. ХХ з’їзд Українського фізіологічного товариства з міжнародною участю, присвячений 95-річчю від дня народження академіка П.Г. Костюка, Київ, Україна, 172–173.

Котик Б.І., Золотоцька Л.Б., Маховська К.С. (2019, 5–6 грудня). Біологічні особливості впливу етилтіосульфанілату на показники оксидативного стресу в плазмі крові щурів за дії Хрому(VI) [Тези]. XVIII Всеукраїнська науковопрактична конференція молодих вчених, присвячена 90-річчю від дня народження доктора біологічних наук, професора Скорохода Володимира Йосиповича, Львів, Україна, 127.

Котик Б.І., Іскра Р.Я. (2020, 3–4 грудня). Біологічні особливості впливу вітаміну Е та етилтіосульфанілату на стан глутатіонової ланки антиоксидантного захисту у крові щурів за дії Сr(VI) [Тези]. ХIX Всеукраїнська науковопрактична конференція молодих вчених, присвячена 90-річчю від дня 16 народження доктора біологічних наук, професора Яновича Вадима Георгійовича, Львів, Україна, 69.

Котик Б., Іскра Р. (2020, 1–2 жовтня). Біологічні особливості впливу етилтіосульфанілату на стан глутатіонової ланки антиоксидантного захисту в нирках щурів за дії Cr(VI) [Тези]. V міжнародна наукова конференція актуальні проблеми сучасної біохімії, клітинної біології та фізіології, Дніпро, Україна, 135–137.

Котик Б.І., Іскра Р.Я. (2021, 6–7 травня). Біологічні особливості впливу вітаміну E та етилтіосульфанілату на вміст продуктів пероксидного окиснення ліпідів та активність ензимів системи антиоксидантного захисту у крові щурів за дії Cr(VI) [Тези]. VI Міжнародна науково-практична конференція викладачів і студентів «Актуальні аспекти біології тварин, ветеринарної медицини та ветеринарно-санітарної експертизи», Дніпро, Україна, 84-85.

Kotyk B.I., Iskra R.Ya., Svarchevska O.Z. (2021, May 26–27). Biological features of ethylthiosulfanylate influence on the activity of antioxidant enzymes in rat kidneys under the action of Cr(VI) [Abstract]. «XV All-Ukrainian Conference of Young Scientists with International Participation», dedicated to the 30th anniversary of Ukraine's Independence, Kyiv, Ukraine, 14

Kotyk B., Iskra R. (2021, August 2–6). Effects of chromium(VI) and ethylthiosulfanylate on the glutathione reductase activity and reduced glutathione content in rat liver [Abstract]. International Conference of Trace Elements and Minerals (ICTEM), Aachen, Germany, 59.

Kotyk B., Liubas N., Iskra R. (2021, September 29–30). Effect of ethylthiosulfanylate on hematological indicators in blood of rats under the toxic effect of Chromium(VI) [Abstract]. «The 1st Ukrainian-Polish Scientific Forum «Agrobioperspectives», Lviv, Ukraine, 60.

Котик Б., Іскра Р., Любас Н. (2022, 19 травня). Показники фосфоліпідного складу плазми крові щурів за впливу етилтіосульфанілату на фоні Хром(VI)- індукованої токсичності [Тези]. ХX Всеукраїнська науково-практична конференція молодих вчених, присвячена 90-річчю від дня народження доктора 17 біологічних наук, професора, члена-кореспондента НААН, заслуженого діяча науки і техніки України Макара Івана Арсентійовича, Львів, Україна, 34.

Котик Б., Іскра Р. (2022, 6–7 жовтня). Комплексний вплив вітаміну Е та етилтіосульфанілату на вміст деяких показників протеїнового обміну у крові щурів за умов інтоксикації Cr(VI) [Тези]. ХVIІI Міжнародна наукова конференція студентів і аспірантів «Молодь і Поступ Біології», присвячена 195- річчю від дня народження Юліуса Планера, Львів, Україна, 124–125.

Котик Б.І., Іскра Р.Я. (2023, 2–3 березня). Особливості впливу вітаміну Е та етилтіосульфанілату на показники ліпідного обміну крові щурів за токсичної дії Cr(VI) [Тези]. VIII Міжнародний молодіжний конгрес «Сталий розвиток: захист навколишнього середовища. Енергоощадність. Збалансоване природокористування», Львів, Україна, 146.

Котик Б.І., Іскра Р.Я. (2023, 27–29 вересня). Особливості впливу вітаміну Е та етилтіосульфанілату на вміст окремих фосфоліпідних фракцій крові щурів за токсичної дії Cr(VI). [Тези]. ІІ Міжнародна міждисциплінарна науковопрактична конференція «Відкрита наука України: Візійний дискурс в умовах воєнного стану», Ужгород, Україна, 40–42.

Liubas, N. M., Iskra, R. Ya., Kotyk, B. І., Monka, N. Ya., Lubenets V. I. (2022) Prooxidant-antioxidant profile in tissues of rats under the action of thiosulfonate esters. The Ukrainian Biochemical Journal, 94(6): 18–29. doi:10.15407/ubj94.06.018

Любас, Н., Котик, Б., Іскра, Р. (2023, 18 травня). Глутатіонова ланка антиоксидантного захисту крові щурів за впливу естерів тіосульфонатів. [Тези] «ХX Всеукраїнська науково-практична конференція молодих вчених», Львів, Україна, 63.

Іскра, Р., Любас, Н., Котик, Б., Бедрило, А., Терлецька, М. (2023, 25−26 травня) Вплив тіосульфонатів на систему антиоксидантного захисту у нирках і печінці тварин. [Тези]. Міжнародної науково-практичної конференції «Актуальні проблеми фізіології тварин», Львів, Україна, 31–32.

Файли

Схожі дисертації