UTICAJ HOMOCISTEINA I INHIBITORA SINTEZE UGLJEN MONOKSIDA, ADMINISTRIRANIH POJEDINAČNO I SIMULTANO, NA AKTIVNOST AChE U SRCU PACOVA
Sažetak
Uvod: Hiperhomocisteinemija ima ulogu u patogenezi raznih oboljenja kao što su kardiovaskularna, neurodegenerativna oboljenja i kancer. Acetilholinesteraza (AchE) je enzim koji katalizuje hidrolizu acetilholina u holinergičkoj sinapsi. Ugljen monoksid pripada familiji gasotransmitera i ima vazodilatatornu, antiinflamatornu, antiapoptotsku i antioksidativnu ulogu. Uzimajući sve navedeno u obzir smatrali smo da je od interesa, a to je i cilj ovog rada, da ispitamo ulogu homocisteina i ugljen monoksida na aktivnost enzima AChE u srcu pacova.
Cilj: Cilj rada je bio da se uporede efekti homocisteina i supstance Zn PPR IX (inhibitor enzima hem-oksigenaze tip 1), aplikovanih pojedinačno i simultano na aktivnost acetilholinesteraze u tkivu srca pacova.
Materijal i metode: U eksperimentu je određivana aktivnost AChE u homogenatu srca pacova pri akutnoj aplikaciji, homocisteina u koncentraciji od 8 mmol/kg t.m. i.p. i Zn PPR IX u koncentraciji 30 µmol/kg t.m. i.p., pojedinačno i simultano. Aktivnost AChE je određivana metodom po Elmanu 60 minuta posle aplikacije.
Rezultati: Aktivnost AChE je izražena kao AChE ΔA/min mg tkiva, i iznosila je (0,039±0,003) u kontrolnoj grupi; (0,023±0,002) u grupi tretiranoj sa homocisteinom; (0,024±0,002) u grupi tretiranoj sa Zn PPR IX; (0,051±0,004) u grupi tretiranoj homocisteinom i Zn PPR IX. Homocistein je izazvao značajno statističko smanjenje aktivnosti AChE u odnosu na kontrolu (p = 0,007), dok je Zn PPR IX takođe izazvao statistički značajno smanjenje aktivnosti AChE u odnosu na kontrolnu grupu (p = 0,006). Nije utvrđena statistička značajnost između smanjenja aktivnosti AChE izazvane homocisteinom ili Zn PPR IX. Simultano aplikovane obe supstance su izazvale statistički značajno povećanje aktivnosti AChE u odnosu na kontrolnu grupu (p = 0,009).
Zaključak: Ispitivane supstance statistički značajno smanjuju aktivnost acetilholinesteraze u homogenatu srca pacova u odnosu na kontrolnu grupu, ali nema statistički značajne razlike između aktivnosti AChE postignute homocisteinom ili Zn PPR IX. Iznenađujuće, dolazi do povećane aktivnosti AChE nakon simultane aplikacije homocisteina i Zn PPR IX u odnosu na kontrolnu grupu, što je u suprotnosti sa efektima ovih supstanci datih pojedinačno.
Ključne reči: homocistein, Zn PPR IX, acetilholinesteraza, CO
Reference
Prado M, Reis R, Prado V, de Mello M, Gomez M, de Mello F. Regulation of acetylcholine synthesis and storage. Neurochemistry International. 2002;41(5):291-299.
Roy A, Guatimosim S, Prado V, Gros R, Prado M. Cholinergic activity as a new target in diseases of the heart. Molecular medicine (Cambridge, Mass). 2015;20(1):527-237.
Dvir H, Silman I, Harel M, Rosenberry T, Sussman J. Acetylcholinesterase: From 3D structure to function. Chemico-Biological Interactions. 2010;187(1-3):10-22.
Grisaru D, Sternfeld M, Eldor A, Glick D, Soreq H. Structural roles of acetylcholinesterase variants in biology and pathology. Eur J Biochem. 1999;264(3):672-686.
