Біохімічні показники функціонального стану нирок за умов введення бісфенолу А та низькорівневого лазерного опромінення
DOI:
https://doi.org/10.31861/biosystems2020.02.180Ключові слова:
бісфенол А, низькоінтенсивне лазерне опромінення, нефротоксичність, дієнові кон’югати, пероксидне окиснення ліпідівАнотація
На сьогоднішній день через масове виробництво пластикових виробів гостро постає питання негативного впливу бісфенолу А на роботу органів та систем. Проте, відкритим залишається питання впливу даного ксенобіотика на функціональний стан нирок. Нині інтенсивно використовується лазерне опромінювання різної потужності з метою корекції патологій. Проте, його біохімічні особливості впливу на біологічні об’єкти потребують детальних досліджень. Робота присвячена дослідженню нефротоксичних ефектів бісфенолу А за умов опромінення тварин діодним лазером. Введення per os ксенобіотика проводили протягом 3 діб у дозі 50 мг/кг, що відповідає дозі LOAEL. Опромінювання здійснювали протягом 2 хв низько-діодним лазером λ=650 нм (50 мВт, 1,5 Дж/cм2 and 12,5 мВт/cм2). Функціональний стан нирок проводили на основі визначення вмісту сечовини та креатиніну у сечі та сироватці крові. У нирках проводили визначення вмісту первинних та вторинних продуктів ПОЛ. Показано, що введення бісфенолу А супроводжується зниженням вмісту сечовини у сечі та сироватці крові, зростанням вмісту креатиніну у сироватці крові та зниженням даного метаболіту у сечі, що може свідчити про порушення роботи нирок та печінки, спричинене пошкодженням даного органу досліджуваним контамінантом, через індукцію процесів пероксидного окислення ліпідів. Це виражено підвищенням вмісту дієнових кон’югантів та ТБК-активних сполук у нирках. Водночас при опроміненні тварин лазарем з низькою потужністю, концентрація сечовини та креатиніну в сироватці крові знижується порівняно з ВРА групою, а в сечі ці показники навпаки підвищуються. Такі результати можуть свідчити про нормалізацію роботу нирок, що зумовлено корегуючою дією лазера. Отже, введення ВРА супроводжується індукцією процесів ПОЛ, що призводить до порушення роботи нирок, а опромінення тварин володіє корегуючою дією нефротоксичних ефектів ВРА.
Посилання
Astuti S. D., Prasaja B. I., Prijo T. A. An in vivo photodynamic therapy with diode laser to cell activation of kidney dysfunction. Journal of Physics: Conference Series. 2017; 853(1): 1–8. https://doi.org/10.1088/1742-6596/853/1/012038
Babu S., Uppu S., Claville M. O., Uppu R. M. Prooxidant actions of bisphenol A (BPA) phenoxyl radicals: Implications to BPA-related oxidative stress and toxicity. Toxicology Mechanisms and Methods. 2013; 23(4): 273–280. https://doi.org/10.3109/15376516.2012.753969
Bosch-panadero E., Fontao S. M., Priego A. R. Bisphenol (A) uremic toxin to take into account in the Renal disease in Hemodialysis. Rev. Colomb. Nefrol. 2017; 4(1): 42–53. https://doi.org/10.22265/acnef.4.1.256
Bowers L. D., Wong E. T. Kinetic serum creatinine assays. II. A critical evaluation and review. Clinical Chemistry. 1980; 26(5): 555–561. https://doi.org/10.1093/clinchem/26.5.555
Buege J. A., Aust S. D. Microsomal Lipid Peroxidation. Methods of Enzymology. 1978; 52, 302–310. https://doi.org/10.1088/1742-6596/71/1/012004
Careghini A., Mastorgio A. F., Saponaro S., Sezenna E. Bisphenol A, nonylphenols, benzophenones, and benzotriazoles in soils, groundwater, surface water, sediments, and food: a review. 2015; Environmental Science and Pollution Research. 2015; 22(8): 5711–5741. https://doi.org/10.1007/s11356-014-3974-5
Chen H., Wang H., Li Y., Liu W., Wang C., Chen Z. Biological effects of low-level laser irradiation on umbilical cord mesenchymal stem cells. AIP Advances. 2016; 6, 1–9. https://doi.org/10.1063/1.4948442
Chen M., Xu B., Ji W., Qiao S., Hu N., Hu Y., Wu W., Qiu L., Zhang R., Wang Y., Wang S., Zhou Z., Xia Y., Wang X. Bisphenol A Alters n-6 Fatty Acid Composition and Decreases Antioxidant Enzyme Levels in Rat Testes: A LC-QTOF-Based Metabolomics Study. PLoS ONE. 2012; 7(9): 1–8. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0044754
Crocker C. L. Rapid determination of urea nitrogen in serum or plasma without deproteinization. The American Journal of Medical Technology. 1967; 33(5): 361–365.
