Show simple item record

EFFECT OF HYPERHOMOCYSTEINEMIA ON THE METABOLISM OF SULFUR-CONTAINING AMINO ACIDS IN THE KIDNEYS OF RATS WITH HYPER- AND HYPOTHYROIDISM

ВЛИЯНИЕ ХРОНИЧЕСКОЙ ГИПЕРГОМОЦИСТЕИНЕМИИ НА МЕТАБОЛИЗМ СЕРОСОДЕРЖАЩИХ АМИНОКИСЛОТ В ПОЧКАХ КРЫС ПРИ ГИПЕР- И ГИПОТИРЕОЗЕ;
ВПЛИВ ХРОНІЧНОЇ ГІПЕРГОМОЦИСТЕЇНЕМІЇ НА МЕТАБОЛІЗМ СІРКОВМІСНИХ АМІНОКИСЛОТ У НИРКАХ ЩУРІВ ПРИ ГІПЕР- ТА ГІПОТИРЕОЗІ

dc.creatorNechiporuk, V. M.
dc.creatorKorda, M. M.
dc.creatorZaichko, N. V.
dc.creatorMelnik, A. V.
dc.creatorOstrenyuk, R. S.
dc.date2019-04-17
dc.date.accessioned2020-02-20T09:23:09Z
dc.date.available2020-02-20T09:23:09Z
dc.identifierhttps://ojs.tdmu.edu.ua/index.php/visnyk-nauk-dos/article/view/10029
dc.identifier10.11603/2415-8798.2019.1.10029
dc.identifier.urihttps://repository.tdmu.edu.ua/handle/123456789/12810
dc.descriptionHyperhomocysteinemia (HHC) is an independent risk factor for premature atherosclerotic vascular disease and venous thrombosis. It is known that hypothyroidism is associated with a mild case of HHC, an increased risk of cardiovascular, coronary heart diseases. High concentration of homocysteine (Hcy) in the blood plasma is an independent risk factor for atherosclerosis. It was established that patients with hypothyroidism have moderately elevated levels of Hcy that are normalized after hormone replacement therapy. The aim of the study – to establish the effect of experimental hyper- and hypothyroidism at HHcy on the processes of remethylation cycle and transsulfuration pathway of sulfur-containing amino acids exchange in the kidneys, the concentration of Hcy, cysteine, and hydrogen sulfide (H2S) in the serum blood of rats. Materials and Methods. The research was performed on white male rats, which were simulated HHC, hyper- and hypothyroidism, HHC with different functions of the thyroid gland. The activity of S-adenosylmethionine synthetase (S-AMS), S-adenosylhomocysteine hydrolase (S-AHH), betaine-homocysteine methyltransferase (BHMT), cystathionine-β-synthase (CBS), cystathionine-γ-lyase (CSE) and cysteine aminotransferase (CAT), γ-glutamylcysteine ligase (γ-GCL), cysteine dioxygenase (CDO), sulfite oxidase (SO), thiosulfate-dithiol sulfurtransferase (TST) was determined in kidneys. Total concentration of HCy, cysteine, H2S was determined in the blood serum. Results and Discussion. Experimental HHC causes disorders of functioning in kidneys of the enzymes of the Hcy remethylation cycle due to a decrease in S-AMS and BHMT activity and cysteine ​​catabolism – CDO, increases the concentration of Hcy and cysteine ​​and decreases concetration of H2S in the blood serum compared to the control group. The hyperthyroidism performed by the administration of L-thyroxin to rats leads to an increase in kidney activity of enzymes responsible for metabolism of Hcy (S-AMC, S-AHH, BHMT) and cysteine ​​(CDO, GCL, CBS, CGL, CAT) compared to the control group of animals. Such changes in the activity of enzymes lead to a decrease in the level of Hcy in the blood as compared with the control, as well as an increase in the production of H2S as compared with the group of animals with HHcy. Hypothyroidism in rats causes inhibition of the