The state of the antioxidant system of a patient with Escherichia coli infection after and during the transition to hypobiosis state

Authors

  • Ilona Tekdemir National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine
  • Valerii Tsvilikhovskyi National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.29038/2617-4723-2022-1-1-9

Keywords:

SOD, catalase, glutathione peroxidase, glutathione reductase, glutathione, hypobiosis, Escherichia coli infection

Abstract

The using of hypobiosis for animals is considered as one of the promising ways to fight Escherichia coli infection. At the same time, the state of the antioxidant system of the body remains unknown. Therefore, the aim of the study was to study the activity of antioxidant enzymes in the liver of young rats being at the different stages of E. coli infection, when applied to them hypobiosis and after hypobiosis state. It is established that the transition of hypobiosis of animals being at the I stage of E. coli infection activates SOD, catalase but the indexes of the glutathione system are decreased. On the 1st and 3rd day, respectively, after the cessation of hypobiosis, there is a normalization of the studied values at the control. With the transition of animals into a state of hypobiosis in the II and III disease stages the SOD and catalase activity increased and the content of reduced glutathione were significantly reduced. Indexes stabilized after 3 and 6 days after cessation of hypobiosis. Thus, the transition of sick animals into hypobiosis activates SOD and liver catalase, depletes the reserves of reduced glutathione and inhibits the activity of glutathione’s enzymes more intensely than the disease itself, but after hypobiosis indexes return to control values.

References

Ушкаленко, А. О. Епідеміолого-клінічні особливості діареєгенних ешерихіозів у Сумській області. Актуальні питання теоретичної та практичної медицини: збірник тез доповідей ІІІ Міжнародної науково-практичної конференції студентів та молодих вчених, м. Суми, 23–24 квітня 2015 року. Сумський державний університет: Суми, 2015; с 191‒192.

Малиш, Н. Г.; Чемич, О. М.; Гуріна, С. В. Епідеміолого-клінічні аспекти діареєгенних ешерихіозів на сучасному етапі. J. Clin. Exp. Med. Res. 2015, т. 3, 2, с 317‒325.

Адріанова, Т. В.; Бобир, В. В.; Виноград, Н. О.; Войцеховсь-кий, В. Г.; Данилейченко, В. В.; Дзюблик, І. В.; Димент, Г. С.; Євтушенко, О. І.; Климнюк, С. І.; Коваль, Е. З.; Ковальчук, В. П.; Кременчуцький, Г. М.; Криворутченко, Ю. Л.; Ліпатні-кова, К. І.; Мінухін, В. В.; Нехороших, З. М.; Олексієнко, І. П.; Палій, В. Г.; Палій, Г. К.; Руденко, А. В.; Салата, О. В.; Тарасов, Т. Н.; Федечко, Й. М.; Циганенко, А. Я.; Шилов, М. В.; Широбоков, В. П.; Якименко, А. І.; Янковський, Д. С. Медична мiкробiологiя, вiрусологiя та імунологія / за ред. В. П. Широбокова, вид. 2-е. Нова Книга: Вінниця, 2011; 952 с.

Kubo, M.; Ohshima, Y.; Irie, F.; Kikuchi, M.; Sawai, J. Disinfection Treatment of Heated Scallop-Shell Powder on Biofilm of Escherichia coli ATCC 25922 Surrogated for E. coli O157:H7. Journal of Biomaterials and Nanobiotechnology. 2013, 04(04), pp 10–19.

Тимофеев, Н. Н. Гипобиоз и криобиоз. Настоящее, прошлое и будущее. Информ-Знание: Москва, 2005; 256 с.

Мельничук, С. Д.; Хижняк, С. В.; Морозова, В. С.; Бойко, В. В.; Бабіч, Л. В.; Войціцький, В. М. Біохімічні показники крові щурів за умов штучного гіпобіозу. Біоресурси і природокористування. 2013, т. 5, 3–4, с 5‒11. 7. Repina, S. V.; Nardid, O. A.; Shylo, O. V.; Kovalenko, I. F. From Animal Hibernation to Human’s Hypometabolism: Cellular Mechanisms of Natural and Artificial Hypobiosis. Український антарктичний журнал. 2017, 16, с 158‒166.

Цвіліховський, В. І.; Текдемір, І. О.; Махендірараса, Л. П. Стан гіпобіозу при ешерихіозі: Часові рамки виживаності тварин і успішності застосування методу за ранньої та пізньої діагностики хвороби. Вісник проблем біології і медицини. 2019, вип. 4, т. 2 (154), с 62–67.

Minogue, T. D.; Daligault, H. A.; Davenport, K. W.; Bishop-Lilly, K. A.; Broomall, S. M.; Bruce, D. C.; Chain, P. S.; Chertkov, O.; Coyne, S. R.; Freitas, T.; Frey, K. G.; Gibbons, H. S.; Jaissle, J.; Redden, C. L.; Rosenzweig, C. N.; Xu, Y.; Johnson, S. L. Complete Genome Assembly of Escherichia coli ATCC 25922, a Serotype O6 Reference Strain. Genome announcements. 2014, vol. 2, issue 5, pp 1–2. 10. Tekdemir, I.; Tsvilikhovskyi, V. Amplitude of malondialdehyde level in tissues of rats during Escherichia coli infection in the hypobiosis state. Science and Education a New Dimension. Natural and Technical Sciences. 2020, VIII (27) Budapest: pp 24–28.

