Функциональное состояние дыхательной цепи митохондрий гепатоцитов крыс при экспериментальном токсическом гепатите тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.25, кандидат биологических наук Ширяева, Анна Петровна

• Ширяева, Анна Петровна
• кандидат биологических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Ширяева, Анна Петровна

1. ВВЕДЕНИЕ

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1 Общие принципы строения и функции печени

2.2 Морфо-функциональные изменения в печени при хронических гепатитах и циррозе различной этиологии

2.3 Гепатотоксическое действие четыреххлористого углерода

СС14) и этанола

2.4 Регенерация печени. Роль клеточного дыхания

2.5 Дыхательная цепь митохондрий. Структура и функция

2.6 Состояние дыхательной цени при патологии печени

2.7 Возможные места образования супероксидного аниона в дыхательной цепи митохондрий

2.8 Антиоксидантная система митохондрий гепатоцитов

3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

3.1 Экспериментальные животные и моделирование токсического гепатита

3.2 Приготовление гистологических срезов печени

3.3 Получение изолированных гепатоцитов и их культивирование

3.4 Окраска изолированных гепатоцитов родамином

3.5 Выделение митохондрий из гепатоцитов

3.6 Выделение субмитохондриальных частиц из митохондрий

3.7 Оценка функционального состояния дыхательной цепи митохондрий

3.7.1 Применение полярографического метода измерения скорости потребления кислорода изолированными гепатоцитами и митохондриями

3.7.2 Параметры оценки функционального состояния дыхательной цепи митохондрий

3.7.3 Определение активности цитохром с оксидазы

3.7.4 Определение адениловых нуклеотидов

3.8 Измерение скорости продукции супероксидного аниона

3.9 Определение параметров перекисного окисления липидов в печени

3.9.1 Измерение диеновых конъюгатов

3.9.2 Измерение Шиффовых оснований

3.10 Определение уровня триглицеридов

3.11 Измерение сухой массы изолированных гепатоцитов

3.12 Оценка антиоксидантного статуса митохондрий

3.12.1 Определение активности митохондриальной супероксиддисмутазы

3.12.2 Определение активности митохондриальной глутатионпероксидазы

3.12.3 Определение окисленного и восстановленного митохондриального глутатиона

3.13 Статистическая обработка полученных данных 56 4. РЕЗУЛЬТАТЫ

4.1 Экспериментальный токсический гепатит

4.1.1 Гистологическая характеристика печени

4.1.2 Морфология изолированных гепатоцитов

4.1.3 Морфология митохондрий, окрашенных родамином

4.1.4 Уровень триглицеридов в печени

4.1.5 Сухая масса изолированных гепатоцитов

4.2 Активность процессов перекисного окисления липидов в печени крыс при экспериментальном токсическом гепатите

4.3 Отработка условий измерения скорости дыхания изолированных гепатоцитов с помощью полярографического метода

4.4 Оценка скорости дыхания изолированных гепатоцитов при 4 экспериментальном токсическом гепатите

4.5 Оценка скорости дыхания изолированных митохондрий при экспериментальном токсическом гепатите

4.6 Активность цитохром с оксидазы

4.7 Продукция супероксидного аниона субмитохондриальными частицами гепатоцитов при экспериментальном токсическом гепатите

4.8 Анализ антиоксидантной системы митохондрий при экспериментальном токсическом гепатите. Активности супероксиддисмутазы и глутатион-пероксидазы, концентрации окисленного и восстановленного глутатиона

4.9 Содержание адениловых нуклеотидов в печени (АМФ, АДФ, АТФ)

5. ОБСУЖДЕНИЕ

6. ВЫВОДЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Функциональное состояние дыхательной цепи митохондрий гепатоцитов крыс при экспериментальном токсическом гепатите»

6

Заболевания печени занимают одно из ведущих мест по летальности среди населения (Рябинин, 2002). К наиболее тяжелым из них относятся гепатиты различной этиологии и алкогольное поражение печени, вследствие которых зачастую развивается цирроз. Развитие токсического гепатита сопровождается активацией, как процесса дегенерации, так и процесса регенерации печени и соотношение этих процессов оказывает решающее влияние на исход заболевания. Успех регенерации зависит от того, насколько эффективен энергетический метаболизм гепатоцитов, который целиком определяется состоянием дыхательной цепи митохондрий.

Дыхательная цепь представляет собой сложную мультикомпонентную структуру, состоящую из пяти комплексов, локализованных во внутренней мембране митохондрий: НАДН-CoQ-оксидоредуктаза (комплекс I), сукцинат-Со(5-оксидоредуктаза (комплекс II), CoQ-цитохромС-оксидоредуктаза (комплекс III), цитохром с оксидаза (комплекс IV) и АТФ-синтазы. Непосредственный синтез АТФ осуществляет АТФ-синтаза, локализованная во внутренней мембране митохондрий в непосредственной близости к электрон-транспортной цепи (Nicholls, Ferguson, 2002; Rubinstein et al., 2003).

Сведения о состоянии дыхательной цепи при токсическом гепатите весьма противоречивы и недостаточны. Так, некоторые авторы утверждают, что компоненты дыхательной цепи при патологии печени серьезно повреждаются, следствием чего является снижение синтеза АТФ (Krahenbiihl et al., 1989; Nozu et al., 1992; Hwang, Ismail-Beigi, 2003). Однако детальные исследования механизмов этих нарушений не проведены. Другие авторы считают, что компоненты дыхательной цепи не повреждаются, но могут изменять свою функциональную активность (Cederbaum et al., 1974; Bottenus et al., 1982; Yang et al., 2004). Важно подчеркнуть также, что обычно состояние дыхательной цепи митохондрий изучают в рамках уже сложившейся патологии печени, используя модели с длительными сроками отравления животных, когда компенсаторные механизмы в клетке практически истощены и преобладают процессы деградации.

