ecodagЮг России: экология, развитиеSouth of Russia: ecology, development1992-10982413-0958State Institute of Applied Ecology of the Republic of Dagestan10.18470/1992-1098-2024-1-9ecodag-3068Research ArticleЭКОЛОГИЯECOLOGYВлияние новосинтезированных теллурсодержащих цианиновых красителей на интенсивность оксидативных процессов в организме млекопитающихThe influence of newly synthesized tellurium-containing cyanine dyes on the intensity of oxidative processes in the bodies of mammalshttps://orcid.org/0009-0001-6318-595XИсрапиловаА. И.IsrapilovaA. I.

Ашура И. Исрапилова

Махачкала

Ashura I. Israpilova

Makhachkala

https://orcid.org/0000-0001-7744-859XДжафароваА. М.DzhafarovaA. M.

Альбина М. Джафарова

Махачкала

Albina M. Dzhafarova

Makhachkala

https://orcid.org/0000-0001-8868-4782АдиеваА. А.AdievaA. A.

Айна А. Адиева - доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории экологии животных ПИБР ДФИЦ РАН.

367000 Махачкала, ул. Гаджиева, 45. Тел. +79883005534

Aina A. Adieva - Doctor of Biological Sciences, Professor & Leading Researcher, Animal Ecology Laboratory, Precaspian Institute of Biological Resources.

45 Gadzhiev St, Makhachkala, 367000. Теl. +79883005534

adieva-m@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9225-9321АбакаровГ. М.AbakarovG. M.

Гасан М. Абакаров

Махачкала

Gasan M. Abakarov

Makhachkala

https://orcid.org/0000-0003-3979-4293ГусейноваН. О.GuseynovaN. O.

Надира О. Гусейнова

Махачкала

Nadira O. Guseynova

Makhachkala

https://orcid.org/0009-0006-2529-3139ХалимбековаУ. Ю.KhalimbekovaU. Y.

Ума Ю. Халимбекова

Махачкала

Uma Y. Khalimbekova

Makhachkala

https://orcid.org/0000-0002-4036-9481АстаеваМ. Д.AstaevaM. D.

Мария Д. Астаева

Махачкала

Maria D. Astaeva

Makhachkala

https://orcid.org/0000-0003-0736-1522БекшоковК. С.BekshokovK. S.

Керим С. Бекшоков

Махачкала

Kerim S. Bekshokov

Makhachkala

Прикаспийский институт биологических ресурсов ДФИЦ РАНРоссияPrecaspian Institute of Biological Resources, Dagestan Federal Research Centre, Russian Academy of SciencesRussian FederationДагестанский государственный университетРоссияDagestan State University, Makhachkala, Russia 3Dagestan State Technical UniversityRussian FederationДагестанский государственный технический университетРоссияDagestan State Technical UniversityRussian FederationДагестанский государственный медицинский университетРоссияDagestan State Medical UniversityRussian FederationДагестанский государственный университетРоссияDagestan State UniversityRussian FederationДагестанский государственный университетРоссияDagestan State University, Makhachkala, RussiaRussian Federation2024070420241918594Copyright © Исрапилова А.И., Джафарова А.М., Адиева А.А., Абакаров Г.М., Гусейнова Н.О., Халимбекова У.Ю., Астаева М.Д., Бекшоков К.С., 20242024Исрапилова А.И., Джафарова А.М., Адиева А.А., Абакаров Г.М., Гусейнова Н.О., Халимбекова У.Ю., Астаева М.Д., Бекшоков К.С.Israpilova A.I., Dzhafarova A.M., Adieva A.A., Abakarov G.M., Guseynova N.O., Khalimbekova U.Y., Astaeva M.D., Bekshokov K.S.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ecodag.elpub.ru/ugro/article/view/3068

Целью данной работы явилось исследование влияния новых синтезированных теллуроорганических соединений (ТОС) на показатели интенсивности окислительных процессов в организме млекопитающих – крови и печени крыс.

Эксперименты были выполнены на белых беспородных крысах, которым однократно вводили различные производные ТОС (0,01 г/кг). На следующие сутки животных декапитировали, собирали кровь и выделяли печень. В плазме крови, эритроцитах и гомогенате печени определяли содержание продуктов окислительной модификации липидов и белков, а также низкомолекулярного антиоксиданта – глутатиона.

Обнаружено, что все исследованные производные ТОС существенно увеличивают интенсивность перекисного окисления липидов в эритроцитах и гепатоцитах, о чем свидетельствует многократное повышение в них концентрации малонового диальдегида (МДА). При этом ТОС подавляют уровни окислительных повреждений белков печени, что выражается в существенном снижении содержания в них карбонильных групп. Исследование содержания глутатиона в эритроцитах крыс показало отсутствие каких‐либо существенных эффектов ТОС на данный антиоксидант в эритроцитах, однако в печени обнаружены изменения его концентрации, которые зависят от природы ТОС (для ТОС1 и ТОС3 снижение, а для ТОС2 – незначительное повышение).

Таким образом, новосинтезированные ТОС демонстрируют выраженные прооксидантные свойства, значительно повышая интенсивность окислительных процессов в липидах, что делает их перспективными средствами противобактериальной, противовирусной и противоопухолевой терапии.

