Клинический вестник ФМБЦ им. А.И. Бурназяна

ISSN 2782-6430 (print)

Федеральное государственное бюджетное учреждение
«Государственный научный центр Российской Федерации –
Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И.Бурназяна»

Журнал издается на русском языке.
Формат – А4.
Периодичность выхода журнала –  4 раза в год.

Выпуск №2 2025 год

Подробнее
ВНИМАНИЮ АВТОРОВ СТАТЕЙ

Клинический вестник ФМБЦ им. А.И. Бурназяна. 2024. № 4

А.И. Абдуллаева, В.Н. Олесова, Д.Ю. Акопов, С.А. Абдуллаев

КОРРЕКЦИЯ МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ ПРИ КОМБИНИРОВАННОМ ПРИМЕНЕНИИ ПРЕПАРАТОВ
МЕТРОГИЛ И АИКАР  В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ПАРОДОНТИТА

ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва

Контактное лицо: Абдуллаева Альбина Исуповна: albi.95@mail.ru

Резюме
Обоснование; известно, что митохондриальная дисфункция участвует в патогенезе и прогрессировании пародонтита, влияя на окислительный стресс и регулируя воспалительные реакции. Поэтому в последнее время стремительно растут исследования, посвященные митохондриально-направленному терапевтическому подходу заболеваний тканей пародонта.
Цель исследования; оценить влияние препаратов Метрогил и Аикар на структурно-функциональные нарушения в митохондриях тканей пародонта экспериментальной модели пародонтита у лабораторных крыс.
Материалы и методы; в работе использовались самцы белых крыс линии Wistar массой 221 ± 7.5 г в возрасте 4 месяцев. Животные были разделены методом простой рандомизации на четыре группы, по 10 животных в каждой: 1-я группа – интактная (контрольная группа); 2-я группа – крысы с моделированным пародонтитом; 3-я группа – крысы с моделированным пародонтитом и применением препарата Метрогил; 4-я группа – крысы с моделированным пародонтитом и комбинированным применением препаратов Метрогил и Аикар; Экспериментальный пародонтит (ЭП) у крыс моделировали лигатурным методом путем вшивания в десну полифиламентной нерассасывающейся нити в области резцов нижней челюсти. В качестве оценочных молекулярно-генетических и биохимических параметров использовались: повреждение ядерной ДНК (яДНК) и митохондриальной ДНК (мтДНК), копийности мтДНК и степени ее гетероплазмии, а также уровни малонового диальдегида (МДА) и восстановленного глутатиона (ГЛТ).
Результаты; в работе показано, что у животных на 14 день после наложения лигатуры в ткани пародонта регистрируются повышенный уровень повреждений и гетероплазмии мтДНК, по сравнению с контрольной группой. У этих же животных наблюдалось снижение уровня ГЛТ, в то время как уровень МДА являлся повышенными, по сравнению с контрольными животными. В других группах крыс с ЭП оценивалось модуляция этих повреждений с использованием препарата Метрогил, а также комбинированным применением препаратов Метрогил и Аикар. Показано, что по всем исследуемым параметрам комбинированное применение препаратов Метрогил и Аикар, приводило к более эффективному снижению митохондриальных нарушений в ткани пародонта крыс с ЭП, по сравнению с группой животных, которым применялся только Метрогил.
Заключение; комбинированное применение препаратов Метрогил и Аикар оказало более эффективное действие на снижение митохондриальной дисфункции в ткани пародонта у крыс с ЭП, в отличие от группы животных, которым применялся только Метрогил. Таким образом, применение традиционных препаратов в сочетании с митохондриально-направленными соединениями, снижающими окислительный стресс, может служить новым терапевтическим подходом к различным заболеваниям тканей пародонта.

