Wp³yw dymu tytoniu na peroksydacjê lipidów i funkcjê w¹troby u szczurów z cukrzyc¹ streptozotocynow¹ badania wstêpne

Transkrypt

1 PRACE ORYGINALNE Ewa FLOREK 1 Anna JAB ECKA 2 Jan OLSZEWSKI 2 Wojciech PIEKOSZEWSKI 3,4 Maksymilian KULZA 1 Monika SEÑCZUK-PRZYBY OWSKA 1 Marek CHUCHRACKI 5,6 Wp³yw dymu tytoniu na peroksydacjê lipidów i funkcjê w¹troby u szczurów z cukrzyc¹ streptozotocynow¹ badania wstêpne Effect of tobacco smoke on lipids peroxidation and liver function in streptozotocin diabetic rats preliminary study 1 Laboratorium Badañ Œrodowiskowych, Katedra i Zak³ad Toksykologii, Kierownik Laboratorium: Prof. dr hab. Ewa Florek 2 Zak³ad Farmakologii Klinicznej, Kierownik: Prof. dr hab. Anna Jab³ecka 3 Zak³ad Chemii Analitycznej, Wydzia³ Chemii, Uniwersytet Jagielloñski, Kraków Kierownik: Prof. dr hab. Pawe³ Koœcielniak 4 Pracownia Wysokorozdzielczej Spektrometrii Mas, Œrodowiskowe Laboratorium Analiz Strukturalnych i Badañ Fizykochemicznych, Wydzia³ Chemii, Uniwersytet Jagielloñski, Kraków Kierownik Pracowni: Prof. dr hab. Wojciech Piekoszewski 5 Laboratorium Centralne Ginekologiczno-Po³o niczego Szpitala Klinicznego, Kierownik: Dr n. farm. Marek Chuchracki 6 Katedra Zdrowia Matki i Dziecka, Kierownik: Prof. dr hab. med. Tomasz Opala Dodatkowe s³owa kluczowe: cukrzyca dym tytoniowy peroksydacja lipidów enzymy w¹trobowe Additional key words: diabetes tobacco smoke lipid peroxidation liver enzymes Adres do korespondencji: Prof. dr hab. Ewa Florek Laboratorium Badañ Œrodowiskowych Katedra i Zak³ad Toksykologii im. Karola Marcinkowskiego Poznañ, ul. Dojazd 3 Tel.: ; Faks: w eflorek@ump.edu.pl Cukrzyca to grupa chorób, których wspóln¹ cech¹ jest przewlek³e wystêpowanie hiperglikemii zwi¹zane z uszkodzeniem, zaburzeniem czynnoœci i niewydolnoœci¹ ró nych narz¹dów. Hiperglikemia dzia³a toksycznie na œródb³onek, zwiêksza stres oksydacyjny, hamuje dostêpnoœæ biologiczn¹ tlenku azotu (NO) i powoduje tworzenie zaawansowanych koñcowych produktów glikacji. Poza tym hiperglikemia, poprzez ró ne mechanizmy takie jak: autooksydacja glukozy, aktywacja przemian szlaku poliowego i sorbitolu, nieenzymatyczna glikacja, stymulacja granulocytów obojêtnoch³onnych, indukuje tak e wytwarzanie reaktywnych form tlenu (ROS). Zmiany te prowadz¹ do niekontrolowanej oksydacji i peroksydacji lipidów, kwasów nukleinowych, niektórych enzymów, a przede wszystkim oksydacyjnego uszkodzenia bia³ek - OPD (oxidative protein damage) w wielu tkankach. Celem badañ by³a ocena, w jakim stopniu w warunkach eksperymentalnie wywo³anej cukrzycy u szczurów, ekspozycja na dym tytoniowy wp³ywa na peroksydacjê lipidów i parametry funkcji w¹troby. Przeprowadzone badania wykaza³y, e poziom bia³ka w surowicy krwi nie ulega³ zmianie zarówno na skutek wywo³anej cukrzycy, jak i po nara eniu na dym tytoniowy. Natomiast zaobserwowano statystycznie istotny wzrost peroksydacji lipidów u szczurów z wywo³an¹ farmakologicznie cukrzyc¹. U zwierz¹t eksponowanych na dym tytoniowych wykazano jedynie tendencjê do wzrostu peroksydacji lipidów, natomiast u zwierz¹t nara onych na