Sigara dumanının sıçan karaciğeri ve akciğeri ksenobiyotik metabolize eden enzimleri üzerine etkilerinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, sıçan karaciğeri ve akciğeri karışık fonksiyonlu oksidazlan (anilin 4-hidroksilaz, AH; aminopirin N-demetilaz, AMND: 7-etoksiresorufîn O-de- etilaz, 7-ERDE; p-nitroanisol O-demetilaz, p-NAOD; sitokom P-450; sitokrom b<j), hemi, lipid peroksidasyonu (LP), indirgenmiş glutation (GSH) ve glutation-S-trans- ferazlan (GST) (l,kloro -2, 4-dinitrobenzen, CDNB; 1, 2-dikloro-4-nitrobenzen, DCNB; etakrinik asit, EAA; 1, 2-epoksi -3- (p-nitrofenoksi) propan, ENPP) üzerine sigara dumanı, benzo(a) piren (BaP) ve alkolün aşağıda belirtilen etkileri araştırıldı. 1- Sigara dumanının zamana bağlı olarak erişkin erkek sıçan karaciğeri ve akciğeri ksenobiyotik metabolizmasına etkisi; Sıçanlar sigara dumanına 3 gün maruz bırakıldıklarında, karaciğerde AMND, 7-ERDE, p-NAOD ve EAA GST aktiviteleri GSH düzeyi anlamlı olarak artmasına karşın, ENPP GST aktivleri ile LP anlamlı olarak azaldı. Diğer parametrelerde bir değişim olmadığı gözlendi. Akciğer AH, 7-ERDE ve p-NAOD aktiviteleri ile sitok rom P-450, sitokrom b^, hem, LP ve GSH düzeyleri anlamlı olarak arttı. CDNB, DCNB, EAA ve ENPP GST aktiviteleri ise anlamlı olarak azaldı. Diğer parametre lerde bir değişim gözlenmedi. Sıçanlar sigara dumanına 7 gün maruz bırakıldıklarında, karaciğer 7-ERDE; p-NAOD aktiviteleri ile GSH düzeyi anlamlı olarak artarken, ENPP GST aktivitele ri anlamlı olarak azalmıştır. Araştırılan diğer parametreler değişmedi. Akciğer 7- ERDE, p-NAOD, EAA ve ENPP GST aktiviteleri ile sitokrom P-450, sitokrom b5 ve GSH düzeyleri anlamlı olarak yükseldi. İncelenen diğer parametrelerde değişim olmadığı bulundu. 15 günlük sigara dumanına maruz bırakılmada ise, karaciğer 7-ERDE, p-NA OD ve ENPP GST aktiviteleri ile GSH düzeyi anlamlı olarak artarken, diğer para metreler değişmedi. Akciğerde ise AH, 7-ERDE, p-NAOD ve ENPP GST aktiviteleri ile sitokrom P-450, sitokrom b^ hem ve GSH düzeylerim anlamlı olarak arttır dığı saptandı. Araştırılan diğer parametrelerde bir değişiklik görülmedi.2- BaP'nin erişkin erkek sıçan karaciğeri ve akciğeri ksenobiyotik metabolizmasına etkisi; BaP sıçan karaciğeri 7-ERDE, p-NAOD, ile CDNB, DCNB ve ENPP GST aktivitelerini anlamlı olarak arttırdı. Sitokrom P-450, sitokrom b^, hem ve LP dü zeyleri BaP ile anlamlı olarak arttı. EAA GST aktiviteleri anlamlı olarak azaldı. AH ve AMND aktivitelerinde bir etki görülmedi. Akciğerde ise, BaP AH, 7-ERDE, p- NAOD, CDNB GST aktivitelerini anlamlı olarak arttırdı. Sitokrom p-450, sitokrom be ve hem düzeyleri de BaP ile anlamlı olarak arttı. Diğer parametreler değişmedi. 