Ключевые слова: пародонтит, митохондриальная дисфункция, Метрогил, Аикар, повреждения митохондриальной ДНК, малоновый диальдегид, восстановленный глутатион, крысы

Для цитирования: Абдуллаева А.И., Олесова В.Н., Акопов Д.Ю., Абдуллаев С.А. Коррекция митохондриальной дисфункции при комбинированном применении препаратов метрогил и аикар в экспериментальной модели пародонтита // Клинический вестник ФМБЦ им. А.И. Бурназяна 2024. №4. С. 64–70. DOI: 10.33266/2782-6430-2024-4-64-70

 

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

  1. Coll P.P., Lindsay A., Meng J., et al. The Prevention of Infections in Older Adults: Oral Health. J Am Geriatr Soc. 2020;68;2:411-416. doi: 10.1111/jgs.16154.
  2. Graziani F., Karapetsa D., Alonso B., Herrera D. Nonsurgical and Surgical Treatment of Periodontitis: How Many Options for One Disease? Periodontol 2000. 2017t;75;1:152-188. doi: 10.1111/prd.12201.
  3. Dong Z., Wu L., Hong H. Mitochondrial Dysfunction in the Pathogenesis and Treatment of Oral Inflammatory Diseases. Int J Mol Sci. 2023;24;15483. https://doi.org/10.3390/ijms242015483.
  4. Jiang W., Wang Y., Cao Z., et al. The Role of Mitochondrial Dysfunction in Periodontitis: From Mechanisms to Therapeutic Strategy. J Periodontal Res. 2023;58;5:853-863. doi: 10.1111/jre.13152.
  5. Deng Y., Xiao J., Ma L., et al. Mitochondrial Dysfunction in Periodontitis and Associated Systemic Diseases: Implications for Pathomechanisms and Therapeutic Strategies. Int J Mol Sci. 2024;25;2:1024. doi: 10.3390/ijms25021024.
  6. Abdullaev S., Gubina N., Bulanova T., Gaziev A. Assessment of Nuclear and Mitochondrial DNA, Expression of Mitochondria-Related Genes in Different Brain Regions in Rats after Whole-Body X-ray Irradiation. Int J Mol Sci. 2020;21;4:1196. doi: 10.3390/ijms21041196.
  7. Abdullaev S., Bulanova T., Timoshenko G., Gaziev A.I. Increase of mtDNA Number and its Mutant Copies in Rat Brain after Exposure to 150 MeV Protons. Mol Biol Rep. 2020;47;6:4815-4820. doi: 10.1007/s11033-020-05491-7.
  8. Abdullaev S.A., Glukhov S.I., Gaziev A.I. Radioprotective and Radiomitigative Effects of Melatonin in Tissues with Different Proliferative Activity. Antioxidants (Basel). 2021;10;12:1885. doi: 10.3390/antiox10121885.
  9. Abdullaev S.A., Glukhov, S.I., Gaziev A.I. Melatonin Reduces Radiation Damage to the Spleen and Increases Survival when Administered before and After the Exposure of Mice to X-ray Radiation. Biol Bull Russ Acad Sci. 2023;50:3069-3076. https://doi.org/10.1134/S1062359023110018.
  10. Abdullaev S., Minkabirova G., Karmanova E., et al. Metformin Prolongs Survival Rate in Mice and Causes Increased Excretion of Cell-Free DNA in the Urine of X-Irradiated Rats. Mutat Res Genet Toxicol Environ Mutagen. 2018;831:13-18. doi: 10.1016/j.mrgentox.2018.05.006.
  11. Tripathi V., Jaiswal P., Assaiya A., et al. Anti-Cancer Effects of 5-Aminoimidazole-4-Carboxamide-1-Beta-d-Ribofuranoside (Aicar) on Triple-Negative Breast Cancer (TNBC) Cells: Mitochondrial Modulation as an Underlying Mechanism. Curr Cancer Drug Targets. 2022;22;3:245-256. doi: 10.2174/1568009622666220207101212.
  12. Wu Y., Duan X., Gao Z., et al. Aicar Attenuates Postoperative Abdominal Adhesion Formation by Inhibiting Oxidative Stress and Promoting Mesothelial Cell Repair. PLoS One. 2022;17;9:e0272928. doi: 10.1371/journal.pone.0272928.