wp³yw dymu tytoniowego z indukowan¹ cukrzyc¹ odnotowano istotne statystycznie obni enie peroksydacji lipidów. W zastosowanym modelu eksperymentalnym w zasadzie nie zaobserwowano zmian w aktywnoœci aminotransferaz w¹trobowych, jedynie AlAT w grupie zwierz¹t z cukrzyc¹ w porównaniu do szczurów kontrolnych. Przeprowadzone badania nie daj¹ jednoznacznej Diabetes is considered a group of diseases with chronic hyperglycemia caused by various organ disorders, failure or damage as a common feature. Hyperglycemia exerts toxic effect on endothelium, promotes oxidative stress, inhibits bioavailability of nitrogen monoxide (NO) and leads to formation of advanced glycation end products. Moreover, hyperglycemia induces production of reactive oxygen specimens (ROS) through several distinct mechanisms, such as: glucose autoxydation activation of polyol (sorbitol-aldose reductase) pathway, non-enzymatic glycation and neutrophil granulocyte's stimulation. These changes lead to uncontrolled oxidation and peroxidation of lipids, nucleic acids, certain enzymes and most of all - oxidative protein damage (OPD) in many tissues. The aim of this study was to evaluate influence of exposure to tobacco smoke on lipid peroxidation and liver function in experimentally induced diabetes. The research showed that the protein level in blood serum did not change neither in case of induced diabetes nor after tobacco smoke exposure. However a statistically significant increase of lipid peroxidation was observed in rats with pharmacologically induced diabetes. In animals exposed to tobacco smoke only lipid peroxidation increasing trend was demonstrated, while in animals with induced diabetes and exposed to tobacco smoke a statistically significant decrease of lipid peroxidation was noticed. In the adopted experimental model basically no alterations of hepatic aminotranspherases were observed, with exception of AlAT in the group of diabetic animals compared to rats in the control group. Results of the study do not explicitly explain the influence of tobacco smoking in experimentally induced diabetes on lipid peroxidation and liver functions. 888 Przegl¹d Lekarski 21 / 67 / 1 E. Florek i wsp.

2 odpowiedzi na temat wp³ywu palenia tytoniu w przebiegu eksperymentalnie wywo³anej cukrzycy na peroksydacjê lipidów, jaki i funkcje w¹troby. AlAT L-alanina + á-ketoglutaran > pirogroninan + L-glutaminan LDH Pirogroninan + NADH+H +? L-mleczan + NAD + AspAT L-Asparaginian + á-ketoglutaran? szczwiooctan + L-glutaminian MDH Szczawiooctan + NADH + H +? L-jab³czan + NAD + Wstêp Wg definicji WHO cukrzyca to grupa chorób, których wspóln¹ cech¹ jest przewlek³e wystêpowanie hiperglikemii zwi¹zane z uszkodzeniem, zaburzeniem czynnoœci i niewydolnoœci¹ ró nych narz¹dów, szczególnie oczu, nerek, nerwów i uk³adu naczyniowego [13]. Hiperglikemia dzia³a toksycznie na œródb³onek, zwiêksza stres oksydacyjny, hamuje dostêpnoœæ biologiczn¹ tlenku azotu (NO) i powoduje tworzenie zaawansowanych koñcowych produktów glikacji (AGEs advanced glycation endproducts). Poza tym