Kirkpatrick C, Bittinger F, Unger R, Kriegsmann J, Kilbinger H, Wessler I. The Non-neuronal Cholinergic System in the Endothelium: Evidence and Possible Pathobiological Significance. The Japanese Journal of Pharmacology. 2001;85(1):24-28.
Genever P, Birch M, Brown E, Skerry T. Osteoblast-derived acetylcholinesterase: a novel mediator of cell-matrix interactions in bone?. Bone. 1999;24(4):297-303.
Medina M, Urdiales J, Amores-Sánchez M. Roles of homocysteine in cell metabolism. European Journal of Biochemistry. 2001;268(14):3871-3882.
Jakubowski H. Pathophysiological Consequences of Homocysteine Excess. J Nutr. 2006;136(6):1741-1749.
Clarke R. Homocysteine and cardiovascular disease. Journal of Cardiovascular Risk. 1998;5(4):213-215.
Hankey G, Eikelboom J. Homocysteine and vascular disease. The Lancet. 1999;354(9176):407-413.
Burke A. Increased Serum Homocysteine and Sudden Death Resulting from Coronary Atherosclerosis With Fibrous Plaques. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 2002;22(11):1936-1941.
Givvimani S, Qipshidze N, Tyagi N, Mishra K, Sen U, Tyagi C. Synergism between arrhythmia and hyperhomo-cysteinemia in structural heart disease. Int J Physiol Pathophysiol Pharmacol. 2011 3(2): 107–119.
Peterson Sj, Frishman Wh, Abraham Ng. Targeting heme oxygenase: therapeutic implications for diseases of the cardiovascular system. Cardiol Rev. 2009;17(3):99–111.
Wu L, Wang R. Carbon monoxide: endogenous production, physiological functions, and pharmacological applications. Pharmacol Rev. 2005;57(4):585–630.
Rochette L, Cottin Y, Zeller M, Vergely C. Carbon monoxide: Mechanisms of action and potential clinical implications. Pharmacol Ther. 2013;137(2):133–152.
Allwood Ma, Kinobe Rt, Ballantyne L, Romanova N, Melo Lg, Ward Ca, et al. Heme oxygenase-1 overexpression exacerbates heart failure with aging and pressure overload but is protective against isoproterenol-induced cardiomyopathy in mice. Cardiovasc Pathol. 2014;23(4):231–237.
Liu H, Song D, Lee SS. Role of heme oxygenase-carbon monoxide pathway in pathogenesis of cirrhotic cardiomyopathy in the rat. Am J Physiol Gastrointest liver Physiol. 2001;280(1):68–74.
Ellman Gl, Courtney Kd, Andres Vj, Feather-Stone Rm. A new and rapid colorimetric determination of acetylcholinesterase activity. Biochem Pharmacol. 1961;7:88–95.
Petrović M, Fufanović I, Elezović I, Čolović M, Krstić D, Jakovljević V, et al. The effect of homocysteine thiolactone on acetylcholinesterase activity in rat brain, blood and heart. Serbian J Exp Clin Res. 2010;11(1):19–22.
Stefanello F, Zugno A, Wannmacher C, Wajner M, Wyse A. Homocysteine inhibits butyrylcholinesterase activity in rat serum. 2003;18(3):187–94.
Darvesh S, Walsh R, Martin E. Homocysteine thiolactone and human cholinesterases. 2007;27(1).
Živković S. Efekti D,L-homocistein tiolaktona na razvoj aritmija i aktivnost enzima acetilholinesteraze u srcu pacova. Med Podml. 2011;62(1-2):39–46.
Živković V, Jakovljević V, Pechanova O, Srejović I, Joksimović J, Selaković D, et al. Effects of DL-homocysteine thiolactone on cardiac contractility, coronary flow, and oxidative stress markers in the isolated rat heart: The role of different gasotransmitters. Biomed Res Int. 2013;2013:9-9.
Abramochkin D, Haertdinov N, Porokhnya M, Zefirov A, Sitdikova G. Carbon monoxide affects electrical and contractile activity of rat myocardium. J Biomed Sci. 2011;18(1):40.