Таким образом, изучение состояния дыхательной цепи при токсическом гепатите является актуальной проблемой. Вместе с тем на наш взгляд важно изучить состояние дыхательной цепи митохондрий в ранний период развития патологии, когда компенсаторные механизмы клетки активированы в ответ на повреждающее воздействие токсических веществ. Такие данные могут помочь в разработке адекватной тактики лечения токсического гепатита.

Патологические процессы, развивающиеся в печени при токсическом гепатите, как вследствие непосредственного воздействия токсинов, так и в результате нарушения механизма их детоксикации, приводят к окислительному стрессу (Noyan et al., 2006; Esrefoglu et al., 2007; Raja et al., 2007). Окислительный стресс приводит к повышению внутриклеточной генерации активных форм кислорода (АФК) и окислительному повреждению молекулярных компонентов клетки (Андреев и др., 2005; Avasarala et al., 2006; Wang, Cederbaum, 2006).

Митохондрии концентрируют в себе большую часть окислительных метаболических путей и содержат многочисленные редокс-переносчики и сайты, потенциально способные к одноэлектронному восстановлению кислорода до супероксидного аниона - предшественника других АФК (Андреев и др., 2005; Cadenas et al., 1977; Lenaz, 2001). В дыхательной цепи митохондрий в норме роль основных генераторов супероксидного аниона отводят комплексам I (Cadenas et al., 1977; Lenaz, 2001) и III (Boveris, Chance, 1973; Turrens, Boveris, 1980). В комплексе I генерацию супероксидного аниона предположительно связывают с железосерными кластерами и семихиноном (Андреев и др., 2005; Herrero,

Barja, 2000). Существует предположение, что источником супероксидного аниона в комплексе III является нестабильный радикал семихинона (Q в центре Qp (Rich, Bonner, 1978), хотя существование этого семихинона до сих пор не продемонстрировано (Turrens, 2003). В гепатоцитах нормальной печени интенсивность продукции супероксидного аниона ничтожно мала. Так, митохондрии в состоянии 4 (V4) по Чансу продуцируют 0.6-1 нмоль Н2С>2 за 1 мин, на 1 мг белка, что составляет примерно 2 % от всего потребляемого ими кислорода (Liu, 1997). Вырабатываемый при этом супероксид анион может быть вовлечен в регуляцию клеточного метаболизма или элиминирован митохондриальной супероксиддисмутазой (Mn-СОД) (Liu, 1997; Turrens, 1997). При патологиях печени уровень продукции АФК в митохондриях гепатоцитов значительно возрастает (Андреев и др., 2005; Yang et al., 2004), однако механизм усиления продукции супероксидного аниона в дыхательной цепи митохондрий практически не изучен.

Исходя из вышесказанного, цель настоящей работы состояла в исследовании состояния дыхательной цепи митохондрий гепатоцитов крыс с экспериментальным токсическим гепатитом, вызванным комбинированным воздействием этанола и ССЦ. В рамках цели исследования были сформулированы следующие задачи:

1) получить гистологическую и биохимическую характеристики печени крыс, подвергавшихся комбинированному воздействию этанола и CCI4 в течение 1-го месяца;

2) провести ингибиторный анализ скорости дыхания изолированных гепатоцитов и митохондрий крыс с токсическим гепатитом;

3) исследовать продукцию супероксидного аниона различными комплексами дыхательной цепи митохондрий крыс с токсическим гепатитом;

4) изучить состояние антиоксидантной системы митохондрий гепатоцитов крыс с токсическим гепатитом;

5) исследовать энергообразующую функцию печени крыс с токсическим гепатитом.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение диссертации по теме «Гистология, цитология, клеточная биология», Ширяева, Анна Петровна

6. выводы

1. Хроническая интоксикация крыс этанолом и СО4 в течение месяца приводит к развитию гепатита, фиброза и жировой дистрофии ткани печени, усилению процессов перекисного окисления липидов, а также гипертрофии гепатоцитов.

2. Скорость дыхания изолированных гепатоцитов и митохондрий при токсическом гепатите повышена. При этом степень сопряжения окисления и фосфорилирования в дыхательной цепи митохондрий остается высокой.

3. Продукция супероксидного аниона дыхательной цепью митохондрий гепатоцитов при токсическом гепатите повышена; основной вклад в эту продукцию вносит комплекс I дыхательной цепи, вследствие частичного блокирования переноса электронов в этом комплексе.

4. Усиление продукции супероксидного аниона можно рассматривать не только в качестве основной составляющей патологического процесса, но также как компенсаторный механизм, позволяющий поддерживать электрон-транспортную функцию дыхательной цепи митохондрий в условиях ее частичной блокады в комплексе I.

5. Активность антиоксидантной системы митохондрий гепатоцитов при токсическом гепатите снижена.

6. Энергообразующая функция митохондрий гепатоцитов при токсическом гепатите ослаблена.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Ширяева, Анна Петровна, 2008 год

1. Албертс Б., Брей Д., Льюис Дж., Рэфф М., Роберте К., УотсонДж. (1994) Молекулярная биология клетки, т. 1. М.: Мир, 515 с.

2. Андреев А.Ю., Кушнарева Ю.Е., Старков A.A. (2005) Метаболизм активных форм кислорода в митохондриях (обзор). Биохимия. 70: 246 264.

3. Арчаков А.И. (1975) Микросомальное окисление. М.: Наука, 327 с.

4. Афанасьева Ю.И., Кузнецова С.Л., Юрина H.A. (2004) Гистология, цитология и эмбриология. М.: Медицина, 766 с.

5. Белокуров Ю.И., Рыбачков В.В. (1982) Клиника и лечение острой печеночной недостаточности. Ярославль, 95 с.