process of remethylation and transsulfuration cycles. In this case, the level of Hcy and cysteine ​​increases significantly in the serum compared with the control. The activity of the enzyme remethylation cycle was decreased (S-AMS, S-AHH, BHMT). The activity of GCL, which is responsible for the utilization of cysteine, significantly increased, while the activity of CDO, TST, and CO significantly decreased compared with the control group. The administration of L-thyroxine in animals with HHcy led to a slight increase in the activity of enzymes of the remethylation cycle (S-AHH, BHMT), catabolism and cysteine ​​(GCL) compared with the group of animals with HHcy. At the same time, the administration of mercazole to animals with HHC led to opposite changes in the activity of enzymes of remethylation cycle (S-AMS, S-AHH) and transsulfuration (CBS and CSE), the activity of enzymes were decreased compared to the control group of animals. Conclusions. The described metabolic mechanisms are obviously one of the causes of the violation of cardiovascular diseases and increased thrombosis that occur in patients with hypothyroidism and may be due to violations of sulfur-containing amino acid metabolism disoders, leading to the HHC and decrease of H2S levels.en-US
dc.descriptionГипергомоцистеинемия (ГГЦ) является независимым фактором риска преждевременного атеросклеротического заболевания сосудов и тромбоза вен. Известно, что гипотиреоз связан с легкой формой ГГЦ, повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний, ишемической болезни сердца. Высокая концентрация гомоцистеина (ГЦ) в плазме крови является независимым фактором риска атеросклероза. Установлено, что больные гипотиреозом имеют умеренно повышенные уровни ГЦ, которые нормализуются при заместительной гормонотерапии. Цель исследования – установить влияние экспериментального гипер- и гипотиреоза при ГГЦ на процессы реметилирования и десульфурирования серосодержащих аминокислот в почках, содержание ГЦ, цистеина, H2S в сыворотке крови животных. Материалы и методы. Исследование выполнено на белых крысах-самцах, которым моделировали ГГЦ, гипер- и гипотиреоз, ГГЦ с разной функцией щитовидной железы. В почках определяли активность S-аденозилметионинсинтетазы (S-AMC), S-аденозилгомоцистеингидролазы (S-АГГ), бетаингомоцистеинметилтрансферазы (БГМТ), цистатионин-β-синтазы (ЦБС), цистатионин-γ-лиазы (ЦГЛ) и цистеинаминотрансферазы (ЦАТ), γ-глутамилцистеинлигазы (γ-ГЦЛ), цистеиндиоксигеназы (ЦДО), сульфитоксидазы, тиосульфат-дитиосульфидтрансферазы. В сыворотке крови определяли общее содержание ГЦ, цистеина, H2S. Результаты исследований и их обсуждение. Экспериментальная ГГЦ вызывает нарушение функционирования в почках ферментов цикла реметилирования ГЦ вследствие снижения активности S-АМС и БГМТ и катаболизма цистеина – ЦДО, увеличивается содержания ГЦ и цистеина и снижается уровень H2S в сыворотке крови по сравнению с контрольной группой животных. Состояние гипертиреоза, индуцированное введением L-тироксина крысам, приводит к росту в почках активности ферментов, отвечающих за утилизацию ГЦ (S-АМС, S-АГГ, БГМТ) и цистеина (ЦДО, ГГЦЛ, ЦБС, ЦГЛ, ЦАТ) по сравнению с контрольной группой животных. Такие