  13. Савкина А.А., Ленгерт Е.В., Ермаков А.В. и др. Влияние геля, содержащего микрокапсулы наночастиц серебра, загруженные метронидазолом, на состояние микроциркуляторного русла десны у животных с экспериментальным пародонтитом // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2023. Т.2. №3. С. 78–85 [Savkina A.A., Lengert E.V., Ermakov A.V., et al. Effects of the Gel Containing Microcapsules with Silver Nanoparticles Loaded with Metronidazole on the State of the Gingival Microcirculation in Animals with Experimental Periodontitis. Regional Blood Circulation and Microcirculation. 2023;22;3:78–85 (In Russ.)]. doi:10.24884/1682-6655-2023-22-3-78-85.
  14. Ionel A., Lucaciu O., Moga M., et al. Periodontal Disease Induced in Wistar Rats – Experimental Study. HVM Bioflux. 2015;7;2:90-95.
  15. Zhu H., Chai Y., Dong D., et al. Aicar-Induced AMPK Activation Inhibits the Noncanonical Nf-kB Pathway to Attenuate Liver Injury and Fibrosis in BDL Rats. Can J Gastroenterol Hepatol. 2018;2018:6181432. doi: 10.1155/2018/6181432.
  16. Fu L.Y., Yang Y., Tian H., et al. Central Administration of AICAR Attenuates Hypertension Via AMPK/Nrf2 Pathway in the Hypothalamic Paraventricular Nucleus of Hypertensive Rats. Eur J Pharmacol. 2024;974:176373. doi: 10.1016/j.ejphar.2024.176373.
  17. Kawashima H., Ozawa Y., Toda E., et al. Neuroprotective and Vision-Protective Effect of Preserving ATP Levels by AMPK Activator. FASEB J. 2020;34;4:5016-5026. doi:10.1096/fj.201902387RR.
  18. Pyla R., Hartney T.J., Segar L. AICAR Promotes Endothelium-Independent Vasorelaxation by Activating AMP-Activated Protein Kinase Via Increased ZMP and Decreased ATP/ADP Ratio in Aortic Smooth Muscle. J. Basic. Clin. Physiol. Pharmacol. 2022;33;6:759-768. doi:10.1515/jbcpp-2021-0308.
  19. Sanli T., Steinberg G.R., Singh G., Tsakiridis T. AMP-Activated Protein Kinase (AMPK) Beyond Metabolism: a Novel Genomic Stress Sensor Participating in the DNA Damage Response Pathway. Cancer Biol. Ther. 2014;15;2:156-169. doi: 10.4161/cbt.26726.
  20. Hinkle J.S., Rivera C.N., Vaughan R.A. AICAR Stimulates Mitochondrial Biogenesis and BCAA Catabolic Enzyme Expression in C2C12 Myotubes. Biochimie. 2022;195:77-85. doi: 10.1016/j.biochi.2021.11.004.
  21. Dombi E., Mortiboys H., Poulton J. Modulating Mitophagy in Mitochondrial Disease. Curr. Med. Chem. 2018;25;40:5597-5612. doi: 10.2174/0929867324666170616101741.
  22. Yamano K., Matsuda N., Tanaka K. The Ubiquitin Signal and Autophagy: an Orchestrated Dance Leading to Mitochondrial Degradation. EMBO Rep. 2016;17;3:300-316. doi: 10.15252/embr.201541486.
  23. Ryytty S., Modi S.R., Naumenko N., et al. Varied Responses to a High m.3243a>g Mutation Load and Respiratory Chain Dysfunction in Patient-Derived Cardiomyocytes. Cells. 2022;19;11:2593. doi: 10.3390/cells11162593.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. 
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Участие авторов. Cтатья подготовлена с равным участием авторов.
Поступила: 13.09.2024. Принята к публикации: 11.10.2024. 

© 2025 Научный журнал – «Клинический вестник ФМБЦ им. А.И. Бурназяна»
Прокрутить наверх