6. Березовский В.А., Бернштейн С.А., Гуревич М.И., Кочерга Д.А. (1974) Полярографическое определение кислорода в биологических объектах. Материалы 2-го Всесоюзного симпозиума. Киев: Наукова думка, 292 с.

7. Берсенев A.B., Сипливый В.А., Мельникова- С.М., Череватова С.Х. (1993) Прогнозирование печеночной недостаточности у больных с циррозом печени при хирургическом лечении портальной гипертензии. Клиническая хирургия. 11:38 — 40.

8. Блюгер А.Ф., Майоре А.Я. (1978) Проблема перекисного окисления в гепатологии. Успехи гепатологии. Рига, 15 — 18.

9. Бреслер В.М., Черноградская H.A., Пильщук Е.М., Пылдвере Э.И. (1969) Нормальная и патологическая цитология паренхимы печени. Л.: Наука, 272 с.

10. Венгеровский А.И., Батурина Н.О., Чучалин B.C., Саратиков A.C. (1996) Роль перекисного окисления липидов в механизме пролифирации фиброзной ткани при экспериментальном хроническом гепатите. Пат. Физиол. Экстр. Терапия. 2: 37 39.

11. Верин B.K. (1984) Дивергентная дифференцировка гепатоцитов и холангиоцитов в эмбриональном и репаративном гистогенезе печени. Дисс. докт. наук. Л.: ВИЭМ, 280 с.

12. Верин В.К. (2001) Печень. Руководство по гистологии, т.2. СПб.: СпецЛит,. с. 64 78.

13. Гаврилов В.Б., Мишкорудная М.И. (1983) Спектрофотометрическое определение содержание липидов в плазме крови. Лаб. Дело. 3, с 33 -36.

14. Гилберт С. (1993) Биология развития, т. 1. М.: Мир, 228 с.

15. Гривенникова В.Г., Виноградов АД. (2003) Митохондриальный комплекс I. Успехи биологической химии. 43: 19 — 57.

16. Гулак П.В., Дудченко A.M., Зайцев В.В, Лукьянова Л.Д. и др. (1985) Гепатоцит: Функционально-метаболические свойства. М.: Наука, 270 с.

17. Завадская Е.Э. (1989) Цитологические механизмы репаративного роста печени в условиях ее хронического повреждения и частичной гепатэктомии: Автореф. канд. дис. Л., 22 с.

18. Змызгова A.B. (1999) Вирусные гепатиты. М.: Медицина, 154 с.

19. Карташева О.Я. (1985) Экспериментальная патология печени. Рига: Зинатне, 148 с.

20. Ковальчук В.И. (1982) Патогенез функциональной недостаточности печени при остром панкреатите. Вестник хир. 6: 26 29.

21. Ковальчук В.И. (1993) Печень при остром панкреатите. Челябинск, 217 с.

22. Марри Р., Греинер Д., Мейес П., Родуэлл В. (1993) Биология человека: В 2-х т. Пер. с англ. М.: Мир, 384 с.

23. Маянский Д.Н. (1981) Клетка Купфера и система мононуклеарных фагоцитов. Новосибирск: Наука, 172 с.

24. Нурмухаметов Р. (2000) Новые перспективы лечения алкогольной болезни печени. Consilium medicum. 7(2).

25. Пирс Э. (1962) Гистохимия. Теоретическая и прикладная. М.: Изд-во иностр. лит., 962 с.

26. Подымова С. Д. (1999) Болезни печени. Руководство для врачей. М.: Медицина, 704 с.

27. Прохорова М.И. (1982) Методы биохимических исследований (липидный и энергетический обмен). JL: Изд. Лен. Университета. 68 с.

28. Роскин Г.И. (1957) Микроскопическая техника. М.: Советская наука, 467 с.

29. Рябинин В.Е. (2002) Использование методов клеточной и эфферентной терапии при лечении печеночной недостаточности. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 1: 42 — 49.

30. Рябова< С.С., Александрова В.П. (1981) Микроциркуляция печени при экспериментальном внепеченочном холестазе. Хирургия. 10: 78 — 80.

31. СеверинЕ.С. (2005) Биохимия. М.: ГЭОТАР-Медиа, 779 с.

32. Серов В.В. (1980) Морфология дистрофических процессов. Итоги науки и техники. Сер. "Патологическая анатомия", т. 2. М.: ВИНИТИ, с 13.

33. Серое В.В., Дрозд Т.Н., Лебедев С.П., Попова И.А., Попов М.С. (1987) Цирроз печени. Клиническая морфология заболеваний печени, т. 6. М.: ВИНИТИ, с.77- 132.

34. Солопаев Б.П. (1985) Сравнительное изучение регенерации нормальных и патологически измененных органов. Сравнительные аспекты изучения регенерации и клеточной пролиферации, 4.2. Горький, с. 279-281.

35. Соринсон С.Н. (1998) Вирусные гепатиты. СПб.: Теза, 325 с.

36. Таранова Н.П., Нилова Н.Ч. (1986) Перекисное окисление липидов синаптосом головного мозга крыс при нарушении сна. Физиол. Журн. 72(8): 1065- 1063.

37. Хэм А., КормакД (1983) Гистология, т. 4. М.: Мир, 245 с.

38. Ширяева А.П., Байдюк Е.В., Аркадьева A.B., Оковитый С.В., Морозов В.И., Сакута Г.А. (2007) Состояние дыхательной цепи митохондрийпечени крыс с экспериментальным токсическим гепатитом. Цитология. 47: 125 132.

39. Шулутко Б.И. (1995) Болезни печени и почек. СПб.: Изд. Ренкор, 479 с.

40. Alberts В., Bray D., Lewis J., Raff M., Roberts К., Watson J.D. (1983) Molecular biology of the cell. NY: Garland Publishing, 756 p.