изменения в активности ферментов приводит к уменьшению уровня ГЦ в крови, по сравнению с контрольной группой, а также к росту продукции H2S по сравнению с группой животных с ГГЦ. Гипотиреоз у крыс вызывает угнетение процессов реметилирования и десульфурирования. При этом имеет место уровень ГЦ и цистеина достоверно возрастает в сыворотке крови по сравнению с контрольной групой. Активность ферментов цикла реметилирования уменьшилась (S-АМС, S-АГГ, БГМТ). Активность ГГЦЛ, что отвечает за утилизацию цистеина, достоверно возросла, при этом активность ЦДО, ТСТ, СО достоверно снизилась по сравнению с контрольной группой животных. Введение L-тироксина крысам с ГГЦ приводило к незначительному росту активности ферментов цикла реметилирования (S-АГГ БГМТ), катаболизма и цистеина (ЦДО) по сравнению с группой животных с ГГЦ. В то же время, введение мерказолила крысам с ГГЦ приводило к противоположным изменений в активности вышеназванных ферментов, а именно в циклах реметилирования (S-АМС, S-АГГ) и десульфурирования (ЦБС и ЦГЛ) активности ферментов снизились по сравнению с контрольной группой животных. Выводы. Приведенные выше механизмы, очевидно, являются одной из причин нарушения сосудистого тонуса и склонности к усиленному тромбообразованию, которые встречаются у пациентов с синдромом гипотиреоза и могут быть обусловлены нарушениями метаболизма серосодержащих аминокислот, приводящих к ГГЦ и снижению уровня H2S в крови.ru-RU
dc.descriptionГіпергомоцистеїнемія (ГГЦ) є незалежним фактором ризику передчасного атеросклеротичного захворювання судин і тромбозу вен. Відомо, що гіпотиреоз пов’язаний із легкою формою ГГЦ, підвищеним ризиком серцево-судинних захворювань, ішемічної хвороби серця. Висока концентрація загального гомоцистеїну (ГЦ) в плазмі крові є незалежним фактором ризику атеросклерозу. Встановлено, що хворі на гіпотиреоз мають помірно підвищені рівні ГЦ, які нормалізуються при замісній гормонотерапії. Мета дослідження – встановити вплив експериментального гіпер- та гіпотиреозу при ГГЦ на процеси реметилування та десульфурування сірковмісних амінокислот у нирках, вміст ГЦ, цистеїну, H2S в сироватці крові тварин. Матеріали і методи. Дослідження виконано на білих щурах-самцях, яким моделювали ГГЦ, гіпер- та гіпотиреоз, ГГЦ із різною функцією щитоподібної залози. В нирках визначали активність S-аденозилметіонінсинтетази (S-AMC, S-аденозилгомоцистеїнгідролази (S-АГГ), бетаїнгомоцистеїнметилтрансферази (БГМТ), цистатіонін-β-синтази ЦБС), цистатіонін-γ-ліази (ЦТЛ) і цистеїнамінотрансферази (ЦАТ), γ-глутамілцистеїнлігази (γ-ГЦЛ) цистеїндиоксигенази (ЦДО), сульфіт оксидази, тіосульфат-дитіосульфідтрансферази. У сироватці крові визначали загальний вміст ГЦ, цистеїну, H2S. Результати досліджень та їх обговорення. Експерементальна ГГЦ спричиняє порушення функціонування в нирках ферментів циклу реметилування ГЦ унаслідок зниження активності S-АМС та БГМТ та катаболізму цистеїну – ЦДО, що призводить до зростання вмісту ГЦ та цистеїну і зниження рівня H2S у сироватці крові через зменшення активності ЦБС та ЦГЛ порівняно з контрольною групою тварин. Стан гіпертиреозу, індукований введенням L-тироксину щурам, спричиняє зростання в нирках активності