hiperglikemia, poprzez ró ne mechanizmy takie jak: autooksydacja glukozy, aktywacja przemian szlaku poliowego i sorbitolu, nieenzymatyczna glikacja, stymulacja granulocytów obojêtnoch³onnych, indukuje tak e wytwarzanie reaktywnych form tlenu (ROS). Zmiany te prowadz¹ do niekontrolowanej oksydacji i peroksydacji lipidów, kwasów nukleinowych, niektórych enzymów, a przede wszystkim oksydacyjnego uszkodzenia bia³ek - OPD (oxidative protein damage) w wielu tkankach [21]. Stres oksydacyjny mo e odgrywaæ wa - n¹ rolê w wyst¹pieniu dodatkowych zaburzeñ w przebiegu cukrzycy, takich jak: zaæma, zaburzenia o charakterze nefropatii czy neuropatii. Wykazano, e glikozylacja, a szczególnie reakcja Maillarda towarzyszy takim niekorzystnym objawom wspó³istniej¹cym z cukrzyc¹ jak starzenie siê czy choroby zwi¹zane z procesami starzenia (np. choroby uk³adu sercowo-naczyniowego) co spowodowane jest modyfikacj¹ oksydacyjn¹ takich zwi¹zków jak t³uszcze, DNA czy bia³ka [3]. Szczególnie bia³ka o d³ugim obrocie w organizmie, na przyk³ad bia³ka krystaliny, kolageny i hemoglobina mog¹ reagowaæ ze zredukowanymi cukrami i dawaæ kolejne produkty glikozydacji (AGEs). W badaniach mechanizmów tych reakcji wykazano, e modyfikacja heksanylu na skutek peroksydacji lipidów odgrywa znacz¹c¹ rolê w stresie oksydacyjnym [18]. Warte podkreœlenia jest to, e AGEs reaguj¹ nie tylko z bia³kami, lecz tak e z DNA i lipidami oraz sk³adowymi tkanki ³¹cznej; powoduj¹ oksydacjê wielonasyconych kwasów t³uszczowych w cz¹steczkach LDL, prowadz¹c to utworzenia utlenionej formy LDL, które bezpoœrednio uszkadzaj¹ œródb³onek naczyñ [2]. Dym tytoniowy zawiera ponad 4 3 zwi¹zków chemicznych, z których wiele posiada w³aœciwoœci utleniaj¹ce i genotoksyczne co wi¹ e siê zarówno z indukcj¹, jak i progresj¹ mia d ycowego uszkodzenia naczyñ [16]. Wiele badañ wykaza³o, e dym tytoniowy jest istotnym czynnikiem wywo- ³uj¹cym stres oksydacyjny [5-9]. Zagadnienie wp³ywu dymu tytoniowego na peroksydacjê lipidów w warunkach eksperymentalnej hiperglikemii (wywo³anej streptozocyn¹) nie by³o jak dot¹d przedmiotem badañ. W badaniach na zwierzêtach prezentowano natomiast, e streptozotocyna (STZ) wykazuje selektywne dzia³anie cytotoksyczne na komórki b-langerhansa trzustki powoduj¹c wyst¹pienie cukrzycy typu I [17]. Wiadomo tak e, e streptozocyna pobudza produkcjê reaktywnych form tlenu przez wysepki b-langrhansa trzustki [14, 17] i stymuluje powstawania nadtlenku wodoru, co mo e powodowaæ uszkodzenia DNA w trzustce [1, 2]. Bior¹c pod uwagê powy sze przes³anki, przeprowadzono badanie, którego celem by³a próba odpowiedzi na nastêpuj¹ce pytanie. W jakim stopniu w warunkach eksperymentalnie wywo³anej cukrzycy u szczurów, ekspozycja na dym dytoniowy wp³ywa na peroksydacjê lipidów i parametry funkcji Materia³ i metody Na przeprowadzenie eksperymentu otrzymano zgodê Lokalnej Komisji Etycznej do Spraw Doœwiadczeñ na Zwierzêtach w Poznaniu - Nr 26/21 z dnia 5 marca 21 roku. Zwierzêta doœwiadczalne Do badañ u yto dojrza³e szczury samce, szczepu Wistar, o œredniej masie cia³a 16 g. Zwierzêta uzyskano z hodowli