Гипергомоцистеинемия — фактор риска многих заболеваний, в том числе нарушений репродуктивной функции у мужчин. L-карнитин используется в медицинской практике с целью коррекции нарушенных биоэнергетических состояний; установлены его эффекты, связанные с улучшением показателей сперматозоидов у пациентов с идиопатическими формами бесплодия. Однако влияние экзогенного L-карнитина на уровень гомоцистеина в тканях половых желез как фактора риска нарушения фертильности до настоящего времени остаётся практически не исследованным. Целью нашей работы было изучение активности ферментов биоэнергетики митохондрий придатка яичка, динамики изменения цитоплазматического и митохондриального уровня лактата и активности лактатдегидрогеназы (ЛДГ), содержания общего карнитина, а также оксидативного статуса этих клеток в условиях окислительного стресса, вызванного гипергомоцистеинемией, и оценка влияния карнитина хлорида на эти показатели на фоне введения метионина самцам крыс линии Wistar. При введении метионина животным в течение трёх недель в дозе 3 г/кг развивалась тяжёлая форма гипергомоцистеинемии с концентрацией гомоцистеина сыворотки крови более 100 мкмоль/л. При этом было обнаружено снижение активности ферментов, участвующих в биоэнергетических процессах клетки: тканевом дыхании (сукцинатдегидрогеназы, СОД) и окислительном фосфорилировании (H+-ATPазы) в головке и хвосте эпидидимиса. Изменение метаболизма лактата выражалось в повышении его уровня как в митохондриальной, так и в цитоплазматической фракциях головки и митохондриальной фракции хвоста эпидидимиса при одновременном статистически значимом снижении активности ЛДГ в митохондриальной и цитоплазматической фракциях головки эпидидимиса. У самцов крыс с тяжёлой гипергомоцистеинемией отмечалось увеличение активности митохондриальной СОД и усиление карбонилирования митихондриальных белков в головке и хвосте придатка яичка. Моделирование гипергомоцистеинемии на фоне назначения карнитина хлорида приводило к различной реакции клеток исследуемых тканей гомогената головки и хвоста эпидидимиса. В головке эпидидимиса карнитина хлорид способствовал повышению концентрации лактата в митохондриальной фракции и снижению концентрации лактата в цитоплазматической фракции, а также повышению активности ЛДГ, ассоциированной с митохондриальной фракцией. Эти изменения сопровождались повышением активности H+-ATPазы в головке придатка яичка, что свидетельствовало о стимуляции карнитина хлоридом транспорта лактата внутрь митохондрий и использовании его как энергетического субстрата в условиях окислительного стресса, вызванного гипергомоцистеинемией. В тканях хвоста отмечались изменения, которые носили защитный характер и были связаны с уменьшением образования окислительно-модифицированных белков.
Звягина В.И. и др. Карнитина хлорид снижает степень выраженности экспериментальной гипергомоцистеинемии и способствует утилизации лактата митохондриальной фракцией эпидидимиса крыс // Биомедицинская химия. - 2021. - Т. 67. -N 4. - С. 338-346.
Звягина В.И. и др., "Карнитина хлорид снижает степень выраженности экспериментальной гипергомоцистеинемии и способствует утилизации лактата митохондриальной фракцией эпидидимиса крыс." Биомедицинская химия 67.4 (2021): 338-346.
Звягина, В. И., Бельских, Э. С. (2021). Карнитина хлорид снижает степень выраженности экспериментальной гипергомоцистеинемии и способствует утилизации лактата митохондриальной фракцией эпидидимиса крыс. Биомедицинская химия, 67(4), 338-346.
Переводная версия в журнале «Biomedical Chemistry (Moscow) Supplement Series B»:10.1134/S1990750821040119
Список литературы
Gomez J., Sanchez-Roman I., Gomez A., Sanchez C., Suarez H., Lopez-Torres M., Barja G. (2011) J. Bioenergetics Biomembranes, 43, 377-386. CrossRef Scholar google search
Медведев Д.В, Звягина В.И., Фомина М.А. (2014) Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, 4, 42-46. Scholar google search
Прохорова М.И. (ред.) (1986) Методы биохимических исследований (липидный и энергетический обмен), Издательство Ленинградского университета, Л, 327 с. Scholar google search
Серебров В.Ю., Суханова Г.А. (ред.) (2008) Биоэнергетика клетки. Томск: Сибирский государственный медицинский университет, 79-82. Scholar google search
Костюк В.А., Потапович А.И., Ковалева Ж.В. (1990) Вопросы медицинской химии, 36(2), 88-91. Scholar google search
Фомина М.А., Абаленихина Ю.В. (2014) Способ комплексной оценки содержания продуктов окислительной модификации белков в тканях и биологических жидкостях: методические рекомендации. ГБОУ ВПО РязГМУ Минздрава. - Рязань: РИО РязГМУ, 60 с. Scholar google search
Brooks G.A., Arevalo J.A., Osmond A.D., Leija R.G., Curl C.C., Tovar A.P. (2021) J. Physiol., 2021, 1-23. Scholar google search
Martínez Y., Li X., Liu G., Bin P., Yan W., Más D., Valdivié M., Hu C.A., Ren W., Yin Y. (2017) Amino Acids, 49(12), 2091-2098. CrossRef Scholar google search