41. Anderson S., de Bruijn M.H., Coulson A.R., Eperon I.C., Sanger F., Young I. G. (1982) Complete sequence of bovine mitochondrial DNA. Conserved features of the mammalian mitochondrial genome. J. Mol. Biol. 156(4): 683-717.

42. Arias I.M., Popper H., Schachter D., Shafritz D.A. (1994) The liver: Biology and pathobiology. NY: Raven Press, 1009 p.

43. Arosio В., Santambrogio D., Gagliano N., Annoni G. (1993) Changes in expression of the albumin, fibronectin and type I procollagen genes in CCl4-induced liver fibrosis: effect of pyridoxol L,2-pyrrolidon-5 carboxylate. Pharmacol.Toxicol. 73: 301 -304.

44. AzziA., Muller M. (1990) Cytochrome с oxidases: polypeptide composition, role of subunits, and location of active metal centers. Arch. Biochem. Biophys. 280(2): 242-251.

45. Avasarala S., Yang L., Sun Y, Leung A.W., Chan W.Y., Cheung W.T., Lee S.S. (2006) A temporal study on the histopathological, biochemical and molecular responses of CCLpinduced hepatotoxicity in Cyp2el-null mice. Toxicology. 228: 310-322.

46. Bailey S.M., Cunningham. C.C. (1998) Acute and chronic ethanol increases reactive oxygen species generation and decreases viability in fresh, isolated rat hepatocytes. Hepatology. 28(5): 1318 1326.

47. Bailey S.M., Patel V.B., Young T.A., Asayama K., Cunningham C.C. (2001) Chronic ethanol consumption alters the glutathione/glutathione peroxidase-1 system and protein oxidation status in rat liver. Alcohol. Clin. Exp. Res. 25: 276 733.

48. Bailey S.M. (2003) A review of the role of reactive oxygen and nitrogen species in alcohol-induced mitochondrial dysfunction. Free Radic. Res. 37(6): 585-596.

49. Balkan J., Dogru-Abbasoglu S., Kanbagli O., Cevikbas U., Aykac-Toker G., Uysal M. (2001) Taurine has a protective effect against thioacetamide-induced liver cirrhosis by decreasing oxidative stress. Hum. Exp. Toxicol. 20: 251 -254.

50. Barja G. (1999) Mitochondrial oxygen radical generation and leak: sites of production in states 4 and 3, organ specificity, and relation to aging and longevity. J. Bioenerg. Biomembr. 31(4): 347 366.

51. Benhold H. (1967) La fonction de transport des proteines du serum. Ann. Biol. Chem. 25(2): 311-314.

52. Bioulac-Sage P., Le Bail B., Balabaud C. (1999) Liver and biliary-tract histology. Oxford textbook of clinical hepatology. Oxford, UK: Oxford University Press, p. 13 — 23.

53. Bircher J., Benhamou J-P., Mclntyre N., Rizzetto M., Rodes J. (1999) Oxford textbook of clinical hepatology. Oxford, UK: Oxford University Press, 1086 p.

54. Bota D.A., Davies K.J. (2002) Lon protease preferentially degrades oxidized mitochondrial aconitase by an ATP-stimulated mechanism. Nat. Cell. Biol. 4: 674-680.

55. Bottenus R., Spach P., Filus S., Cunningham C. (1982) Effect of chronic ethanol consumption on energy-linked processed associated with oxidative phosphorylation: proton translocation and ATP-Pi exchange. Biochem. Biophys. Res. Commun. 105: 1368 1373.

56. Boveris A., Chance B. (1973) The mitochondrial generation of hydrogen peroxide. General properties and effect of hyperbaric oxygen. Biochem. J. 134(3): 707-716.

57. Boyer P.D. (1993) The binding change mechanism for ATO synthase some probabilities and possibilities. Biochim. Biophys. Acta. 1140(3): 215 — 50.

58. Bradford MM (1976) Rapid and sensitive method for the quantitation quantity of protein utilizing the principle of protein dye binding. Analytical. Biochem. 72: 248 254.

59. Brittom R.S., Bacon B.R. (1994) Role of free radicals in liver diseases and hepatic fibrosis. Hepatogastroenterology. 41: 343 348.

60. Cadenas E., Boveris A., Ragan C.I., Stoppani A.O. (1977) Production of superoxide radicals and hydrogen peroxide by HA,ZJH-ubiquinone reductase and ubiquinol-cytochrome c reductase from beef-heart mitochondria. Arch. Biochem. Biophys. 180: 248 — 257.

61. Canturk N.Z., CanturkZ., Utkan N.Z., Yenisey C., Ozbilim G., Gelen T., Yalman Y. (1999) The protective effect of vitamin E on gastric mucosal injury in rats with cirrhosis of the liver. Chin Med J (Engl). 112: 56 60.

62. Cederbaum A., Lieber C., Rubin E. (1974) Effects of chronic ethanol treatment on mitochondrial functions damage to coupling site I. Arch. Biochem. Biophys. 165: 560-569.

63. Chance B., Williams G. (1956) The respiratory chain and oxidative phosphorylation. Adv. Enzimol. 17: 65 134.

64. Chen Z., Lash L.H. (1998) Evidence for mitochondrial uptake of glutathione by dicarboxylate and 2-oxoglutarate carriers. J. Pharmacol. Exp. Ther. 285: 608-618.

65. Chen M.F., Hwang T.L. (1994) The regeneration of cirrhotic liver after partial hepatectomy: a study using the rat carbon tetrachloride-induced cirrhotic model. Proc. Natl. Sci. Counc. Repub. China B. 18:71- 75.

66. Chiarpotto E., Olivero J., Albano E. (1981) Studies on lipid peroxidation using whole liver cells. Experientia. 37: 396 — 397.

