Changes of biochemical parameters in liver homogenate of NZO and CD1 mice fed with different diets and vanadium compounds

Celem niniejszej pracy było zbadanie, czy dieta wysokotłuszczowa (HF) oraz suplementacja związków wanadu wpływają na właściwości antyoksydacyjne komórek wątroby u myszy szczepu CD1 i New Zealand Obese (NZO). Badaliśmy takie parametry jak: aktywność katalazy i peroksydazy glutationowej oraz stężenie zredukowanych grup tiolowych i wolnych grup karbonylowych.Zespół metaboliczny (MS) jest grupą zaburzeń, które zwiększają ryzyko rozwoju chorób sercowo naczyniowych oraz cukrzycy typu 2. Myszy szczepu NZO są wykorzystywane w badaniach nad nowymi metodami leczenia MS. Model ten charakteryzuje się m.in insulinoopornością i otyłością brzuszną, a zatem może być przydatny w badaniach cukrzycy typu 2. Kompleksy wanadu, a w szczególności te, zawierające ligandy organiczne, są testowane jako czynniki przeciwcukrzycowe. Wanad jako metal przejściowy może wywierać wpływ na parametry antyoksydacyjne w różnych organach zwierząt, leczonych tym biopierwiastkiem. Jednakże do dnia dzisiejszego, myszy NZO nie były badane razem z wanadem. Wątroba odgrywa ważną rolę w regulacji metabolicznej organizmu. Organ ten reaguje jako pierwszy na doustne podanie ksenobiotyków. Substansje silnie toksyczne mogą zmieniać parametry antyoksydacyjne w wątrobie. Analiza wyników wskazuje na występowanie różnych mechanizmów antyoksydacyjnych u obu badanych szczepów myszy. Zarówno dieta HF jak i kompleksy wanadu wywarły wpływ na obronę antyoksydacyjną poprzez wzrost badanych parametrów, jednak różnice te nie były istotne statystycznie. Podawanie wanadu, a także rodzaj szczepu i diety wpłynęły znacznie na zmianę korelacji pomiędzy aktywnością katalazy i stężeniem wolnych grup karbonylowych we frakcji mitochondrialnej. Każdy z mierzonych parametrów, po przeliczeniu na mg białka, miał niższy poziom we frakcji postmitochondrialnej niż mitochondrialnej. W niniejszej pracy wykazano, że związki wanadu wykazują działanie hipoglikemizujące, ale nie powodują istotnych zmian w obronie antyoksydacyjnej komórek wątroby, czyli nie wywołują efektu toksycznego, gdy podawane są w dawce 0,063 mmol/kg masy ciała. Ponadto myszy szczepu NZO sprawdzają się jako model MS.

The purpose of this study was to investigate whether high-fat diet (HF) and supplementation of vanadium compounds affect the antioxidant properties of liver cells in the mouse strain CD1 and the New Zealand Obese (NZO). We investigated the following parameters: the activity of catalase and glutathione peroxidase and the concentration of reduced thiol groups and free carbonyl groups.Metabolic syndrome (MS) is a group of disorders that increase the risk of developing cardiovascular disease and type 2 diabetes. NZO mice are used in research on new treatments for MS. This model is characterized by insulin resistance and abdominal obesity, and therefore may be useful in studies of type 2 diabetes. Vanadium complexes, particularly those containing organic ligands are tested as antidiabetic agents. Vanadium, a transition metal can influence the antioxidant parameters in the various organs of animals treated with the trace element. However, to date, NZO mice were grouped together with vanadium in the study.The liver plays an important role in regulating of the body's metabolism. This organ reacts as the first after oral administration of xenobiotics. Highly toxic substances may change antioxidant parameters in the liver.Analysis of results indicates the presence of various antioxidant mechanisms in both mouse strains which were tested. Both the HF diet and vanadium complexes have an effect on antioxidant defense by increasing the examined parameters, but these differences were not statistically significant. Administration of vanadium, as well as the type strain and diet significantly affected the change in the correlation between the activity of catalase and the concentration of free carbonyl groups in the mitochondrial fraction. Each of the measured parameters, converted to mg of protein, had a lower level in postmitochondrial fraction than in the mitochondrial fraction.In the present study demonstrated that vanadium compounds have glucose-lowering effect, but do not cause significant changes in the antioxidant defense of liver cells and do not cause toxic effects, when it is administered at a dose of 0.063 mmol / kg of body weight. In addition, check the NZO mouse strain as a model of MS.