COMPARATIVE STUDY ON THE EFFECTS OF CHLORINATED ETHYLENES ON EXPRESSION OF RAT'S CYTOCHROME P₄₅₀ (CYP) FORMS IN LIVER AND LUNG *

HEIBASHY, M.I.A., MATTA, T.F. and SHAROUD, M.N.M.

Biological Application Department, Nuclear Research Centre,

 Atomic Energy Authority, Egypt.

Key words: Tetrachloroethylene, Trichloroethylene, 1,1-dichloroethylene, Cis-1,2-dichloroethylene, Trans-1,2-dichloroethylene, Cytochrome P₄₅₀  forms.

دراسة مقارنة عن تأثيرات الكلوروايثيلينات على اشكال تعبير السيتوكروم P₄₅₀ 
فى كبد و رئة الجرذان

محمد إسلام أحمد حبيشى  و تهانى فريد متى و منى نبيل محمود شارود

خلاصـــة

تعتبر الكلورينات الاثيلينية مثل رباعى كلورو الايثيلين، ثلاثى كلورو الايثيلين، 1‚1- ثنائى كلورو الايثيلين، سيز-1‚2- ثنائى كلورو الايثيلين، ترانس-1‚2- ثنائى كلورو الايثيلين عناصر من نوع الهيدروكربونات الهالوجينية المتطايرة.

تم فى هذه الدراسة الحقن البريتونى لذكور الجرذان (وزن 200 جم وعمر ثمانى أسابيع) بجرعة مقدارها 0.5 جم/كجم من وزن الجسم من كل من العناصر السابق ذكرها منفردة أو مضافاً إليها الفينوباربيتال (80 مجم/كجم من وزن الجسم يومياً). بعد مرور 24 ساعة من انتهاء المعاملة، تم نزع كبد و رئة الجرذان المذبوحة وتم استخدامها لتقدير مستويات السيتوكروم P₄₅₀ PNPH والميكروزومات ENDM و EROD و PROD  كما تم تقدير مستوى
الألفا فيتوبروتين و CEA فى مصل الجرذان باستخدام طرق المناعة الإشعاعية.

دلت النتائج المتحصل عليها على حدوث انخفاض معنوى فى نشاط كل من  السيتوكروم P₄₅₀  PNPH و  ENDMو EROD و PROD فى كبد و رئة كل الجرذان المعالجة بالكلور ايثيلينات منفردة أو بالاشتراك مع الفينوباربيتال. لوحظ أيضاً حدوث تغير عددى فى مستوى  CEA فى مصل الجرذان وتغير معنوى فى مستوى الآلفافيتوبروتين كنتيجة لتعاطى الكلورايثيلينات خاصة فى وجود الفينوباربيتال.

دلت النتائج أيضاً على أن تعاطى هذه العناصر لها القدرة على احداث تغيير ملحوظ فى أنشطة السيتوكروم P₄₅₀  و CYP2E1 كما تم الحصول على نتائج متعارضة للتغيرات الفسيولوجية والأيضية المستحدثة فى كل من الكبد والرئة.

وبذلك يمكن القول أن كل عناصر الكلورينات الايثيلينية لها آثار ضارة متعددة على كل من أنسجة الكبد والرئة اعتماداً على النشاط الأنزيمى للسيتوكروم P₄₅₀ ENDM  و  PNPH
و ERD و PRD.

ABSTRACT

Chlorinated ethylenes (CEs) such as tetrachloroethylene (PCE), trichloroethylene (TCE), 1,1-dichloroethylene (1,1-DCE), cis-1,2-dichloro-ethylene (cis-DCE) and trans-1,2-dichloroethylene (trans-DCE) are members of a class of volatile halogenated hydrocarbons. Each was administered intraperitoneally at a single dose of 0.5 g/kg alone or simultaneously with phenobarbital (PB, 80 mg/kg/d) to male albino rats weighing about 200 g (8 weeks old). Livers and lungs removed from animals sacrificed 24 h after treatment were weighed and tested for cytochrome P₄₅₀ , p-nitrophenol hydroxylase (PNPH) and microsomes erythromycin-N-demethylase (ENDM), ethoxyresorufin-O-dealkylase (EROD) and pentoxyresorufin-O-dealkylase (PROD) . Serum alpha-fetoprotein (AFP) and carcino-embryonic antigen (CEA) were estimated using RIA technique.

A significant decrease was occurred in the activity of liver and lung cytochrome P₄₅₀ enzymes (ENDM, PNPH, EROD and PROD) in all treated and co-treated groups. Non-significant change was occurred in serum CEA level but significant in AFP level as a result of chlorinated ethylenes (CEs) treatment especially in the presence of phenobarbital. Biotransformation of chlorinated ethylenes (CEs) agents has several harmful effects on liver and lung tissues depending on the activity of cytochrome P₄₅₀   enzyme.