GRAŻYNA KOSTKA, DANUTA PALUT, BOŻENA WL4DROWSKA
W PŁ Y W P E R M E T R Y N Y I D D T N A A K T Y W N O Ś Ć F O R M M O L E K U L A R N Y C H C Y T O C H R O M U P-4501A I 2B W W Ą T R O B IE
(rezorufiny) mierzono przy A.=522 nm (wzbudzenia) i A.=586 (emisji). Aktywność O-dealkilazy 7-pentoksy i 7-etoksyrezorufiny wyrażano w pmolach powstałej w ciągu 15 minut rezorufiny/mg białka. Białko oznaczano metodą Lowry i wsp. [12].
Dla oceny wyników stosowano test t-Studenta, przyjmując jako kryterium znamienności p<0.05.
WYNIKI
E fektem indukcji m onooksygenaz zależnych od cyt. P-450 je st m iędzy innymi przy rost masy w ątroby i w zrost aktywności określonej form y m olekularnej cyt. P-450. W tabeli I przedstaw iono wpływ badanych związków n a m asę ciała zwierząt oraz m asę wątroby, w yrażoną jak o w zględny przyrost masy w ątroby (R L W ).
T a b e l a I. Wpływ badanych związków na masę ciała i względną masę wątroby (RLW) szczurów. Wartości średnie z 5 zwierząt ± SEM; różnice statystycznie istotne w stosunku do poziomu kontrolnego - (*) p<0.05; (**) p<0.01; (***) p<0.001 Effect of tested compounds on body weight and relative liver weight (RLW) in rats. Means for five animals ± SEM; significantly different from control - (*) p<0.05; (**) p<0.01; (***) pcO.OOl.
W okresie dośw iadczalnym , średni przyrost masy ciała szczurów w grupach zw ierząt kontrolnych wynosił 19.3 ± 0.7 g. W wyniku oddziaływ ania badanych związków przyrost masy ciała zw ierząt był obniżony o 10 do 50% w porów naniu do zwierząt kontrolnych. Najniższy przyrost masy ciała stw ierdzono po n arażeniu zwierząt na najwyższe dawki
232 G. Kostka i in. N r 3
badanych pestycydów tj. 1/10 L D 50-perm etryna i 1/5 L D 50-D D T . B adane związki wy- woływały rów nież zróżnicow any wpływ na m asę wątroby. Najwyższe dawki permetryny (1/10 L D 5o) i D D T (1/5LD 50) powodowały wzrost R L W odpow iednio o 30% (pcO.OOl) i 15% (p < 0 .0 5 ) w porów naniu do grupy zwierząt kontrolnych. 3-M etylocholantren stym ulował przyrost względnej masy w ątroby o 27% (p < 0 .0 1 ), a fenobarbital podobnie jak D D T w dawce 24 mg/kg m.c. x d z ie ń '1 o ok. 15%, ale wzrost masy w ątroby pod wpływem fenobarbitalu był statystycznie nieistotny.
N a rye. 1 i 2 przedstaw iono wpływ badanych związków na aktywność form m oleku larnych odpow iednio cytochrom u P-4502B i 1A. W opisanych w arunkach doświadczal nych stw ierdzono silną indukcję cytochrom u P-4502B pod wpływem perm etryny i DDT (rye. 1). W przypadku perm etryny indukcja wykazywała zależność daw ka - odpowiedź.
Rye. 1. Wpływ badanych związków na O-dealkilację 7-pentoksyrezorufiny przez układ mono- oksygenaz zależnych od cyt. P-450 wątroby szczura.
Effect of tested compounds on the O-dealkylation 7-pentoxyrezorufine by of cyt. P-450-dependent monooxygenases system in rat liver.
W a rto ści śre d n ie z 5 zw ierzą t ± S E M ; różn ice sta ty sty czn ie isto tn e w s to su n k u d o p o z io m u kon tr o ln e g o - ( ...) p < 0 .0 0 1
M ea n s fo r fiv e a n im a ls ± S E M ; sig n ifica n tly d ifferen t from c o n tro l - (* * * ) p < 0 .0 0 1 .
