EFFECT OF N-ACETYLCYSTEINE ON BIOCHEMICAL
AND GENE EXPRESSION CHANGES IN GUINEA PIG
EXPOSED TO GAMMA RADIATION
AND CIGARETTE SMOKE
*
ELMAGHRABY, T.
Radiation Biology Dept., National Centre for Radiation
Research and Technology, Cairo, Egypt.
Key words: Irradiated
guinea
pig,
N-Acetylcysteine, Gene expression,
Smoking.
تأثير مادة
ن-أسيتيل
سيستين
على التغيرات البيوكيميائية والتعبير الجينى
فى الخنزير الغانى المعرض لأشعة جاما ودخان السجائر معاً
طارق خالد المغربى
خلاصـة
يحتوى التدخين البيئى أو التدخين الغير مباشر على العديد من المواد السامة للخلايا الظهارية كما يحتوى على العديد من الشوارد المؤكسدة والشوارد النيتروجينية المسئولة عن 50% من حالات الموت و 56% من الأمراض فى البلاد النامية. وتهدف الدراسة لتقييم تأثير الشوارد المؤكسدة والشوارد النيتروجينية على الإنزيمات المضادة للأكسدة والتعبير الجينى للجينينeNOS وiNOS المسئولين عن إنتاج أكسيد النيتريك والتعبير الجينى لجين MUC5AC المسئول عن إنتاج الميثين، كما تهدف الدراسة أيضاً لتقييم دور مادة ن-اسيتيل سيستين كمادة مضادة للأكسدة. تم تعريض مجموعات من ذكور الخنزير الغانى لدخان السجائر أو جرعات من الأشعة الجامية أو الاثنين معاً كما عولج البعض منها بمادة ن-اسيتيل سيستين. والدراسة الحالية اشتملت على تحديد نشاط انزيم نحاس-زنك سوبر اكسيد ديسميوتيز و المنجنيز سوبر اكسيد ديسميوتيز والجلوتاثيون بيروكسيديز والتعبير الجينى لانزيمات eNOS و iNOS و MUC5AC فى الرئة.
عكست النتائج زيادة معنوية فى نشاط انزيم منجنيز سوبر اكسيد ديسميوتيز والتعبير الجينى لجينات iNOS و MUC5AC ونقص معنوى فى التعبير الجينى eNOS فى رئة الخنازير الغانية المعرضة لدخان السجائر أو دخان السجائر وأشعة جاما. وقد عكست الدراسة أيضاً إمكانية استخدام مادة ن-اسيتيل سيستين لتقليل تأثير دخان السجائر والأشعة الجامية على نشاط الإنزيمات المضادة للأكسدة والجينات المسئولة عن إنتاج اكسيد النيتريك وجين MUC5AC المسئول عن تخليق الميثين. وقد خلصت الدراسة إلى أن مادة ن-اسيتيل سيستين لها دور محسن للتأثير السيئ لدخان السجائر وأشعة جاما.
ABSTRACT
The environmental or silent smoke of tobacco contains a large
number of components, and many of them are toxic to the epithelial cells.
The environmental smoke contains reactive oxygen species (ROS) and
reactive nitrogen species (RNS) that are responsible for 50% of the global
mortality, and also 56% of the disease burdens are attributed to tobacco
in developing countries. The aim of the present study is to evaluate the
effects of ROS and RNS on antioxidant enzymes and expression of eNOS and
iNOS genes that synthesis NO in addition to the gene expression of MUC5AC
that synthesis mucin. Moreover, the present study aimed also to evaluate
the role of N-acetylcysteine (NAC) as antioxidant. Male guinea pigs
exposed to cigarette smoke and/or gamma radiation were treated with
N-acetylcysteine (NAC). The study included determination of the activities
of
Cu-Zn superoxide dismutase, Mn-superoxide dismutase, glutathione
peroxidase in lung and heart and expressions of eNOS, iNOS and MUC5AC
genes in lung tissue. The results revealed significant increase in
Mn-superoxide dismutase, iNOS gene expression and MUC5AC gene expression,
and significant decrease in eNOS gene expression in lung of guinea pig
exposed to cigarette smoke and/or gamma radiation. The results also
revealed that NAC can reduce the effects of cigarette smoke and radiation
on antioxidant enzymes and the expression of genes that synthesis NO and
MUC5AC that synthesis mucin. It could be concluded that NAC can ameliorate
the action of the bad effects of cigarette smoke and gamma radiation.
INTRODUCTION