67. Cignoli E., Castro J. (1971) Lipid peroxidation, necrosis and the in vivo depression of liver glucose-6-phosphatase by carbon tetrachloride. Exp. Mol. Pathol. 14: 43 56.

68. Coleman W. B., Cunningham C.C. (1990) Effects of chronic ethanol consumption on the synthesis of polypeptides encoded by the hepatic mitochondrial genome. Biochim. Biophys. Acta. 1019: 142 — 150.

69. Cunningham C.C., Coleman W.B., Spach P.I. (1990) The effects of chronic ethanol consumption on hepatic mitochondrial energy metabolism. Alcohol. Alcohol. 25: 127-136.

70. Cunningham C.C., Ivester P. (1999) Chronic ethanol, oxygen tension and hepatocyte energy metabolism. Front. Biosci. 4: 551 — 556.

71. David H., Reinke P. (1987) Die Heterogenitat der Leber und das Konzept der "Perisinusoidalen Funktionseinheit". Sitzungsberichte der Akademie der Wissenschaften der DDR. Berlin: Academie-Verlag, H.6. S.60.

72. Desmet V.J., Van Eyken P., Roskams T. (1999) Embryology of the liver and intrahepatic biliary tract. Oxford textbook of clinical hepatology. Oxford, UK: Oxford University Press, p. 51 65.

73. Douce F.H., Vieth K.P. (1985) Benefits and costs to hospitals affiliating with a respiratory therapist educational program. Respir. Care. 30(8): 685 -690.

74. Esrefoglu M., GulM., DogruM.I., DogruA., Yurekli M. (2007) Adrenomedullin fails to reduce cadmium-induced oxidative damage in rat liver. Exp. Toxicol. Pathol. 58(5): 367 374.

75. EstabrookR.W. (1967) Mitochondrial respiratory control and the polarographic measurement of ADP:0 ratios. Methods Enzymol. 10: 41 47.

76. Farrell G.C., Zaluzny L. (1985) Hepatic heme metabolism and cytochrome P-450 in cirrhotic rat liver. Gastroent. 89: 172 179.

77. Flohe L., Otting. F. (1984) Superoxide dismutase assays. Meth. Enzymol. 105: 93- 104.

78. Flohe L., Gunzler W.A. (1984) Assays of glutathione peroxidase. Meth. Enzymol. 105: 114-121.

79. Fridovich I. (1984) Superoxide and evolution. Horiz. Biochem. Biophys. 1:137.

80. Gardner P.R., Raineri I., Epstein L.B., White C.W. (1995) Superoxide radical and iron modulate aconitase activity in mammalian cells. J. Biol. Chem. 270: 13399- 13405.

81. Gille L., Starnberg W., Jäger W., Reznicek G., Netscher T., Rosenau T. (2007) A new ubiquinone metabolite and its activity at the mitochondrial bcl complex. Chem Res Toxicol. 20(4): 591 -599.

82. Gregory R.B., Berry M.N. (1991) On the thyroid hormone-induced increase in respiratory capacity of isolated rat hepatocytes. Biochim. Biophys. Acta. 1098: 61-67.

83. Gressner A.M., Schuppan D. (1999) Cellular and molecular pathobiology, pharmacological intervention, and biochemical assessment of liver fibrosis. Oxford textbook of clinical hepatology. Oxford, UK: Oxford University Press, p. 607 629.

84. Grivennikova V.G., Vinogradov A.D. (2006) Generation of superoxide by the mitochondrial Complex I. Biochim. Biophys. Acta. 1757: 553 561.

85. Hackenbrock C.R., Chazotte B., Gupte S.S. (1986) The random collision model and a critical assessment of diffusion and collision in mitochondrial electron transport. J. Bioenerg. Biomembr. 18: 331 368.

86. Harvey P.J., Gready J.E., Yin Z, Couteur D.G., McLean A.J. (2000) Acute oxygen supplementation restores markers of hepatocyte energy status and hypoxia in cirrhotic.rats. J. Pharmacol. Exp. Therap. 293: 641 — 645.

87. Hazelton G.A., Lang C.A. (1980) Glutathione contents of tissues in the aging mouse. Biochem. J. 188(1): 25 30.

88. Heinemeyer J., Braun H.P., Boekema E.J., Kouril R. (2007) A structural model of the cytochrome C reductase/oxidase supercomplex from yeast mitochondria J Biol Chem. 282(16):12240 12248.

89. Heron C., Smith S., Ragan C.I. (1979) An analysis of the polypeptide composition of bovine heart mitochondrial HA^H-ubiquinone oxidoreductase by two-dimensional polyacrylamide-gel electrophoresis. Biochem. J. 181(2): 435-43.

90. Herrero A., Barja G. (1998) H202 production of heart mitochondria and aging rate are slower in canaries and parakeets than in mice: sites of free radical generation and mechanisms involved. Mech. Ageing. Dev. 103(2): 133- 146.

91. Herrero A., Barja G. (2000) Localization of the Site of Oxygen Radical Generation inside the Complex I of Heart and Nonsynaptic Brain Mammalian Mitochondria. J. Bioenerg. Biomembr. 32: 609 615.

92. Henderson M.J. (1999) Anatomy of the portal venous system in portal hypertension. Oxford textbook of clinical hepathology. Oxford, UK: Oxford University Press, p. 645 653.

93. Hemet J., Dubois J.P., Lemoine F. (1983) Aspects morphometriques de la tracte hepatocytaire du foie humain normal. Biol. Cell. 47: 239 242.

94. Hoek J.B. (1994) Mitochondrial energy metabolism in chronic alcoholism . Curr. Topics. inBioenerg. 17: 197 — 241.

95. Jikko A., Taki Y., Nakamura N., Tanaka J., Kamiyama Y., Ozawa K., Tobe T. (1984) Adenylate energy charge and cytochrom a (+a3) in the cirrhotic rat liver. J. Surg. Res. 37: 361 368.