Костюк, В. А.; Потапович, А. И.; Ковалева, Ж. М. Простой и чувствительной метод определения СОД, основанный на реакции окисления кверцитина. Вопросы мед. химии. 1990, т. 36, 2, с 88–91.

Королюк, М. А; Иванова, Л. И.; Майорова, И. Г. Метод опре-деления активности каталазы. Лаб. дело. 1988, 1, с 16–18.

Горячковский, А. М. Справочное пособие по клинической биохимии. ОКФА: Одесса, 1994; 600 с.

Рецкий, М. И.; Шабунин, С. В.; Близнецова, Г. Н. Методические положения по изучению процессов свободнорадикального окисления и системы антиоксидантной защиты организма. ГНУ ВНИВИПФиТ: Воронеж, 2010, 70 с.

Кондрахин, И. П. Методы ветеринарной клинической лабораторной диагностики: справочник. Колос: Москва, 2004; 520 с.

Olkhovskyi, Ye. Immune Response Of Escherichiosis Infected Children With Epstein-Barr Virus. Scientic Journal «ScienceRise: Medical Science». 2018, 2(22), pp 19–23.

Break, T. J.; Jun, S.; Indramohan, M; Carr, K. D.; Sieve, A. N.; Dory, L.; Berg Rance E. Extracellular Superoxide Dismutase Inhibits Innate Immune Responses and Clearance of an Intracellular Bacterial Infection. J Immunol. 2012, 188(7), рр 3342–3350.

Larrea, E.; Beloqui, O.; Muñoz-Navas, M. A.; Civeira, M. P.; Prieto, J. Superoxide dismutase in patients with chronic hepatitis C virus infection. Free Radic Biol Med. 1998, 7–8, рp 1235–1241.

Задоріна, О. В. Ферменти антиоксидантної системи печінки щурів за умов отруєння хлоридом кадмію або 1,2-дихлоретаном. Современные проблемы токсикологии. 2008, 3, c 68–72.

Foolchand, A.; Ghazi, T.; Chuturgoon, A. A. Malnutrition and Di-etary Habits Alter the Immune System Which May Consequently Influence SARS-CoV-2 Virulence: A Review. Int. J. Mol. Sci. 2022, 23, p 2654.

Mora, J. R.; Iwata, M.; von Andrian, U. H. Vitamin effects on the immune system: Vitamins A and D take centre stage. Nat. Rev. Immunol. 2008, 8, pp 685–698.

Ertesvag, A.; Engedal, N.; Naderi, S.; Blomhoff, H. K. Retinoic acid stimulates the cell cycle machinery in normal T cells: Involvement of retinoic acid receptor-mediated IL-2 secretion. J. Immunol. 2002, 169, pp 5555–5563.

Gombart, A.F.; Pierre, A.; Maggini, S. A Review of Micronutri-ents and the Immune System-Working in Harmony to Reduce the Risk of Infection. Nutrients 2020, 12, p 236.

Новиков, В. Е.; Катунина, Н. П. Фармакология и биохимия гипоксии. Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2002, т. 1, 2, с 73–84.

Гудкова, О. О.; Латишко, Н. В.; Гудкова, Л. В.; Михалоський, В. О. Каталаза печінки щурів за умов штучного гіпобіозу. Укр. біохім. журн. 2005, т. 21, 1, с 28–34. 26. Umanska, A.; Melnichuk, D.; & Kalachnyuk, L. (2017). Hemato-logical indicators of rats for artificial hypobiosis. ScienceRise: Biological Science, 6 (9), 7–9.

Мельничук, С. Д.; Морозова, В. С.; Хижняк, С. В.; Войціць-кий, В. М. Природа та біоенергетичні механізми штучного гіпобіозу. Наукові праці. Техногенна безпека. 2013, 198(210), c 92–95.

El-Ashram, S.; Nasr, I..; Rashid, A.; Hu, M.; He, L.; Suo, X. Re-view Article Haemonchus Contortus And Ovine Host: A Retro-spective Review. Int. J. Adv. Res. 2017, 5(3), 972–999.

Кулинский, В. И.; Колесниченко, Л. С. Система глутатиона І. Синтез, транспорт, глутатионтрансферазы, глутатионпероксидазы. Биомедицинская химия. 2009, т. 55, вып. 3, с 255–277. 30. Khyzhnyak, S.; Midyk, S.; Sysoliatin, S.; Laposha, O. Lipids of Cardiomyocytes Membranes Structures in Rats at Hypobiosis. EUREKA: Life Sciences. 2016, 1, pp 3‒8.

Umanska, A. Change Of Indices Of The Amino Acid Composition Of Rats’ Hearts At Artificial Hypobiosis. EUREKA: Life Sciences. 2019, 6, pp 3–9.

Olkhovskyy, Ye. S.; Kuznetsov, S. V. Improvement of therapy for escherichiosis in children infected with Epstein-Barr virus. Здоров’я дитини. 2017, 12(2.1), c 292–296.

Published

2022-06-30

How to Cite

Tekdemir І., & Tsvilikhovskyi В. (2022). The state of the antioxidant system of a patient with Escherichia coli infection after and during the transition to hypobiosis state. Notes in Current Biology, (1 (1), 55–61. https://doi.org/10.29038/2617-4723-2022-1-1-9

Issue

Section

Human and Animal Physiology