The purpose of this work was to study the influence of new synthesized organotellurium compounds (TOCs) on the intensity of oxidative processes in the body of mammals – in this case, the blood and liver of rats.

The experiments were performed on white outbred rats, which were given a single dose of various TOC derivatives (0.01 g/kg). The next day, the animals were decapitated, blood was collected and the liver was isolated. The content of products of oxidative modification of lipids and proteins, as well as the low molecular weight antioxidant glutathione, was determined in blood plasma, erythrocytes and liver homogenate.

It was found that all TOC derivatives studied significantly increase the intensity of lipid peroxidation in erythrocytes and hepatocytes, as evidenced by a multiple increase in the concentration of malondialdehyde (MDA) in them. At the same time, TOC suppresses the levels of oxidative damage to liver proteins, which is expressed in a significant decrease in the content of carbonyl groups. A study of glutathione content in the rat erythrocytes showed the absence of any significant effects of TOS on this antioxidant in erythrocytes.

However, changes in its concentration were found in the liver, which depend on the nature of TOS (for TOS1 and TOS3 a decrease and for TOS2 a slight increase). Newly synthesized TOC demonstrate pronounced prooxidant properties, significantly increasing the intensity of oxidative processes in lipids, which makes them promising agents for antibacterial, antiviral and antitumor therapy.

