Oxidative stress resulting from an increased amount of reactive oxygen species and an imbalance between oxidants and antioxidants plays an important role in the pathogenesis of asthma. The present study tested the hypothesis that genetic susceptibility to allergic and nonallergic variants of asthma is determined by complex interactions between genes encoding antioxidant defense enzymes (ADE). We carried out a comprehensive analysis of the associations between adult asthma and 46 single nucleotide polymorphisms of 34 ADE genes and 12 other candidate genes of asthma in Russian population using set association analysis and multifactor dimensionality reduction approaches. We found for the first time epistatic interactions between ADE genes underlying asthma susceptibility and the genetic heterogeneity between allergic and nonallergic variants of the disease. We identified GSR (glutathione reductase) and PON2 (paraoxonase 2) as novel candidate genes for asthma susceptibility. We observed gender-specific effects of ADE genes on the risk of asthma. The results of the study demonstrate complexity and diversity of interactions between genes involved in oxidative stress underlying susceptibility to allergic and nonallergic asthma.
In the present review we have analyzed and summarized recent literature data on genetic and biochemical mechanisms responsible for involvement of antioxidant defense enzymes in the etiology and pathogenesis of bronchial asthma. It has been shown that the mechanisms of asthma development are linked with genetically determined abnormalities in the functioning of antioxidant defense enzymes. These alterations are accompanied by a systemic imbalance between oxidative and anti-oxidative reactions with the shift of the redox state toward increased free radical production and oxidative stress, a key element in the pathogenesis of bronchial asthma.
The erythrocyte membrane is a user-friendly model, since its structural is similar to that of molecular structure of plasma membranes. Therefore, the slightly corrected patterns of changes in the structure and functions of the erythrocyte membrane can be transferred to other membrane systems. Changes in the structure of membrane lipids under various factors are of great importance for the functional state of both the membranes themselves and the body as a whole. In diseases with severe hypoxic syndrome, changes in the membrane structure are the most obvious ones. These disorders can be observed under exposure to various drugs, namely, broad-spectrum antibiotics. The aim of the paper is to study the lipid composition of erythrocyte membranes under gentamicin-associated dysbiosis and to correct it with the B. Bifidum. Materials and Methods. The study was conducted on 60 BALB/c mice (18–20 g.). The animals were divided into three groups, 20 animals in each. The first group is a control one (intact mice). The second group consisted of animals with modeled gentamicin-associated dysbiosis. Animals of the third group were treated with Bifidum BAG Probiotic (21 days, once a day) after the formation of fixed drug dysbiosis. Traditional methods were used to determine the lipid composition of red blood cells. Chromatography was performed according to V.I. Krylov method. Results. To correct pathological conditions, the authors used Bifidum BAG probiotic, which consists of living active bifidobacteria B. bifidum, B. longum, and powerful plant antioxidant, dihydroquercetin. Administration of a broad-spectrum antibiotic (gentamicin) resulted in a significant change in the quantitative composition of neutral lipids and phospholipids. Intake of a complex probiotic led to the membrane lipid spectrum correction. Conclusion. It is established that Bifidum BAG probiotic leads to a normalization of the erythrocyte membrane lipid spectrum with gentamicin-associated dysbiosis, which may be associated with the antioxidant, membrane-stabilizing and antihypoxic effect of the drug. Keywords: dysbiosis, phospholipids, neutral lipids, erythrocyte membrane, Bifidum BAG. Эритроцитарная мембрана является удобным модельным объектом, так как имеет общие принципы строения с молекулярной структурой плазматических мембран, поэтому закономерности изменений структуры и функций мембраны эритроцитов с незначительной долей коррекции могут быть перенесены на другие мембранные системы. Изменения в структуре липидов мембран под влиянием различных факторов имеют большое значение для функционального состояния как самих мембран, так и организма в целом. При заболеваниях, которые протекают с выраженным гипоксическим синдромом, изменения структуры мембраны наиболее выражены. Эти нарушения могут наблюдаться при воздействии различных лекарственных препаратов, в т.ч. антибиотиков широкого спектра действия. Целью исследования явилось изучение состава липидов мембран эритроцитов в условиях гентамицинассоциированного дисбиоза и коррекции его комплексным препаратом «Бифидум БАГ». Материалы и методы. Исследование проведено на 60 мышах линии BALB/c с массой 18–20 г. Животные были разделены на три группы по 20 особей в каждой. Первая группа – контрольная (интактные мыши). Вторую группу составили животные, которым моделировали гентамицинассоциированный дисбиоз. Животные третьей группы интрагастрально получали комплексный пробиотик «Бифидум БАГ» в течение 21 дня 1 раз в сутки после формирования стойкого лекарственного дисбактериоза. Липидный состав эритроцитов определяли традиционными методами. Хроматографирование проводили по методу В.И. Крылова. Результаты. Для коррекции патологических состояний использовали комплексный препарат «Бифидум БАГ», в состав которого, помимо живых активных видов бифидобактерий B. bifidum и B. Longum, входит растительный антиоксидант – дигидрокверцетин. Применение антибиотика широкого спектра действия (гентамицина) привело к значительному изменению количественного состава нейтральных липидов и фосфолипидов. Введение комплексного пробиотика привело к коррекции спектра липидов мембран. Выводы. Установлено, что комплексный препарат «Бифидум БАГ» приводит к нормализации спектра липидов мембран эритроцитов при гентамицинассоциированном дисбиозе, что может быть связано с антиоксидантным, мембраностабилизирующим и антигипоксическим действием препарата. Ключевые слова: дисбиоз, фосфолипиды, нейтральные липиды, мембрана эритроцита, «Бифидум БАГ».
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.