Katedry i Zak³adu Toksykologii Uniwersytetu Medycznego im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu. Szczury hodowano w standaryzowanych warunkach temperatury (2-22 C), wilgotnoœci (5-6%) i oœwietlenia (12/12 godz.). Przebieg badania Zwierzêta w liczbie 36, podzielono na cztery grupy: I - zwierzêta kontrolne; II - zwierzêta z wywo³an¹ cukrzyc¹ streptozotocynow¹ - kontrola dodatnia; III - zwierzêta poddane ekspozycji na dzia³anie dymu tytoniowego w stê eniu (w przeliczeniu na tlenek wêgla) 15 mg CO/m 3 powietrza przez 5 dni, po 6 godzin dziennie - kontrola dodatnia; IV - zwierzêta z wywo³an¹ cukrzyc¹ streptozotocynow¹ i poddane ekspozycji na dzia³anie dymu tytoniowego w stê eniu (w przeliczeniu na tlenek wêgla) 15 mg CO/m 3 powietrza przez 5 dni po 6 godzin dziennie. U zwierz¹t grup II, IV zosta³a wywo³ana cukrzyca przez podanie dootrzewnowo 7 mg/kg masy cia³a streptozotocyny. W dniu rozpoczêcia badañ i po utrwalonej cukrzycy co dwa tygodnie od zwierz¹t pobierano krew z y³y ogonowej w celu oceny glikemii. Zwierzêta z grup III i IV w szesnastym tygodniu eksperymentu zosta³y poddane ekspozycji na dym tytoniowy w stê eniu (w przeliczeniu na zawartoœæ tlenku wêgla) 15 mg CO/m3 powietrza w specjalnej przystosowanej do tego celu komorze toksykologicznej [7,8]. W ostatnim dniu eksperymentu - szesnasty tydzieñ, przeprowadzono sekcje zwierz¹t wszystkich badanych grup: I, II, III, IV. Szczury znieczulano poprzez podanie domiêœniowe ksylazyny z ketamin¹ w dawce 4 mg/kg m.c. + 5 mg/kg m.c. W trakcie sekcji od zwierz¹t pobrano krew na skrzep w celu badañ zawartoœci metabolitu nikotyny, kreatyniny, mocznika, peroksydacji lipidów i wybranych enzymów (AlAT, AspAT). Oznaczanie kotyniny Kotyninê w surowicy krwi oznaczono metod¹ wysokosprawnej chromatografii cieczowej z detektorem szeregu diod (HPLC_DAD). Analiza chromatograficzna zosta³a poprzedzona ekstrakcj¹ kotyniny z materia³u biologicznego z wykorzystaniem techniki ciecz-ciecz. Oznaczanie aminotransferazy alaninowej (AlAT) AlAT katalizuje reakcje pomiêdzy L-alanin¹ i a-ketoglutaranem. Utworzony pirogronian jest zmieniany przez NADH, w reakcji katalizowanej przez dehydrogenazê mleczanow¹ (LDH), do formy L-mlecznu i NAD +. Stopieñ ubytku NADH jest wprost proporcjonalny do aktywnoœci katalitycznej AlAT. Oznaczany by³ przez pomiar spadku absorbancji przy d³ugoœci fali równej 34 nm. Oznaczanie AspAT przeprowadzono przy pomocy aparatu biochemicznego COBAS INTEGRA. Oznaczanie aminotransferazy asparaginianowej (AspAT) AspAt jest enzymem katalizuj¹cym przeniesienie grup aminowych z L-asparaginianu i a-ketoglutaranu do formy szczawiooctanu i L-glutaminianu. Nastêpnie szczawiooctan ulega w toku reakcji wskaÿnikowej, z udzia³em dehydrogenazy jab³czanowej (MDH), przemianie do jab³czanu. Towarzyszy temu NADH do NAD+. Stopieñ ubytku NADH jest wprost proporcjonalny do aktywnoœci katalitycznej AspAT. Oznaczany by³ przez pomiar spadku absorpcji przy d³ugoœci fali 34 nm. Oznaczanie AspAT przeprowadzono przy pomocy aparatu biochemicznego COBAS INTEGRA. Oznaczanie peroksydacji