U zw ierząt narażanych na perm etrynę w dawce 620 mg/kg m.c. x d z ie ń ’(1/10 L D50) stw ierdzono 26-krotny w zrost aktywności O -dealkilazy pentoksyrezorufiny (pcO.OOl)
w stosunku do poziom u kontrolnego; dawka 124 mg/kg m.c. x dzień'1, rów now ażna 1/50 LDso wywoływała 10-krotny wzrost aktywności enzym u (p < 0 .0 0 1 ). N ajniższa daw ka permetryny (62 mg/kg m.c. x d z ie ń 1 = 1/100 LD5o) stym ulow ała m etabolizm 7-pentok- syrezorufiny o 80% , je d n a k obserw ow ane zm iany były statystycznie nieistotne w p o równaniu z kontrolą.
W odróżnieniu od perm etryny, D D T indukow ał cytochrom P-4502B nie wykazując jednak zależności daw ka - odpow iedź. D D T zarów no w daw ce rów now ażnej 1/5 LDso
(24 mg/kg m.c. x dzień '1) jak i w dawce 12 mg/kg m.c. x dzień'1 (1/10 LDso) stym ulow ał około 40-krotny w zrost aktywności enzym u we frakcji postm itochondrialnej w ątroby szczurów w porów naniu z g rupą zwierząt kontrolnych (p < 0 .0 0 1 ). F en o b arb ital, sto so wany jak o k o n tro la pozytywna wywoływał 30-krotny w zrost aktywności O -dealkilazy 7-pentoksyrezorufiny; u zwierząt narażonych na 3-m etylocholantren stw ierdzono sp a dek aktywności enzym u (o 55% ). B adania wpływu perm etryny i D D T na indukcję cytochromu P-4501A (ryc. 2) wykazały słabą, ale statystycznie istotną stym ulację akty wności O -dealkilazy 7-etoksyrezorufiny.
%c. 2. Wpływ badanych związków na dealkilację 7-etoksyrezorufiny przez układ monooksyge- naz zależnych od cyt. P-450 wątroby szczura.
Effect of tested compounds on the O-dealkilation 7-etoxyrezorufin by of cyt. P-450-de- pendent monooxygenases system in rat liver.
W a rto ści śr e d n ie z 5 z w ierzą t ± SE M ; różn ice sta ty sty czn ie isto tn e w sto su n k u d o p o z io m u k o n tr o ln e g o - (..) p < 0 .0 1 ; ( ...) p < 0 .0 0 1 .
S tw ierdzono 3.3 - i 2.5-krotny w zrost aktywności enzym u ( p < 0.001) odpow iednio dla dawki perm etryny 620 i 124 mg/kg m.c. x d zień '1 (1/10 i 1/50 L D 50). Najniższa z zastosow anych daw ek (1/100 L D 50) nie wywoływała statystycznie istotnych zmian w aktywności enzym u. R ów nież D D T indukow ał nieznaczny, ale statystycznie istotny w zrost aktywności O -dealkilazy 7-etoksyrezorufiny w porów naniu do grupy zwierząt kontrolnych. D aw ka 24 mg/kg m.c. x d z ień '1 (1/5 L D 50) wywoływała w zrost aktywności o 180% (p < 0 .0 0 1 ), a daw ka 12 mg/kg m.c. x d z ień '1 (1/10 L D 5o) stym ulow ała indukcję enzym u o 67% (p < 0 .0 1 ).
3-m etylocholantren, klasyczny in d u k to r cytochrom u P-4501A stym ulow ał 14-krotny w zrost aktywności O -dealkilazy 7-etoksyrezorufiny; u zw ierząt narażonych na fenobar bital stw ierdzono praw ie 2-krotny w zrost aktywności enzym u w porów naniu do grupy zw ierząt kontrolnych ( p <0.001).
OMÓWIENIE WYNIKÓW
D z iałan ie toksyczne, m u ta g e n n e i/lub k a n c e ro g e n n e egzogennych substancji chem icznych zw iązane je st nie tylko z ich chem iczną stru k tu rą, ale rów nież z charak te re m przem ian jakim ulegają w kom órkach. Szczególną rolę w tym zakresie odgrywa układ m onooksygenaz związanych z cyt. P-450 i selektyw na indukcja określonej formy m olekularnej cyt. P-450 [7, 17].