96. Joliot P., Joliot A. (1994) Mechanism of electron transfer in the cytochrome b/f complex of algae: evidence for a semiquinone cycle. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 91(3): 1034- 1038.

97. Johnson L.V., Walsh M.L., Chen L.B. (1980) Localization of mitochondria in living cells with rhodamine 123. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 77(2): 990 -994.

98. Jonson D., Lardy H. (1969) Isolation of liver or kidney mitochondria. In: Methods in Enzymology. N.-Y.: Acad. Press. 10: 94 96.

99. Kessl J.J., Moskalev N. V., Gribble G. W., Nasr M., Meshnick S.R., Trumpower B.L. (2007) Parameters determining the relative efficacy of hydroxy-naphthoquinone inhibitors of the cytochrome bcl complex Biochim. Biophys. Acta. 1767(4): 319 326.

100. Kim HJ., Odenthal S., Bruckner J.V. (1990) Effect of oral dosing vehicles on the acute hepatotoxicity of carbon tetrachloride in rats. Toxicol. Appl. Pharmacol. 102: 34-49.

101. Knox W.E. (1976) Enzyme pattern in fetal, adult and neoplastic rat tissues. 2nd ed. Basel: S.Karger, 324 p.

102. Korshunov S.S., Krasnikov B.F., Pereverzev M.O., Skulachev V.P. (1999) The antioxidant functions of cytochrome c. FEBS Lett. 462: 192 198.

103. Kotlyar A.B., Sled F.D., Burbaev D.S., Moroz I.A., Vinogradov A.D. (1990) Coupling site I and the rotenone-sensitive ubisemiquinone in tightly coupled submitochondrial particles. FEBS Lett. 264(1): 17-20.

104. Kowaltowski A.J., Vercesi A.E. (1999) Mitochondrial damage induced by conditions of oxidative stress. Free Radic. Biol. Med. 26: 463 — 71.

105. Koyama K, Takagi Y., Ito K, Sato T. (1981) Experimental and clinical studies on the effects of biliary drainage in obstructive jaundice. Am. J. Surg. 142: 293-299.

106. Krähenbühl S., Stucki J., Reichen J. (1989) Mitochondrial function in carbon tetrachloride-induced cirrhosis in the rat: qualitative and quantitative defects. Biochem. Pharmacol. 38: 1583 1588.

107. Krähenbühl S.,Reichen J., Zimmermann A., Gehr P., Stucki J. (1990) Mitochondrial structure and function in CCl4-induced cirrhosis in the rat. Hepatology. 12: 526 532.

108. Krähenbühl S., Brass E.P. (1991) Fuel homeostasis and carnitine metabolism in rats with secondary biliary cirrhosis. Hepatology. 14: 927 — 934.

109. Kràhenbiihl S., Stucki J., Reichen J. (1992 b) Reduced activity of the electron transport chain in liver mitochondria isolated from rats with secondary biliary cirrhosis. Hepatology. 15: 1160- 1166.

110. Krahenbuhl S., Reichen J. (1993) Decreased hepatic glucose production in rats with carbon tetrachloride-induced cirrhosis. J. Hepatol. 19: 64 — 70.

111. Kus L, Colakoglu N., Pekmez H., Seckin D., Ogeturk M., Sarsilmaz M: (2004) Protective effects of caffeic acid phenethyl ester (CAPE) on carbon tetrachloride-induced hepatotoxicity in rats. Acta. Histochem. 106: 289 -297.

112. Page R.N., Cheeseman K.H., Osman N., Slater T.F. (1988) Lipid peroxidation in purified plasma membrane fractions of rat liver in relation to the hepatoxicity of carbon tetrachloride. Cell. Biochem. Funct. 6: 87-99.

113. Maarse A.C., Grivell L.A. (1987) Nucleotide sequence of the gene encoding the 11-kDa subunit of the ubiquinol-cytochrome-c oxidoreductase in Saccharomyces cerevisiae. Eur. J. Biochem. 165(2): 419 425.

114. Mailer K. (1990) Superoxide radical as electron donor for oxidative phosphorylation of ADP. Biochem. Biophys. Res. Commun. 170: 59 -64.

115. Masson S., Scotte M, Francois A., Coeffier M., Provot F., Hiron M., Teniere P., Fallu J., Salier J.P., Daveau M. (1999) Changes in growth factor and cytokine mRNA levels after hepatectomy in rat with CCl4-induced cirrhosis. Am J Physiol. 277: G838 846.

116. Matsumoto T., Kawakami M. (1982) The unit-concept of hepatic parenchyma. Are-examination based on angioarchitectural studies. Acta Pathol. Jpn. 32:285 -314.

117. Meyer-Alber A., Hartmann H., St AM® el F., Creutzfeldt W. (1992) Mechanism of insulin resistencein CCl4-induced cirrhosis of rats. Gastroenterology. 102:223-229.

118. McLennan H.R. Degli Esposti M. (2000) The contribution of mitochondrial respiratory complexes to the production of reactive oxygen species. J. Bioenerg. Biomembr. 32: 153 162.

119. Mion F., Galoun A., Agosto E., Minaire Y. (1996) Carbon tetrachloride-induced cirrhosis in rats: influence of the acute effects of the toxin on glucose metabolism. Hepatology. 23: 582 588.

120. Misra H.P., Fridovich I. (1972) The generation of superoxide radical during the autoxidation of hemoglobin. J. Biol. Chem. 247(21): 6960 6962.

121. Mitchell P. (1975) The protonmotive Q cycle: a general formulation. FEBS Lett. 59(2): 137- 139.

122. Möller B., Dargel R. (1984) Structural and functional impairment of mitochondria from rat livers chronically injured by thioacetamide. Acta. Pharmacol. Toxicol. 55: 126 32.