lipidów Pomiar peroksydacji lipidów zosta³ wykonany na podstawie oznaczenia poziomu aldehydu dimalonowego (MDA). Tworzy siê on jako produkt uboczny podczas rozk³adu hydroperoksykwasów t³uszczowych (etap I). W etapie II powstaje barwny zwi¹zek w wyniku reakcji MDA z kwasem tiobarbiturowym, który nastêpnie oznacza siê spektrofotometrycznie przy d³ugoœci fali l=532 nm. Oznaczanie stê enia bia³ka Oznaczenie to opiera siê na reakcji, jak¹ daj¹ wi¹zania peptydowe i aminokwasy aromatyczne z odczynnikiem Folina-Ciocalteau. W pierwszym etapie jony Cu 2+ przy³¹czone zostaj¹ do wi¹zañ peptydowych. Drugi etap to redukcja kwasu fosforowolframowego i fosforomolibdenowego do odpowiednich tlenków. Oznaczanie kreatyniny Kreatyninê oznaczono wykorzystuj¹c aparat biochemiczny COBAS INTEGRA. Oznaczenie by³o oparte na reakcji Jaffe'a, w której kreatynina reaguje z kwasem pikrynowym w œrodowisku zasadowym w wyniku czego powstaje czerwono - pomarañczowy kompleks. Inten- Przegl¹d Lekarski 21 / 67 / 1 889

3 Stê enie kotyniny [ng/ml] III Rycina 1 Stê enie kotyniny w surowicy szczurów nara onych na dym tytoniowy bez wywo³anej cukrzycy (grupa III) i z cukrzyc¹ streptozycynow¹ (grupa IV). Concentration of cotinine in plasma of rats without diabetes (group III) and in streptozotoci diabetic rats (group IV). IV Peroksydacja lipidów [ng TBARS/mg bia³ka] 2, 1,6 1,2,8,4, Rycina 2 Poziom peroksydacji lipidów w surowicy szczurów w grupach I, II, III i IV. Objaœnienia grup w rozdziale Materia³ i metody. - ró nica statystycznie znamienna pomiêdzy grupami I i II; - ró nica statystycznie znamienna pomiêdzy grupami II i IV. Level of lipid peroxidation in rats' serum. Description of the groups is present in Materials and methods chapter. - p<.5 group I vs. Group II; - p<.5 group II vs. Group IV Aktywnoœæ aminotransferazy alaninowej [U/l] Aktywnoœæ aminotransferazy asparaginianowej [U/l] Rycina 3 Aktywnoœæ transferazy alaninowej w poszczególnych grupach zwierz¹t. Objaœnienia grup w rozdziale Materia³ i metody. - ró nica statystycznie znamienna pomiêdzy grupami I i II. Activity of asparaginian alanine aminotranspherase in studied groups. Description of the groups is present in Materials and methods chapter. - p<.5 group I vs. Group II. Rycina 4 Aktywnoœæ transferazy asparaginianowej w poszczególnych grupach zwierz¹t. Objaœnienia grup w rozdziale Materia³ i metody. Activity of asparaginian aminotranspherase in studied groups. Description of the groups is present in Materials and methods chapter. sywnoœæ zabarwienia mierzy siê przy d³ugoœci fali l=5 nm i jest ona wprost proporcjonalna do stê enia kreatyniny w próbce. Oznaczanie mocznika Mocznik oznaczono wykorzystuj¹c aparat biochemiczny COBAS INTEGRA. Oznaczenie by³o oparte na reakcji kinetycznej z wykorzystaniem dehydrogenazy glutaminianowej, gdzie NADH jest utleniane do NAD, po uprzednim rozk³adzie mocznika z wykorzystaniem ureazy. Zmiana absorbancji w czasie przy d³ugoœci fali l=34 nm, jest proporcjonalna do stê enia mocznika w badanej próbce. Wyniki i ich omówienie Cukrzyca jest przewlek³ym schorzeniem