Wpływ czynników chemicznych i fizycznych na zawartość glutationu zredukowanego (GSH) i utlenionego (GSSG) w niektórych narządach Rana esculenta L. w okresie zimowania

Abstract

U dojrzałych płciowo samców Rana esculenta L. w okresie zimowania oznaczano poziom GSH w mózgu, sercu, wątrobie, nerkach po podaniu insuliny oraz estru monoetylowego glutationu, a także w sercu, nerkach i wątrobie po podaniu allopurynolu, jak również w mózgu, wątrobie, nerkach i skórze po naświetlaniu UVA. Podanie insuliny płazom adaptowanym do temperatury 14°C spowodowało wyraźny spadek ilości glukozy w surowicy krwi i równoczesny wzrost zawartości GSH w badanych narządach. Na podstawie uzyskanych wyników sugeruje się, że poziom GSH w badanych narządach w okresie zimowania jest odwrotnie proporcjonalny do poziomu glukozy. W tych samych narządach u 70 dojrzałych płciowo samców R. esculenta L. również pochodzących z okresu zimowania wykazano, że podanie estru monoetylowego glutationu płazom przebywającym w temperaturze 4°C nie zmieniło poziomu GSH w przeciwieństwie do płazów adaptowanych do temperatury 14°C. U tych ostatnich stwierdzono statystyczny wzrost ilości GSH w mózgu po 12 godz., wątrobie po 12 i 24 godz., nerkach i sercu po 4, 12 i 24 godz. od momentu podania estru monoetylowego glutationu. Po 48 godz. od podania estru monoetylowego glutationu zawartość GSH powróciła do wartości zbliżonych do kontroli. W pracy wykazano, że można manipulować poziomem GSH u badanych płazów w okresie zimowania przez zmianę temperatury i przez podanie substratu GSH. Zaadaptowanie żab do wyższej temperatury (14°C) w okresie zimowania i podanie allopurynolu spowodowało wzrost zawartości GSH w sercu, nerkach i wątrobie. Nie wykazano takiego wzrostu u płazów przebywających w temperaturze zimowiska (4°C). Na podstawie uzyskanych wyników sądzi się, że allopurynol korzystnie wpływa na zawartość GSH w badanych narządach żaby wodnej. Również w okresie zimowania badane płazy adaptowano do temperatury 14°C i naświetlano UVA przez 70 min. i 140 min. U badanych płazów oznaczano zawartość GSH w mózgu, wątrobie, nerkach i skórze po upływie 12 i 48 godzin od momentu zakończenia ekspozycji żab na UVA. Po 12 godzinach w obydwóch grupach eksponowanych na UVA stwierdzono statystyczny spadek zawartości GSH, natomiast po 48 godzinach powrót do wartości zbliżonych do kontrolnych. Na podobnym materiale i w takich samych warunkach eksperymentalnych oznaczano poziom GSH, a także GSSG w mózgu, wątrobie i nerkach u 40 samców R. esculenta L. o różnej długości ciała. Wykazano, że wraz ze wzrostem długości ciała płazów obniża się zawartość GSH i wzrasta poziom GSSG. W związku z powyższym dyskutowany jest problem zmian ilości GSH związany ze zjawiskiem starzenia się organizmu. Badano również wpływ prekursora GSH, kwasu L-2-oksotiazolidyno- 4-karboksylowego (OTC) na poziom GSH i GSSG w mózgu, wątrobie i nerkach. Podanie OTC spowodowało wzrost ilości GSH tylko u płazów zaadaptowanych do temperatury 14°C i równoczesny spadek ilości GSSG. W wątrobie, nerkach i sercu samców R. esculenta L. oznaczano ilość GSH i GSSG po podaniu witaminy E. Podanie witaminy E płazom przebywającym w temperaturze 4°C nie spowodowało wzrostu zawartości GSH, a tylko statystyczny spadek ilości GSSG. U płazów zaadaptowanych do temperatury 14°C podanie witaminy E spowodowało wzrost ilości GSH i spadek zawartości GSSG, po 12 i 24 godzinach od momentu podania witaminy. Po 48 godzinach uzyskane wartości GSH i GSSG w wątrobie i sercu (z wyjątkiem nerek) zbliżyły się do wartości kontrolnych. W pracy dyskutowana jest ochronna rola witaminy E w organizmie. Z powodu kontrowersyjnych danych dotyczących wpływu etanolu na status glutationu, badano także jego wpływ na zmiany ilości GSH i GSSG w mózgu, wątrobie i nerkach badanego gatunku płaza w okresie zimowania. Podobnie jak w przypadku podania insuliny, estru monoetylowego glutationu, allopurynolu, kwasu L-2-oksotiazolidyno-4-karboksylowego czy witaminy E badania przeprowadzono w dwóch grupach eksperymentalnych: u płazów pochodzących z temperatury 4°C i takich, które zaadaptowano do temperatury 14°C. Podanie etanolu wywołało spadek ilości GSH w wątrobie i nerkach u zwierząt zaadaptowanych do temperatury 14°C i wzrost ilości GSSG we wszystkich badanych narządach, również w obydwóch grupach doświadczalnych. Uzyskane wyniki sugerują, że etanol obniża status redoksowy glutationu w komórkach badanych narządów.