ферментів, що відповідають за утилізацію ГЦ (S-АМС, S-АГГ, БГМТ) та цистеїну (ЦДО, ГГЦЛ, ЦБС, ЦГЛ, ЦАТ)  порівняно з контрольною групою тварин. Це призводить до зменшення рівня ГЦ в крові, порівняно з контрольною групою, а також до зростання продукції H2S порівняно з групою тварин із ГГЦ. Гіпотиреоз у щурів викликає пригнічення процесів реметилування та десульфурування. При цьому рівні ГЦ та цистеїну достовірно зростають у сироватці крові порівняно з конт­рольною групою. Активність ферментів циклу реметилування зменшилась (S-АМС, S-АГГ, БГМТ). Активність ГГЦЛ, що відповідає за утилізацію цистеїну, достовірно зросла, при цьому активність ЦДО, ТСТ, СО достовірно знизилась порівняно з контрольною групою тварин. Введення L-тироксину щурам із ГГЦ призводило до незначного збільшення активності ферментів циклу реметилування (S-АГГ БГМТ), катаболізму та цистеїну (ЦДО) порівняно з групою тварин із ГГЦ. Водночас, введення мерказолілу щурам із ГГЦ спричиняло протилежні зміни в активності вищеназваних ферментів, а саме, в циклах реметилування (S-АМС, S-АГГ) та десульфурування (ЦБС та ЦГЛ) активність ферментів знизилась порівняно з контрольною групою тварин. Висновки. Вищенаведені механізми, очевидно, є однією з причин порушення судинного тонусу та схильності до посиленого тромбоутворення, які бувають у пацієнтів із синдромом гіпотиреозу і можуть бути зумовлені порушеннями метаболізму сірковмісних амінокислот, що призводять до ГГЦ та зниження рівня H2S у крові.uk-UA
dc.formatapplication/pdf
dc.languageukr
dc.publisherТернопільський державний медичний університет ім. І.Я. Горбачевськогоuk-UA
dc.relationhttps://ojs.tdmu.edu.ua/index.php/visnyk-nauk-dos/article/view/10029/9720
dc.sourceBulletin of Scientific Research; No. 1 (2019); 97-102en-US
dc.sourceВестник научных исследований; № 1 (2019); 97-102ru-RU
dc.sourceВісник наукових досліджень; № 1 (2019); 97-102uk-UA
dc.source2415-8798
dc.source1681-276X
dc.source10.11603/2415-8798.2019.1
dc.subjectthyroid hormonesen-US
dc.subjectsulfur-containing amino acidsen-US
dc.subjectremethylation processen-US
dc.subjectdesulphurisation processen-US
dc.subjecthomocysteineen-US
dc.subjectcysteineen-US
dc.subjectтиреоидные гормоныru-RU
dc.subjectсеросодержащие аминокислотыru-RU
dc.subjectпроцесс реметилированияru-RU
dc.subjectпроцесс десульфурированияru-RU
dc.subjectгомоцистеинru-RU
dc.subjectцистеинru-RU
dc.subjectтереоїдні гормониuk-UA
dc.subjectсірковмісні амінокислотиuk-UA
dc.subjectпроцес реметилуванняuk-UA
dc.subjectпроцес десульфуруванняuk-UA
dc.subjectгомоцистеїнuk-UA
dc.subjectцистеїнuk-UA
dc.titleEFFECT OF HYPERHOMOCYSTEINEMIA ON THE METABOLISM OF SULFUR-CONTAINING AMINO ACIDS IN THE KIDNEYS OF RATS WITH HYPER- AND HYPOTHYROIDISMen-US
dc.titleВЛИЯНИЕ ХРОНИЧЕСКОЙ ГИПЕРГОМОЦИСТЕИНЕМИИ НА МЕТАБОЛИЗМ СЕРОСОДЕРЖАЩИХ АМИНОКИСЛОТ В ПОЧКАХ КРЫС ПРИ ГИПЕР- И ГИПОТИРЕОЗЕru-RU
dc.titleВПЛИВ ХРОНІЧНОЇ ГІПЕРГОМОЦИСТЕЇНЕМІЇ НА МЕТАБОЛІЗМ СІРКОВМІСНИХ АМІНОКИСЛОТ У НИРКАХ ЩУРІВ ПРИ ГІПЕР- ТА ГІПОТИРЕОЗІuk-UA
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/article
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion


Files in this item

FilesSizeFormatView

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record