Теллуроргнические соединениямалоновый диальдегидкарбонильные группыглутатионоксидативные процессытканикрысымлекопитающиеOrganotellurium compoundsmalondialdehydecarbonyl groupsglutathioneoxidative processestissuesmammalsratsReferencesАдиева А.А., Умарова Ю.А., Меджидова М.Г., Меджидов А.Г. Перспективы развития биопродовольственной промышленности в России // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016. N 12–7. С. 1261– 1265. URL: https://appliedresearch.ru/ru/article/view?id=11025 (дата обращения: 27.08.2023)Adieva A.A., Umarova Yu.A., Medzhidova M.G., Medzhidov A.G. [Prospects for the development of the biofood industry in Russia]. Mezhdunarodnyi zhurnal prikladnykh i fundamental'nykh issledovanii, 2016, no. 12–7. pp. 1261–1265. (In Russian) Avialable at: https://appliedresearch.ru/ru/article/view?id=11025 (accesed 27.08.2023)Gross M., Stanciu E., Kenigsbuch‐Sredni D., Sredni B., Pinhasov A. The immunomodulatory tellurium compound ammonium trichloro (dioxoethylene‐O,O') tellurate reduces anxiety‐like behavior and corticosterone levels of submissive mice // Behavioural Pharmacology. 2017. V. 28. N 6. P. 458–465. https://doi.org/10.1097/FBP.0000000000000319Gross M., Stanciu E., Kenigsbuch‐Sredni D., Sredni B., Pinhasov A. The immunomodulatory tellurium compound ammonium trichloro (dioxoethylene‐O,O') tellurate reduces anxiety‐like behavior and corticosterone levels of submissive mice. Behavioural Pharmacology, 2017, vol. 28, no. 6, pp. 458–465. https://doi.org/10.1097/FBP.0000000000000319Halpert G., Halperin Sheinfeld M., Monteran L., Sharif K., Volkov A., Nadler R., Schlesinger A., Barshak I., Kalechman Y., Blank M., Shoenfeld Y., Amital H. The tellurium‐based immunomodulator, AS101 ameliorates adjuvant‐induced arthritis in rats // Clinical and Experimental Immunology. 2021. V. 203. N 3. P. 375–384. https://doi.org/10.1111/cei.13553Halpert G., Halperin Sheinfeld M., Monteran L., Sharif K., Volkov A., Nadler R., Schlesinger A., Barshak I., Kalechman Y., Blank M., Shoenfeld Y., Amital H. The tellurium‐based immunomodulator, AS101 ameliorates adjuvant‐induced arthritis in rats. Clinical and Experimental Immunology, 2021, vol. 203, no. 3, pp. 375–384. https://doi.org/10.1111/cei.13553Piña M.L.N., Bauzá A. On the Importance of Halogen and Chalcogen Bonds in the Solid State of Nucleic Acids: A Combined Crystallographic and Theoretical Perspective // International Journal of Molecular Sciences. 2023. V. 24. N 17. https://doi.org/10.3390/ijms241713035Piña M.L.N., Bauzá A. On the Importance of Halogen and Chalcogen Bonds in the Solid State of Nucleic Acids: A Combined Crystallographic and Theoretical Perspective. International Journal of Molecular Sciences, 2023, vol. 24, no. 17. https://doi.org/10.3390/ijms241713035Vávrová S., Struhárňanská E., Turňa J., Stuchlík S. Tellurium: A Rare Element with Influence on Prokaryotic and Eukaryotic Biological Systems // International Journal of Molecular Sciences. 2021. V. 22. N 11. P. 5924. https://doi.org/10.3390/ijms22115924Vávrová S., Struhárňanská E., Turňa J., Stuchlík S. Tellurium: A Rare Element with Influence on Prokaryotic and Eukaryotic Biological Systems. International Journal of Molecular Sciences, 2021, vol. 22, no. 11, p. 5924. https://doi.org/10.3390/ijms22115924Pinheiro F.C., Bortolotto V.C., Araujo S.M., Couto S.F., Dahleh M.M.M., Cancela M., Neto J., Zeni G., Zaha A., Prigol M. Oxidative stress response system in Escherichia coli arising from diphenyl ditelluride (PhTe)2 exposure // Toxicology in Vitro. 2022. V. 83. https://doi.org/10.1016/j.tiv.2022.105404Pinheiro F.C., Bortolotto V.C., Araujo S.M., Couto S.F., Dahleh M.M.M., Cancela M., Neto J., Zeni G., Zaha A., Prigol M. Oxidative stress response system in Escherichia coli arising from diphenyl ditelluride (PhTe)2 exposure. Toxicology In Vitro, 2022, vol. 83. https://doi.org/10.1016/j.tiv.2022.105404Yang T.Y., Tseng S.P., Ho H.C., Chen L.H., Hsueh P.R., Lu P.L., Lin C.H., Wang L.C. In Vitro Evaluation of TelluriumBased AS101 Compound against Neisseria gonorrhoeae Infectivity // Microbiol Spectr. 2023. V. 11. N 2. Article id: e0149622. https://doi.org/10.1128/spectrum.01496‐22Yang T.Y., Tseng S.P., Ho H.C., Chen L.H., Hsueh P.R., Lu P.L., Lin C.H., Wang L.C. In Vitro Evaluation of TelluriumBased AS101 Compound against Neisseria gonorrhoeae Infectivity. Microbiology Spectrum, 2023, vol. 11, no. 2, article id: e0149622. https://doi.org/10.1128/spectrum.01496‐22Русецкая Н.Ю., Федотов И.В., Кофтина В.А., Бородулин В.Б. Соединения селена в редокс‐регуляции воспаления и апоптоза // Биомедицинская химия. 2019. Т. 65. N 3. С. 165–179. https://doi.org/10.18097/PBMC20196503165Rusetskaya N.Y., Fedotov I.V., Koftina V.A., Borodulin V.B. Selenium compounds in redox regulation of inflammation and apoptosis. Biomedical chemistry, 2019, vol. 65, no. 3, pp. 65–179. (In Russian) https://doi.org/10.18097/PBMC20196503165Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации от 1 апреля 2016 «Об утверждении правил надлежащей лабораторной практики». 2016. N 199н. URL: https://normativ.kontur.ru/document?moduleId=1&documentId=278397 (дата обращения: 25.08.2023)Prikaz Ministerstva zdravookhraneniya Rossiiskoi Federatsii ot 1 aprelya 2016 «Ob utverzhde‐nii pravil nadlezhashchei laboratornoi praktiki» [Order of the Ministry of Health of the Russian Federation dated April 1, 2016 «On approval of the rules of good laboratory practice»]. 2016, N 199n. Available at: https://normativ.kontur.ru/document?moduleId=1&documentId=278397 (In Russian) (accesed 25.08.2023)Адиева А.А., Климова Р.Р., Абакаров Г.М., Бекшоков К.С., Федорова Н.Е., Омарова Д.К., Кущ А.А., Джамалова С.А., Халимбекова А.М., Гусейнова А.Р. Цитотоксичность и противовирусная активность производных теллура в клетках, инфицированных вирусом простого герпеса и цитомегаловирусом in vitro // Юг России: экология, развитие. 2021. Т. 16. N 3. C. 108–118. https://doi.org/10.18470/1992‐1098‐2021‐3‐108‐118Adieva A.A., Klimova R.R., Abakarov G.M., Bekshokov K.S., Fedorova N.E., Omarova D.K., Kushch A.A., Dzhamalova S.A., Khalimbekova A.M., Guseynova A.R. Cytotoxicity and antiviral activity of tellurium derivatives in cells infected with herpes simplex virus and cytomegalovirus in vitro. South of Russia: ecology, development, 2021, vol. 16, no. 3, pp. 108– 118. (In Russian) https://doi.org/10.18470/1992‐1098‐20213‐108‐118Дубинина Е.Е., Пустыгина А.В. Окислительная модификация протеинов, ее роль при патологических состояниях // Укр. биохим. журн. 2008. Т. 80. N 6. С. 5– 18.Dubinina E.E., Pustygina A.V. Oxidizing modification of proteins, its role at pathological states. Ukrainskii biokhimicheskii zhurnal [Ukrainian Biochemical Journal]. 2008, vol. 80, no. 6, pp. 5–18. (In Russian)Scopes R.K. Protein Purification, (Principles and Practice) // Preparative Biochemistry. 1982. V. 14. N 1. P. 89–90. https://doi.org/10.1007/978‐1‐4757‐1770‐9Scopes R.K. Protein Purification, (Principles and Practice). Preparative Biochemistry, 1982, vol. 14, no. 1, pp. 89–90. https://doi.org/10.1007/978‐1‐4757‐1770‐9

The authors declare that there are no conflicts of interest present.