123. Mossman T. (1983) Rapid colorimetric assay for cellular growth and survive: application to proliferation cytotoxity assays. J. Immunol. Methods. 65: 55-63.

124. Nalecz M.J., Azzi A. (1985) Functional characterization of the mitochondrial cytochrome b-cl complex: steady-state kinetics of the monomeric and dimeric forms. Arch. Biochem. Biophys. 240(2): 921 —931.

125. Nicholls D.G., Ferguson S.J. (1992) Bioenergetics 2. London: Academic Press.

126. Nicholls D.G., Budd S.L. (2000) Mitochondria and neuronal survival. Physiol. Rev. 80(1): 315-360.

127. Nicholls D.G. (2002) Mitochondrial function and dysfunction in the cell: its relevance to aging and aging-related disease. Int. J. Biochem. Cell. Biol. 34(11): 1372- 1381.

128. Nozu F., Takeyama N., Tanaka T. (1992). Changes of hepatic fatty acid metabolism produced by chronic thioacetamide administration in rats. Hepatology. 15: 1099 1106.

129. Noyan T., Komuroglu U., Bayram I., Sekeroglu M.R. (2006) Comparison of the effects of melatonin and pentoxifylline on carbon tetrachloride-induced liver toxicity in mice. Cell Biol. Toxicol. 22(6): 381 -391.

130. Okazaki I., Maruyama K. (1985) Formation of liver fibrosis to cirrhosis from the aspect of collagen degradation. Exp. Pathol. 28: 137 138.

131. Omokawa S., Koyama K., Suzuki K., Asanuma Y. (1989) Mitochondrial function of isolated rat hepatocytes from normal and cirrhotic liver. Tohoku. J. Esp. Med. 158:256-258.

132. Onori P., Morini S., Franchitto A., Sferra R., Alvaro D., Gaudio E. (2000) Hepatic microvascular features in experimental cirrhosis. J. Hepatol. 33: 555-563.

133. Ortega-Sáenz P., Pardal R., García-Fernandez M., López-Barneo J. (2003) Rotenone selectively occludes sensitivity to hypoxia in rat carotid body glomus cells. J Physiol. 548(Pt 3): 789 800.

134. Packer L., Weber S.U., Rimbach G. (2001) Molecular aspects of alpha-tocotrienol antioxidant action and cell signalling. J. Nutr. 131: 369S — 373S.

135. Quistorff B., Romert P. (1989) High zone-selectivity of cell permeabilization following digitonin-pulse perfusion of rat liver. A re-interpretation of microcirculatory zones. Histochemistry. 92: 487 — 498.

136. Ragan C.I. (1990) Structure and function of an archetypal respiratory chain complex: HA^H-ubiquinone reductase. Biochem. Soc. Transact. 18: 513-516.

137. Raja S., Ahamed K.F., Kumar V., Mukherjee K., Bandyopadhyay A., Mukherjee P.K. (2007) Antioxidant effect of Cytisus scoparius against carbon tetrachloride treated liver injury in rats. J. Ethnopharmacol. 109(1): 41 -47.

138. Rappaport A.M., Borowy Z.J., Lougheed W.M., Lotto N. (1954) Subdivision of hexagonal liver lobules into a structural and functional unit. Anat. Rec. 119: 11-34.

139. Raza H., Robin M.A., Fang J.K., Avadhani N.G. (2002) Multiple isoforms of mitochondrial glutathione S-transferases and their differential induction under oxidative stress. Biochem. J. 366: 45 — 55.

140. Recknagel R.O., Grende E.A. (1973) Carbon tetrachloride hepatotoxicity: an exAMOle of lethal cleavage. GRC Crit. Rev. Toxicol. 2: 263 297.

141. Rich P.R., Bonner W.D. (1978) The sites of superoxide anion generation in higher plant mitochondria. Arch. Biochem. Biophys. 188: 206 213.

142. Romert P., Quistorff B., Behnke O. (1993) Histological evaluation of the zonation of colloidal gold uptake by the rat liver. Tissue Cell. 25: 1932.

143. Rubinstein J.L., Walker J.E., Henderson R. (2003) Structure of the mitochondrial ATO synthase by electron cryomicroscopy. EMBO J. 22(23): 6182-6192.

144. Sasse D., Spornitz U.M., Maty LP. (1992) Liver architecture. Enzyme. 46: 832.

145. Schäfer E., Dencher N.A., Vonck J., Parcej D.N. (2007) Three-Dimensional Structure of the Respiratory Chain Supercomplex I( 1)111(2)1 V(l) from Bovine Heart. Mitoch. Biochem. Oct in Press.

146. Schreiber G., Urban J., Zhringer J., Reutter W, Frosch U. (1971) The secretion of serum protein and the synthesis of albumin and total protein in regenerating rat liver. J. Biol. Chem. 246: 4531 4538.

147. Seglen P.O. (1973) Preparation of rat liver cells. Exp. Cell Res. 82: 391 398.

148. Son G., Iimuro Y., Seki E., Hirano T., Kaneda Y., Fujimoto J. (2007) Selective inactivation of NF-kappaB in the liver using NF-kappaB decoy suppresses CCl4-induced liver injury and fibrosis. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 293(3): G631 639.

149. Spach P.L, Herbert J.S., Cunningham C.C. (1991) The interaction between chronic ethanol consumption and oxygen tension in influencing the energy state of rat liver. Biochim. Biophys. Acta. 1056: 40 46.

150. Stock D., Gibbons C., Arechaga I., Leslie A.G., Walker J.E. (2000) The rotary mechanism of ATO synthase. Curr. Opin. Struct. Biol. 10(6): 672 679.

151. Strubelt O., Obermeier F., Siegers, C.P., Vopel M. (1978) Increased carbon tetrachloride hepatotoxicity after low-level ethanol consumption. Toxicology. 10(3): 261 -270.