3- Düşük katran içeren yabancı sigaranın dumanının erişkin erkek sıçan karaciğeri ve akciğeri ksenobiyotik metabolizmasına etkileri; 3 gün düşük katran içeren yabancı sigaraya maruz bırakıldığında erişkin erkek sıçan karaciğeri 7-ERDE ve p-NAOD aktiviteleri anlamlı olarak arttı. EAA ve ENPP GST aktiviteleri ise, anlamlı olarak azaldı. Diğer parametreler değişmedi. Akciğerde 7-ERDE, ve p-NAOD aktiviteleri ile sitokrom P-450, sitokrom b$, hem ve GSH düzeyleri anlamlı olarak arttı. DCNB GST aktivitesi anlamlı olarak azaldı. Diğer parametrelerde bir değişim gözlenmedi. 4- Sigara dumanına erişkin dişi sıçan karaciğeri ve akciğeri ksenobiyotik metabolizmasına etkisi; 3 gün sigara dumanına maruz bırakılan dişi sıçanların karaciğerinde AMND, 7-ERDE, p-NAOD ve DCNB GST aktiviteleri ile GSH düzeyi anlamlı olarak arttı. Diğer parametrelerde değişim saptanmadı. Akciğerde AMND, 7-ERDE, p-NAOD ile CDNB ve DCNB GST aktiviteleri anlamlı olarak yükseldi. Ayrıca, sitokrom P- 450, sitokrom b^, hem, LP ve GSH düzeyleri de anlamlı olarak arttı. Diğer para metreler değişmedi. 5- Sigara dumanının yaşa bağlı olarak erkek sıçanların karaciğer ve akciğer ksenobiyotik metabolizmasında oluşturdukları değişiklikler; 3 gün sigara dumanına maruz bırakılan 20 günlük erkek sıçanların karaciğerinde AH, 7-ERDE ve p-NAOD aktiviteleri ile sitokrom P-450, hem ve LP düzeyle-ri anlamlı olarak arttı. EPNN GST aktivitesi ise anlamlı olarak azalmıştır. Diğer pa rametreler değişmedi. Akciğerde AH, 7-ERDE, p-NAOD ve EPNN GST aktivitele- ri ile sitokrom P-450 ve hem düzeyleri anlamlı olarak yükseldi. Araştırılan diğer pa rametrelerde değişim saptanmadı. 360 günlük erkek sıçanlar 3 gün sigara dumanına maruz bırakıldıklarında ka raciğer 7-ERDE ve p-NAOD aktiviteleri anlamlı olarak arttı. AMND ile CDNB, DCNB ve EAA GST aktiviteleri anlamlı olarak azalmıştır. İncelenen diğer paramet reler kontrol değerlerden farklı bulunmadı. Akciğerde 7-ERDE aktivitesi ile LP dü zeyi anlamlı olarak artmasına karşın, CDNB, EAA ve ENPP GST aktiviteleri an lamlı olarak düştü. 6- Sigara dumanı ile alkol etkileşmesinin erişkin erkek sıçan karaciğeri ve akciğeri ksenobiyotik metabolizmasına etkisi; Alkol karaciğer AH, AMND ve 7-ERDE aktiviteleri ile sitokrom P-450, sitok rom b^, hem, LP ve GSH düzeylerini anlamlı olarak yükseltti. EAA GST aktivitesi ise anlamlı olarak düştü. Diğer parametreler değişmedi. Alkol uygulaması akciğer CDNB ve ENPP GST aktiviteleri ile sitokrom P-450 ve LP düzeylerini anlamlı ola rak arttırdı. DCNB GST aktivitesi alkol tarafından inhibe edildi. Diğer parametre lerde herhangi bir değişim gözlenmedi. Hayvanlar alkol ile birlikte sigara dumanına maruz bırakıldıklarında, karaci ğer AM, AMND, 7-ERDE ve p-NAOD aktiviteleri ile sitokrom P-450, sitokrom b$, hem, LP ve GSH düzeyleri anlamlı olarak arm. CDNB ve ENPP GST aktiviteleri anlamlı olarak azaldı. Diğer parametrelerde değişme saptanmadı. Alkol ile sigara dumanına birlikte maruziyette Akciğer AH, AMND, 7-ERDE, p-NAOD ile CDNB, DCNB ve ENPP GST aktiviteleri anlamlı olarak arttı. Sitokrom P-450 ve LP düzey leri de anlamlı olarak yükseldi. Araştırılan diğer parametreler değişmedi.