metabolicznym o z³o onej etiopatogenezie, w której stres oksydacyjny odgrywa istotn¹ rolê. Produkcja wolnych rodników tlenowych zwi¹zana jest œciœle z metabolizmem glukozy torem pentozowym, chocia nie wykluczona jest tak e aktywacja szlakiem heksoaminowym. W warunkach cukrzycy nasila siê znacz¹co nieenzymatyczna glikacja bia³ek z towarzysz¹c¹ oksydacj¹ glukozy. Toksyczne pochodne tlenu indukuj¹ tak e powstawanie nadtlenków lipidów, równie wykazuj¹cych w³aœciwoœci wolnych rodników [21]. Szczególnie niebezpieczne s¹ powik³ania zwi¹zane z t¹ chorob¹. Wiele badañ wskazuje, e zwiêkszone powstawanie wolnych rodników (aktywnych form tlenu) nasila stres oksydacyjny co ma du e znaczenie w indukcji i przebiegu powik³añ [1]. Hipoteza ta poparta jest wieloma wynikami badañ wskazuj¹cymi, e przemiany biologiczne zwi¹zane z hyperglikemi¹ (autooksydacja glukozy, glikolizylacja bia³ek) zwiêkszaj¹ produkcjê reaktywnych form tlenu [21]. W przeprowadzonych badaniach oceniono wp³ywu dymu tytoniowego na peroksydacjê lipidów u szczurów, którym wywo- ³ano cukrzycê poprzez podanie streptozotocyny. Z danych piœmiennictwa wiadomo, e STZ ma dzia³anie diabetogenne i genotoksyczne. U szczurów z cukrzyc¹ wywo³an¹ dzia³aniem streptozotocyny obserwowa- 89 Przegl¹d Lekarski 21 / 67 / 1 E. Florek i wsp.

4 125 1,2 Stê enie mocznika [mg/1 ml] Stê enie kreatyniny [mg/1 ml] 1,,8,6,4,2, Rycina 5 Stê enie mocznika w poszczególnych grupach zwierz¹t. Objaœnienia grup w rozdziale Materia³ i metody. - ró nica statystycznie znamienna pomiêdzy grupami I i II; - ró nica statystycznie znamienna pomiêdzy grupami I i III; - ró nica statystycznie znamienna pomiêdzy grupami II i IV. Concentration of urea in studied groups. Description of the groups is present in Materials and methods chapter. - p<.5 group I vs. Group II; - p<.5 group I vs. Group III; - p<.5 group II vs. Group IV. Rycina 6 Stê enie kreatyniny w poszczególnych grupach zwierz¹t. Objaœnienia grup w rozdziale Materia³ i metody. - ró nica statystycznie znamienna pomiêdzy grupami I i II; - ró nica statystycznie znamienna pomiêdzy grupami I i III; - ró nica statystycznie znamienna pomiêdzy grupami II i IV. Concentration of creatinine in studied groups. Description of the groups is present in Materials and methods chapter. - p<.5 group I vs. Group II; - p<.5 group I vs. Group III; - p<.5 group II vs. Group IV. no tak e zmiany w metabolizmie lipidów w postaci wzrostu ca³kowitego poziomu lipidów, triglicerydów i cholesterolu [12]. W prezentowanym badaniu. g³ównym celem przeprowadzenia oznaczeñ bia³ka by³o ujednolicenie oznaczeñ parametru opisuj¹cego peroksydacjê lipidów oraz ustalenie czy cukrzyca i nara enie na dym tytoniowy nie wp³ywaj¹ na ten parametr biochemiczny. Obserwowany poziom bia³ka w surowicy krwi nie ulega³ zmianie zarówno na skutek wywo³anej cukrzycy jak i po nara eniu na dym tytoniowy i wynosi³ œrednio 55,2±13,2 mg/l we wszystkich badanych grupach. Podobnie, jak w przypadku bia³ka, równie w grupach nara anych na dym tytoniowy - grupa III i IV, stê enie kotyniny, g³ównego metabolitu nikotyny