Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск
ГУ НИИ Молекулярной биологии и биофизики СО РАМН, г. Новосибирск

Среди химических факторов, загрязняющих окружающую среду, особое место принадлежит полициклическим ароматическим углеводородам (ПАУ). К ПАУ относятся продукты неполного сгорания угля газа нефти и других органических материалов, которые используются в металлургическом и нефтехимическом производстве, а также продукты, находящиеся в выхлопных газах автомобилей. Известно, что ПАУ обладают токсическим, тератогенным, мутагенным, и канцерогенными эффектами [1]. Одной из ферментативных систем, защищающих организм от воздействия таких веществ, является микросомальная монооксигеназная система, ключевым компонентом которой является суперсемейство цитохромов Р450. Цитохромы Р450 подсемейства 1А - CYP1А1 и CYP1А2, участвуют в метаболизме ПАУ, а также индуцируются ПАУ [1].
Классическим индуктором CYP1А1/1А2 является бензо[α]пирен. В настоящее время получены данные о соединениях, отличающихся по химической структуре от ароматических углеводородов, но вызывающие индукцию CYP1А1/1А2. Ранее было показано что менадион (витамин К3) способен индуцировать СYP1A1/1A2 печени крыс дозо-зависимым способом, однако в меньшей степени, чем классические индукторы [2].
Целью данной работы было исследование эффекта менадиона на индукцию бензопиреном ферментов I фазы биотрансформации в печени крыс.
Работа выполнена на 20 самцах крыс линии Wistar, весом 100-120 г, в возрасте 3-5 месяцев из питомника НИИ цитологии и генетики (Новосибирск). Животные были разделены на 4 группы: группа контроля, группа, которой вводили менадион (15 мг/кг веса) per os 4 дня, группа, которой вводили бензопирен (25 мг/кг веса) внутрибрюшинно 3 дня и группа, которой вводили одновременно менадион и бензопирен в указанных дозах. Крысы получали стандартную лабораторную диету и воду и голодали 12 часов перед забоем. Микросомы печени крыс выделяли методом дифференциального центрифугирования, где определяли общее количество цитохрома Р450 и цитохрома b5, активности ферментов CYP1A1, CYP1A2, НАДФН-цитохром Р450 редуктазы.
Cодержание цитохрома b5 в микросомах печени крыс достоверно не изменялось ни при введении менадиона, ни при введении бензопирена, ни при их совместном введении.
Общее содержание цитохрома Р450 в микросомах печени крыс достоверно не изменялось при введении менадиона, но достоверно повышалось в 2,8 раза по отношению к контролю при введении бензопирена. При одновременном введении менадиона с бензопиреном содержание цитохрома Р450 уменьшалось на 25% по сравнению с с содержанием в микросомах крыс, которым вводили только бензопирен.
Между значениями активности НАДФН-цитохром P450 редуктазы в контрольной группе и в группах животных, получавших менадион, достоверных различий выявлено не было, а активность фермента при действии бензопирена повышалась в 1,7 раза по сравнению с контролем. При совместном введении менадиона и бензопирена активность НАДФН-цитохром P450 редуктазы была на 17,6% меньше по сравнению с индукцией бензопиреном.
Введение менадиона приводило к увеличению активности CYP1A1 в 1,7 раза, а при введении бензопирена возрастала в 180 раз. При введении менадиона одновременно с бензопиреном активность CYP1A1 уменьшалась на 17% по сравнению с активностью в микросомах крыс, которым вводили только бензопирен.
Активность CYP1A2 при введении менадиона возрастала в 1,9 раз, а при введении бензопирена в 111,4 раза, по сравнению с контролем. При одновременном введении менадиона и бензопирена активность CYP1A2 была ниже на 30% по сравнению с активностью в микросомах крыс, которым вводили только бензопирен.
Представленные результаты свидетельствуют о том, что менадион оказывает ингибирующее действие на активности CYP1A1, CYP1A2, а также активность НАДФН-цитохром P450 редуктазы, индуцируемую бензопиреном.

Список литературы:
1. Ляхович, В. В. Индукция ферментов метаболизма ксенобиотиков / В.В Ляхович, И.Б. Цырлов. – Новосибирск : Наука, 1981. - 239 с.
2. Сидорова, Ю. А. Дозовая и временная зависимости эффектов менадиона на ферменты метаболизма ксенобиотиков в печени крыс / Ю. А. Сидорова, А. Ю. Гришанова // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. – 2004. - С. 260-264
3. Whitlock, J. P. Induction of cytochrome P4501A1 / J. P. Whitlock // Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. – 1999. - №39. – P.103-125.