W yniki prezentow anej pracy w skazują, że p erm etry n ę i D D T zaliczyć m ożna do potencjalnych induktorów cyt. P-450 typu fenobarbitalu. W p o stm itochondrialnej frak cji w ątroby szczurów narażanych n a D D T i p erm etry n ę stw ierdzono znaczny wzrost stężenia cyt. P-4502B1/2 m ierzony indukcją O -dealkilazy 7-pentoksyrezorufiny. D D T w zastosow anych daw kach (24 i 12 mg/kg m.c. x d zień '1), wywoływał silniejszą o około 30% indukcję aktywności O -dealkilazy 7-pentoksyrezorufiny w porów naniu z indukcją stym ulow aną fen o b arb italem (60 mg/kg m.c. x d zień '1). W przypadku perm etryny, najwyższa z zastosow anych daw ek (620 mg/kg m.c.x d zień '1) wywoływała porównywalny z fen o b arb italem (około 30-krotny) w zrost szybkości m etabolizm u 7-pentoksyre zorufiny.
U zyskane wyniki dotyczące wpływu D D T na aktywność cyt. P-450 zn ajdują potw ier dzenie w badan iach innych autorów [5, 8, 14]. N ieliczne n ato m iast prace n ad wpływem syntetycznych pyretroidów na m ikrosom alny układ m onooksygenaz w skazują, że ich oddziaływ anie w dużym stopniu uzależnione jest od struktury chem icznej (obecności lub b raku grup cyjanowych) oraz od stosunku stereoizom erów cis/trans w cząsteczce [1, 2, 3]. W badan iach przeprow adzonych przez Carlsona i wsp. [3] indukcyjny wpływ p erm etryny na aktyw ność cyt. P-450 korelow ał z zaw artością w cząsteczce związku izom eru cis; cyjanowe analogi perm etryny nie stymulowały aktywności enzym u. O d m ienne wyniki uzyskali Wrześniewska i wsp. [19], którzy b adając wpływ cypermetryny, dekam etryny i perm etryny na aktywność cyt. P-450 nie wykazali indukcyjnego działania badanych związków na m ikrosom alny układ m onooksygenaz w ątroby szczurów. W zna cznie słabszym stopniu przebadany jest wpływ syntetycznych pyretroidów na aktywność określonych form m olekularnych cyt. P-450. H em m ing i wsp. w badan iach fenw aleratu, flucytryny i cyperm etryny stwierdzili słabą indukcję zarów no cyt. P-4502B ja k i 1A. Z uwagi na silnie lipofilny ch arak ter badanych pestycydów, indukcja cyt. P-450 2B in terp reto w an a była ja k o odpow iedź adaptacyjna [8].
its relationship to liver tumour promotion. J. Am. Coll. Toxicol., 1989, 8, 2, 259. - 15. Lutz W.: Ekspresja genów cytochromów P-450. Post. Hig. Med. Dośw., 1992, 46, 1, 1. - 16. Moorthy B.,
Chen S., Li D., Randerath K.: 3-Methylcholanthrene - inducible liver cytochrome(s) P450 in
female Sprague - Dawley rats: possible link between P450 turnover and formation of DNA adducts and I-compounds. Carcinogenesis, 1993, 14, 5, 879. - 17. Parkinson A., Clement R.P.,
Casciano C.N., Cayen M.N.: Evaluation of loratadine as an inducer of liver microsomal cyto
chrome P450 in rats and mice. Biochem. Pharmacol., 1992, 43, 10, 2169. - 18. Ryan D.E., Levin
W.: Purification and characterization of liver microsomal cytochrome P-450. Pharmacol. Ther.,
1990, 45,153. - 19. Wrześniewska К., Łukowicz-Ratajczak Krechniak J.: Aktywność wybranych
enzymów wątroby szczurów po podaniu insektycydów pyretroidowych. Bromat. Chem. Toksykol. 1989, XXII, 3-4, 200.