nie ró ni³o siê statystycznie i wynosi³o w grupie szczurów bez cukrzycy 372±164 ng/ml, natomiast u zwierz¹t z wywo³an¹ cukrzyc¹ wywo³ana strepozotocynow¹ 444±256 ng/ml (rycina 1). W prezentowanym badaniu zaobserwowano statystycznie istotny wzrost peroksydacji lipidów u szczurów z wywo³an¹ farmakologicznie cukrzyc¹ (rycina 2). Obserwacja ta stanowi potwierdzenie innych badañ, w których wykazano, e hiperglikemia poprzez indukcjê reaktywnych form tlenu, prowadzi do podwy szenia progu oksydacji. U zwierz¹t eksponowanych na dym tytoniowych wykazano jedynie tendencjê do wzrostu peroksydacji lipidów, jakkolwiek nie by³a ona statystycznie znamienna (na poziomie p=,5), natomiast u zwierz¹t nara- onych na dym tytoniowy z indukowan¹ cukrzyc¹ odnotowano istotne statystycznie obni enie peroksydacji lipidów. Jest to bardzo interesuj¹ca obserwacja. Mo e ona wskazywaæ na nieznane dot¹d procesy adaptacyjne zwi¹zane z wp³ywem dymu tytoniowego (rycina 2). Podobnie jak wykazany w badaniach w³asnych brak wp³ywu dymu tytoniowego na peroksydacjê lipidów u szczurów z wywo³an¹ cukrzyc¹, zmiany takie równie nie zosta³y odnotowane w przypadku uszkodzenia DNA, mimo i wiadomo, e sama cukrzyca powoduje zarówno wzrost peroksydacji lipidów, jak i uszkodzeñ DNA [15]. W badaniu oceniano tak e w jakim stopniu w warunkach eksperymentalnie wywo- ³anej cukrzycy u szczurów, ekspozycja na dym dytoniowy wp³ywa na parametry funkcji Wiadomo, e bardzo wra liwym narz¹dem na brak insuliny jest w¹troba, czego efektem jest znaczne obni enie glukagonu [4]. Tak e w badaniach klinicznych wykazano, e chorzy z powik³an¹ cukrzyc¹ demonstruj¹ wy sze aktywnoœci aminotransferazy alaninowej (AlAT) i aminotransferazy asparaginianowej (AspAT) [19]. Obserwacje te nie zosta³y potwierdzone w tym eksperymencie (rycina 3, 4). Dym tytoniowy nie wp³ywa³ na aktywnoœæ enzymów w¹trobowych w adnej z badanych grup (rycina 3,4). W prezentowanym badaniu zaobserwowano jedynie wzrost aktywnoœci AlAT w grupie zwierz¹t z cukrzyc¹ w porównaniu do szczurów kontrolnych (rycina 4). Prawdopodobnie jest to zwi¹zane z nieznacznym wp³ywem hepatotoksycznym dymu tytoniowego. W przypadku silnie hepatotoksycznych zwi¹zków, jak tetrachlorek wêgla taki synergizm jest wyraÿny [11]. W przypadku innych parametrów wskazuj¹cych na uszkodzenie w¹troby, takich jak poziom mocznika i kreatyniny wyniki nie s¹ jednoznaczne. Cukrzyca powodowa³a wzrost poziomu mocznika i obni enie kreatyniny, natomiast po nara eniu na dym tytoniowy, zarówno u szczurów bez, jak i z cukrzyc¹ dochodzi³o do wzrostu poziomu kreatyniny i obni enia stê enia mocznika (rycina 5,6). W jakim stopniu w warunkach eksperymentalnie wywo³anej cukrzycy u szczurów, ekspozycja na dym tytoniowy wp³ywa na peroksydacjê lipidów i parametry funkcji Reasumuj¹c, przeprowadzone badania nie daj¹ jednoznacznej odpowiedzi na wp³yw palenia tytoniu w przebiegu eksperymentalnie wywo³anej cukrzycy na peroksydacjê lipidów, jaki i funkcje w¹troby. Piœmiennictwo 1. Bolz an A.D., Bianchi M.S.: Genotoxicity of streptozotocin. Mutat. Res., 22, 512, Brandt A.: Koñcowe