De Freitas L. F., Hamblin M. R. Proposed Mechanisms of Photobiomodulation or Low-Level Light Therapy. IEEE Journal on Selected Topics in Quantum Electronics. 2016; 22(3): 1–37. https://doi.org/10.1109/JSTQE.2016.2561201
Kang J. H., Katayama Y., Kondo F. Biodegradation or metabolism of bisphenol A: From microorganisms to mammals. Toxicology. 2006; 217: 81–90. https://doi.org/10.1016/j.tox.2005.10.001
Kaur S., Saluja M., Bansal M. P. Bisphenol A induced oxidative stress and apoptosis in mice testes: Modulation by selenium. Andrologia. 2018; 50(3): e12834. https://doi.org/10.1111/and.12834
Kourouma A., Quan C., Duan P., Qi S., Yu T., Wang Y., Yang K. Bisphenol A Induces Apoptosis in Liver Cells through Induction of ROS. Advances in Toxicology. 2015; 2015: 1–10. https://doi.org/10.1155/2015/901983
Krieter D. H., Canaud B., Lemke H.-D., Rodriguez A., Morgenroth A., von Appen K., Dragoun G.-P., Wanner C. Bisphenol A in Chronic Kidney Disease. Artificial Organs. 2013; 37(3): 283–290. https://doi.org/10.1111/j.1525-1594.2012.01556.x
Mas S., Egido J., González-Parra E. The importance of bisphenol A, an uraemic toxin from exogenous sources, in haemodialysis patients. Nefrologia. 2017; 37(3): 229–234. https://doi.org/10.1016/j.nefroe.2017.06.004
National Research Council (US) Committee for the Update of the Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. Guide for the Care and Use of Laboratory Animals (8th Ed.). National Academies Press.; 2011. https://doi.org/10.2307/1525495
National Toxicology Program U.S. Department of Health and Human Services, & Center. NTP-CERHR monograph on the potential human reproductive and developmental effects of bisphenol A. Center for The Evaluation of Risks To Human Reproduction, 2008.
Ohkawa H., Ohishi N., Yagi K. Assay for lipid peroxides in animal tissues by thiobarbituric acid reaction. Analytical Biochemistry. 1979; 95(2), 351–358. https://doi.org/10.1016/0003-2697(79)90738-3
Oliveira F. A. M., Moraes A. C. M., Paiva A. P., Schinzel V., Correa-Costa M., Semedo P., Castoldi A., Cenedeze M. A., Oliveira R. S. M. F., Bastos M. G., Cĝmara N. O. S., Sanders-Pinheiro H. Low-level laser therapy decreases renal interstitial fibrosis. Photomedicine and Laser Surgery. 2012; 30(12): 705–713. https://doi.org/10.1089/pho.2012.3272
Quesnot N., Bucher S., Fromenty B., Robin M. A. Modulation of metabolizing enzymes by bisphenol A in human and animal models. Chemical Research in Toxicology. 2014; 27(9): 1463–1473. https://doi.org/10.1021/tx500087p
Shmarakov I. O., Borschovetska V. L., Ivanishchuk L. P., Marchenko M. M. Hepatotoxicity of bisphenol A under conditions of differential supplementation with retinoids. Ukr. Biochem. J. 2016; 88(3), 99–105. https://doi.org/10.15407/ubj88.03.099
Sonavane M., Gassman N. R. Bisphenol A co-exposure effects: a key factor in understanding BPA’s complex mechanism and health outcomes. Critical Reviews in Toxicology. 2019; 49(5): 371–386. https://doi.org/10.1080/10408444.2019.1621263
Trasande L., Attina T. M., Trachtman H. Bisphenol A exposure is associated with low-grade urinary albumin excretion in children of the United States. Kidney International. 2013; 83(4): 741–748. https://doi.org/10.1038/ki.2012.422
Ucero A. C., Sabban B., Benito-Martin A., Carrasco S., Joeken S., Ortiz A. Laser therapy in metabolic syndrome-related kidney injury. Photochemistry and Photobiology. 2013; 89(4): 953–960. https://doi.org/10.1111/php.12055
Waterborg J. H., Matthews H. R. The Lowry method for protein quantitation. Methods. Methods Mol. Biol. 1994; 32: 1–4. https://doi.org/10.1385/1-59259-169-8:7
Xin F., Jiang L., Liu X., Geng C., Wang W., Zhong L., Yang G., Chen M. Bisphenol A induces oxidative stress-associated DNA damage in INS-1 cells. Mutation Research - Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis. 2014. 769, 29–33. https://doi.org/10.1016/j.mrgentox.2014.04.019
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Науковий вісник Чернівецького університету. Біологія (Біологічні системи)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