In this study, the influence of various treatments of cigarette smoke, benzo(a) pyrene, alcohol on rat liver and lung mixed function oxidases (aniline 4- hydroxylase, AH; aminopyrine N-demethylase, AMND; 7-ethoxyresorufine O-de- etthylase; p-nitsanisole O-demethylase, p-NAOD; cytochrome P-450; cytochrome D5), heme, lipid peroxidation (LP), reduced glutathione (GSH) and glutathione S- transferases (GST) toward several substrates (l,chloro-2, 4-dinitrobenzene, CDNB; 1,2 dichloro-4-nitrobenzene, DCNB; ethacrynic acid, EAA; l,2-epoky-3- (p-nitrophenoxy) propane, ENPP) were examined. 1) Time: Course of effect of cigarette smoke on mature male rat liver and lung xenobiotic metabolism. When the nature male rats were exposed to cigarette smoke for 3 days, the liver AMND, 7-ERDE, p-NAOD and EAA GST activitie and GSH level increased significantly whereas ENPP GST activity and LP level decreased significantly. No changes were observed in the other parameters examined. The lung AH, 7-ERDE and p-NAOD activities and cytochrome P-450, cytochrome b^, heme, LP and GSH levels were significantly elevated by cigarette smoke. ENPP GST activity, however, significantly decreased. The other parameters examined did hot alter. Upon exposur to cigarette smoke for 7 days, the rat liver 7-ERDE p- NAOD activities, and GSH level significantly increased while ENPP GST activity significantly decreased. No changes were noted in the other parameters examined. In the lung, 7-ERDE, p-NAOD, and EAA and GST activities, and cytochrome P- 450, cytochrome b$ and GSH levels significantly increased. The other parameters remained unaltered. After 15 days exposure to cigarette smoke the rat liver 7-ERDE, p-NAOD and ENPP GST activities, and GSH level significantly increased whereas the other parameters remained unchanged. In the lung, AH, 7-ERDE, p-NAOD and ENPP GST activities and cytochrome P-450, cytochrome b5, heme and GSH levels were observed to be increased significantly. No changes were noted in the other parameters.2) The effect of BaP on nature male rat liver and lung xenobiotic metabolism. BaP increased the rat liver 7-ERDE, p-NAOD and CDNB, DCNB and ENPP GST activities significantly. In addition, cytochrome P-450, cytochrome D5, heme and LP levels increased significantly. EAA GST activity, however, significantly decreased. No changes occured in the other parameters. In the lung, AH, 7-ERDE, p-NAOD, CDNB GST activities were increased significantly by BaP lung cytochrome P-450, cytochrome D5 and heme levels were also eleveted significantly by BaP. The other parameters were not influenced. 3) The effect of the smoke of foreign cigarette with low tar content on mature rat liver and lung xenobiotic metabolism. Three days of exposure to smoke of cigarette which contained low tar increased the mature male rat liver 7-ERDE and p-NAOD activities significantly. EAA and ENPP GST activities, however, were significantly depressed by the so me treatment. No changes were observed in the other parameters. Lung 7-ERDE and p-NAOD activities, and cytochrome P-450,cytochrome b^, heme and GSH le vel significantly increased. DCNB GST activity significantly decreased. The other parameters were not influenced. 4) The effect of cigarette smoke on mature female rat liver and lung xenobiotic metabolism. When the female matura rats were exposed to cigarette smoke for 3 days, the liver AMND, 7-ERDE, p-NAOD and DCNB GST activities; and GSH levels increased significantly. No changes were determined in the other parameters. In the lung, AMND, 7-ERDE, p-NAOD and CDNB and DCNB GST activies significantly increased. In addition, elevations were also observed in the cytochrome P-450, cytochrome b^, heme, LP and GSH levels upon exposure to cigarette smoke. The other parameters remained unchanged.5) Age-dependent alterations in the male rat liver and lung xenobiotic metabsolism by cigarette smoke. When the 20 days old male rats were exposed to cigarette smoke for 3 days liver AH, 7-ERDE and p-NAOD activities and cytochrome P-450, heme and LP levels increased significanty ENPP GST activity, however, decreased significantly. No changes were noted in the other parameters. In the lung, AH, 7- ERDE, p-NAOD and ENPP GST activities, and cytochrome P-450 and heme levels increased significantly. No alterations were observed in the other parameters. When the 360 days old male rats were exposed to cigarette smoke for 3 days, liver 7-ERDE and p-NAOD activities increased significantly on the other hand, AMND, and CDNB, DCNB and EAA GST activities significantly decreased. The other parameters remained unaltered. In the lung, although 7- ERDE activity and LP level increased significantly, CDNB, EAA and EPNN GST activities decreased significantly. The other parameters did not change. 6. The effect of interaction of cigarette smoke and alcohol on mature male rat liver and lung xenobiotic metabolism. When the alcohol was given to the animals in drinking water for 3 weeks, liver AH, AMND and 7-ERDE activities and cytochrome P-450, cytochrome b5, heme, LP and GSH levels increased significantly. The other parameters did not alter. In the lung, alcohol treatment increased CDNB and ENPP GST activities, and cytochrome P-450 and LP levels significantly. DCNB GST activity was inhi bited by alcohol treatment. No changes were noted in the other parameters. When the animals were exposed to alcohol concamitantly with cigarette smoke, liver AH, AMND, 7-ERDE and p-NAOD activities and cytochrome P- 450, cytochrome b^, heme, LP and GSH levels significantly increased. CDNB and ENPP GST activities significantly decreased. The other parameters remained unchanged. Combined treatment increased lung AH, AMND, 7-ERDE, p-NAOD, and CDNB, DCNB and ENPP GST activities significanty. In addition, cytochrome P-450 and LP levels were elevated significantly by the combined treatment. The other parameters were not altered by the combined treatment.