Effects of 6-hydroxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline on the oxidative status and activity of dicarboxylic acid metabolism enzymes in toxic liver injury in rats

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

One of the widespread public health problems nowadays is toxic liver damage. The key mechanism of the pathogenic action of xenobiotics One of the widespread public health problems nowadays is toxic liver damage. The key mechanism of the pathogenic action of xenobiotics on the liver is the activation of oxidative stress. Excessively generated free radicals damage mitochondrial components in hepatocytes, which can lead to disfunction of mitochondrial dehydrogenases.

The aim of the work was to investigate the influence of antioxidant 6-hydroxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline on oxidative status, activity of succinate dehydrogenase and NAD-dependent malate dehydrogenase in rats with toxic liver damage.

Material and methods. The study included 48 male Wistar rats weighing 200-250 g, divided into 4 groups of 12 animals in each: control group, a group of animals with tetrachloromethane-induced liver damage, rats with pathology that received intragastrically 6-hydroxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline at a dose of 50 mg/kg, and control rats received the tested compound. The level of oxidative modification of proteins was assessed by the method of Reznick et al. with slight modifications, alpha-tocopherol concentration was estimated by the method based on measuring the absorption of chromogenic complex compound Fe2+ and orthophenanthroline. Activity of alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase and gamma-glutamyltranspeptidase was determined in blood serum using Olvex Diagnosticum reagent kits (Russia, Saint Petersburg). Cytoplasmic and mitochondrial liver fractions were obtained for analysis of succinate dehydrogenase and NAD-dependent malate dehydrogenase activity.

Results. Results of the work have shown that 6-hydroxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline treatment led to the normalization of the analyzed parameters, which was apparently due to the correction of the redox status in the liver of animals under the action of the tested compound.

Conclusion. The results of the study make it necessary to further investigate the effect of dihydroquinoline derivatives on oxidative metabolic enzymes in pathological

About the authors

D. A. Sinitsyna

Voronezh State University

Author for correspondence.
Email: evgenij.krylsky@yandex.ru

Post-Graduate Student, Department of Medical Biochemistry and Microbiology

Russian Federation, Voronezh

T. N. Popova

Voronezh State University

Email: evgenij.krylsky@yandex.ru

Dr.Sc. (Biol.), Professor, Dean of Medical and Biological Faculty

Russian Federation, Voronezh

E. D. Kryl’skii

Voronezh State University

Email: evgenij.krylsky@yandex.ru

Ph.D. (Biol.), Associate Professor, Department of Medical Biochemistry and Microbiology

Russian Federation, Voronezh

Kh. S. Shikhaliev

Voronezh State University

Email: evgenij.krylsky@yandex.ru

Dr.Sc. (Chem.), Professor, Head of Organic Chemistry Department

Russian Federation, Voronezh

Ju. I. Lebedeva

Voronezh State University

Email: evgenij.krylsky@yandex.ru

Student, Department of Medical Biochemistry and Microbiology

Russian Federation, Voronezh

E. V. Zherebtsova

Voronezh State University

Email: evgenij.krylsky@yandex.ru

Student, Department of Medical Biochemistry and Microbiology

Russian Federation, Voronezh

D. A. Popova

Voronezh State University

Email: evgenij.krylsky@yandex.ru

Student, Department of Medical Biochemistry and Microbiology

Russian Federation, Voronezh

References

  1. Liu Y., Wen P.H., Zhang X.X., et al. Breviscapine ameliorates CCl4 induced liver injury in mice through inhibiting inflammatory apoptotic response and ROS generation. Int. J. Mol. Med. 2018; 42: 755–768.
  2. Forrester S. J., Kikuchi D. S., Hernandes M. S. et al. Reactive oxygen species in metabolic and inflammatory signaling. Circ Res. 2018; 122: 877–902.
  3. Rutter J., Winge D.R., Schiffman J.D. Succinate dehydrogenase – Assembly, regulation and role in human disease. Mitochondrion. 2010; 10: 393–401.
  4. Musrati R. A., Kollárová M., Mernik N., et al. Malate Dehydrogenase: Distribution, Function and Properties. Gen Physiol Biophys. 1998; 17: 193–210.
  5. Iskusnykh I. Y., Krylskii E. D., Brazhnikova D. A. et al. Novel Antioxidant, Deethylated Ethoxyquin, Protects against Carbon Tetrachloride Induced Hepatotoxicity in Rats by Inhibiting NLRP3 Inflammasome Activation and Apoptosis. Antioxidants. 2021; 10: 122.
  6. Reznick A.Z., Packer L. Oxidative damage to proteins: spectrophotometric method for carbonyl assay. Methods Enzemol. 1994; 233: 357–363.
  7. Desai I.D., Martinez F.E. Bilirubin interference in the colorimetric assay of plasma vitamin E. Clin. Chim. Acta. 1986; 154: 247–250.
  8. Bailey C.A., Srinivasan L.J., McGeachin R.B. The effect of ethoxyquin on tissue peroxidation and immune status of single comb White Leg-horn cockerels. Poult Sci. 1996; 75: 9–12.
  9. Pougeois R., Satre M., Vignais P.V. N-ethoxycarbonyl-2-ethoxy-1,2-dihydroquinoline, a new inhibitor of the mitochondrial F1-ATPase. Biochemistry. 1978; 17: 3018–3023.
  10. Steverding D., Kadenbach B. Influence of N-ethoxycarbonyl-2-ethoxy-1,2-dihydroquinoline modification on proton translocation and membrane potential of reconstituted cytochrome-c oxidase support “proton slippage”. Journal of Biological Chemistry. 1991; 266: 8097–8101.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure 1. Activity of alanine aminotransferase (Alat), aspartate aminotransferase (Asa) and gamma-glutamyl transpeptidase (GGTP) in the blood serum of experimental animals. Here and in fig. 2–4: Control - control group; TPP - animals with toxic liver damage; TPP+DHC – rats treated with 6-hydroxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline at a dose of 50 mg/kg against the background of pathology; Control + DHC - control group of rats treated with 6-hydroxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline at a dose of 50 mg/kg; * - significant differences from the control group, ** - significant differences from the group of animals with pathology, p<0.05

Download (42KB)
3. Figure 2. The level of oxidative modification of proteins in the liver and blood serum of experimental animals

Download (37KB)
4. Figure 3. The level of α-tocopherol in the liver and blood serum of experimental animals

Download (45KB)
5. Figure 4. Activity of succinate dehydrogenase in mitochondria (a) and NAD-dependent malate dehydrogenase in mitochondrial (b) and cytoplasmic (c) fractions of the liver of experimental animals

Download (69KB)

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».