produkty glikacji - Ÿród³o pochodzenia a rozwój powik³añ cukrzycowych. Diabetologia praktyczna 28, 9, Edeas M., Attaf D., Mailfert A.S. et al.: Maillard reaction, mitochondria and oxidative stress: potential role of antioxidants. Pathol. Biol. (Paris) 21, 58, Fain J.N.: Insulin secretion and action. Metabolism, 1996, 33, Florek E., Ignatowicz E., Piekoszewski W. i wsp.: Wp³yw dymu tytoniowego na aktywnoœæ wybranych enzymów antyoksydacyjnych i ca³kowit¹ zdolnoœæ antyoksydacyjn¹ ustroju nieciê arnych i ciê arnych zwierz¹t. Przegl. Lek., 24, 61, Florek E., Ignatowicz E., Piekoszewski W. i wsp.: Wp³yw stê enia dymu tytoniowego i czasu nara enia na aktywnoœæ wybranych enzymów antyoksydacyjnych - badania eksperymentalne. Przegl. Lek. 24, 61, Florek E., Ignatowicz E., Piekoszewski W.: Effect of pregnancy and tobacco smoke on the antioxidant activity of rutin in an animal model. Pharmacol. Rep. 29, 61, Florek E., Ignatowicz E., Wrzosek J., Piekoszewski W.: Effect of rutin on total antioxidant status of rats exposed to cigarette smoke. Pharmacol. Rep. 25, 57, 84. Przegl¹d Lekarski 21 / 67 / 1 891

5 9. Florek E., Nowakowska A., Ignatowicz E. i wsp.: Wp³yw ³¹cznego nara enia na alkohol i dym tytoniowy na peroksydacjê lipidów u szczurów. Przegl. Lek. 29, 66, Grace P.A.: Ischemia-reperfusion injury. Br. J. Surg. 1994, 81, Hanasono G.K., Côté M.G., Plaa G.L.: Potentiation of carbon tetrachloride induced hepatotoxicity in alloxan- or strepto- zotocin-diabetic rats. J. Pharmacol. Exp. Ther. 1975, 192, Ishihara G., Hiramatsu Y., Masuyama H., Kudo T.: Streptozotocin-induced diabetic pregnant rats exhibit signs and symptoms mimicking pre-eclampsia. Metab. Clin. Exp. 2, 49, Jab³ecka A.: Standardy opieki farmaceutycznej w cukrzycy. [W:] Josef Raabe, Apteka plus pacjent. Wydawnictwo Warszawa, Kawada J.: New hypotheses for the mechanisms of streptozotocin and alloxan inducing diabetes mellitus. Yakugaku Zasshi, 1992, 112, Limaa P.H.O., Sinzato Y.K. Soares de Souza M.S. et al.: Evaluation of level of DNA damage in blood leukocytes of non-diabetic and diabetic rat exposed to cigarette smoke. Mutation Res. 27, 628, Lofroth G.: Environmental tobacco smoke: overview of chemical composition and genotoxic components. Mut. Res. 1989, 222, Nukatsuka M., Sakurai H., Yoshimura Y. et al.: Enhancement by streptozotocin of O2 - radical generation by xanthineoxidase system of pancreatic cells. FEBS Lett. 1988, 239, Osawa T., Kato Y.: Protective role of antioxidative food factors in oxidative stress caused by hyper-glycemia. Ann. N. Y. Acad. Sci. 25, 143, Rao G.M., Morghom L.O., Kabur M.N. et al.: Serum glutamic oxaloacetic transaminase (GOT) and glutamic pyruvic transaminase (GPT) levels in diabetes mellitus. Indian J. Med. Sci. 1989, 43, Takasu N.T., Komiya T., Asawa Y. et al.: Streptozotocin- and alloxan-induced H 2 O 2 generation and DNA fragmentation in pancreatic islets. H2O2 as mediator for DNA fragmentation. Diabetes, 1991, 4, West I.C.: Radicals and oxidative stress in diabetes. Diab. Med. 2, 17, Przegl¹d Lekarski 21 / 67 / 1 E. Florek i wsp.