152. Sun F., Huo X, Zhai Y., Wang A., Xu J., Su D., Bartlam M, Rao Z. (2005) Crystal structure of mitochondrial respiratory membrane protein complex II. Cell. 121(7): 1043 1057.

153. Taketa K., Tanaka A., Watanabe A., Takesue A., Aoe H., Kosaka K. (1976) Undifferentiated patterns of key carbohydrate-metabolizing enzymes in injured livers. Acute carbon-tetrachloride intoxication of rat. Enzyme. 21: 158-173.

154. Teutsch H.F., Schuerfeld D., Groezinger E. (1999) Three-dimensional reconstruction of parenchymal units in the liver of the rat. Hepatology. 29: 494-505.

155. Teutsch H.F. (2005) The modular microarchitecture of human liver. Hepatology. 42:317-325.

156. Thurman R.G., Bradford B.U., Iimuro Y., Frankenberg M.V., Knecht K.T., Connor H.D., Adachi Y., Wall C., Arteel G.E., Raleigh J.A., Forman D.T., Mason R.P. (1999) Mechanisms of alcohol-induced hepatotoxicity: studies in rats. Front Biosci. 4: e42 46.

157. Tietze F. (1969) Enzymic method for quantitative determination of nanogram amounts of total and oxidized glutathione: applications to mammalian blood and other tissues. Anal. Biochem. 27(3): 502 522.

158. Tongiani R., Lopek N., Puccianelli E. (1976) Hepatocyte population dynamics during hydrocortisene and thioacetamide treatment. Histochemistry. 47: 1-21.

159. Trojanowski J.Q. (2003) Rotenone neurotoxicity: a new window on environmental causes of Parkinson's disease and related brain amyloidoses. Exp. Neurol. 179(1): 6-8.

160. Turrens J.F., Boveris A. (1980) Generation of superoxide anion by the HA^H dehydrogenase of bovine heart mitochondria. Biochem. J. 191: 421 — 427.

161. Turrens J.F., Alexandre A., Lehninger A.L. (1985) Ubisemiquinone is the electron donor for superoxide formation by complex III of heart mitochondria. Arch. Biochem. Biophys. 237(2): 408-414.

162. Turrens J.F. (1997) Superoxide production by the mitochondrial respiratory chain.Biosci. Rep. 17: 3-8.

163. Turrens J.F. (2003) Mitochondrial formation of reactive oxygen species. J. Physiol. 552: 335-344.

164. Van Remmen H., Salvador C., Yang H., Huang T.T., Epstein C.J., Richardson A. (1999) Characterization of the antioxidant status of the heterozygous manganese superoxide dismutase knockout mouse. Arch. Biochem. Biophys. 363:91 -97.

165. Vazquez-Memije M.E., Capin R., Tolosa A., El-Hafidi M. (2007) Analysis of age-associated changes in mitochondrial free radical generation by rat testis. Mol Cell Biochem. Sep in Press.

166. Videira A., Tropschug M., Wachter E., Schneider H., Werner S. (1990) Molecular cloning of subunits of complex I from Neurospora crassa. Primary structure and in vitro expression of a 22-kDa polypeptide. J Biol Chem. 265(22): 13060 5.

167. Walker J.E., Lutter R., Dupuis A., Runswick M.J. (1991) Identification of the subunits of FIFO-ATPase from bovine heart mitochondria. Biochemistry. 30: 5369 5378.

168. Walker J.E., Collinson I.R. (1994) The role of the stalk in the coupling mechanism of FIFO-ATPases. FEBS Lett. 346(1): 39 43.

169. Ward J. (2003) Mitochondria and oxygen sensing: fueling the controversy. J. Physiol. 548: 664.

170. Wang X, Cederbaum A.I. (2006) S-adenosyl-L-methionine attenuates hepatotoxicity induced by agonistic Jo2 Fas antibody following CYP2E1 induction in mice. J. Pharmacol. Exp. Ther. 317(1): 44 52.

171. Weiss H., Friedrich Т., Hofhaus G., Preis D. (1991) The respiratory-chain НАДН dehydrogenase (complex I) of mitochondria. Eur. J. Biochem. 197(3): 563-576.

172. Yang S., Tan T.M.C., Wee A., Leow C.K. (2004) Mitochondrial respiratory , function and antioxidant capacity in normal and cirrhotic livers following partial hepatectomy. Cell. Mol. Life Sci. 61: 220 — 229.

173. Yuki Т., Thurman R.G. (1980) The swift increase in alcohol metabolism: Time course for the increase in hepatic oxygen uptake and the involvement of glycolysis. Biochem. J. 186: 119—126.

174. Zhu W., Fung P. C. (2000) The roles played by crucial free radicals like lipid free radicals, nitric oxide, and enzymes NOS and НАДФН in CC1(4)-induced acute liver injury of mice. Free Radic. Biol. Med. 29(9): 870 — 880.

175. Zimmerman H.J. (1978) Hepatotoxicity. N.Y.: Appleton-Centaiy Crofits, 530 p.

176. Zoccarato F., Cavallini L., Alexandre A. (2004) Respiration-dependent removal of exogenous H202 in brain mitochondria: inhibition by Ca2+. J. Biol. Chem. 279: 4166-4174.

177. Wikstrom M. (1988) Protonic sidedness of the binuclear iron-copper centre in cytochrome oxidase. FEBS Lett. 231(1): 247 252.

178. Wikstrom M., Verkhovsky M.I., Hummer G. (2003) Water-gated mechanism of proton translocation by cytochrome с oxidase. Biochim. Biophys. Acta. 1604(2): 61 -65.

179. Wu J.A., Danielsson A. (1995) Detection of hepatic fibrogenesis: a review of available techniques. Scand. J. Gastroenterol. 30: 817 825.