ОЦІНКА МАРКЕРІВ ОКИСНОГО СТРЕСУ ТА КЛІТИННОГО УШКОДЖЕННЯ В ОРГАНАХ ЩУРІВ ЗА ДІЇ ЕЛЕКТРОННИХ СИГАРЕТ
DOI:
https://doi.org/10.18524/2077-1746.2025.2(57).352401Ключові слова:
електронні сигарети, біохімічні маркери, токсичність, органоспецифічність, оксидативний стресАнотація
Досліджено вплив парів електронних сигарет на показники оксидативного стресу та функціональний стан тканин щурів Wistar за тримісячної пасивної інгаляційної експозиції. Виявлено достовірне підвищення окисної модифікації білків та рівня малонового діальдегіду у легенях, печінці, серцевому м’язі, нирках та мозку, що свідчить про системний оксидативний стрес. Зміни активності ферментів ГГТ, АЛТ, АСТ та ЛФ відображають метаболічну перебудову та структурно-функціональні ушкодження органів, підкреслюючи потенційні токсикологічні ризики інгаляційного впливу компонентів електронних сигарет.
Посилання
Bakhrushyn, V. Ye. (2011). Metody analizu danykh [Methods of data analysis]. KPU. [in Ukrainian].
Bilokon, S. V., Alieksieieva, T. H., & Sachalko, V. O. (2025). Ontohenez Drosophila melanogaster yak mishen nikotynovoi toksychnosti [Ontogenesis of Drosophila melanogaster as a target of nicotine toxicity]. Visnyk Odeskoho Natsionalnoho Universytetu. Biolohiia [Odesa National University Herald. Biology], 30(1(56)), 43–70. https://doi.org/10.18524/2077-1746.2025.1(56).337318 [in Ukrainian].
Herasymets, I. I., Fira, L. S., Medvid, I. I. (2020). Pokaznyky okysniuvalnoho stresu v shchuriv z paratsetamolovym hepatytom ta yikh korektsiia hustym ekstraktom iz hrybiv maitake [Indicators of oxidative stress in rats with paracetamol hepatitis and correction with a dense extract from maitake mushrooms]. Medychna ta Klinichna Khimiia [Medical and Clinical Chemistry], 22(3), 54–60. https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2020.v.i3.11534 [in Ukrainian].
Horiachkovskyi, A. M. (2005). Klinicheskaia biokhimiia v laboratornoi diagnostike [Clinical biochemistry in laboratory diagnostics]. Ekolohiia. [in Ukrainian].
Kuzmak, I. P., Dmukhalska, Ye. B., Pidruchna, S. R., Yaroshenko, T. Ya., Krynytska, I. Ya., & Kulitska, M. I. (2017). Okysniuvalna modyfikatsiia bilkiv u shchuriv riznoho viku za umov hostroho otruiennia toksynamy blidoi pohanky [Oxidative modification of proteins in rats of different ages under acute poisoning by death cap mushroom toxins]. Medychna ta Klinichna Khimiia [Medical and Clinical Chemistry], 19(1), 114–118. https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2017.v0.i1.7680 [in Ukrainian].
Meshchyshen, I. F. (1998). Metod vyznachennia okysniuvalnoi modyfikatsii bilkiv plazmy (syrovatky) krovi [Method for determining oxidative protein modification in blood plasma/serum]. Bukovynskyi Medychnyi Visnyk, 2(1), 156–158. [in Ukrainian].
Oliinychenko, Ya. O., Bilash, S. M., & Osnach, A. P. (2024). Zminy kontsebtratsii malonovoho dialdehidu ta nitrytiv u klubovii kyshtsi shchuriv na rannomu termini vvedennia kompleksu khimichnykh kharchovykh dobavok [Changes in malondialdehyde and nitrites levels in the ileum of rats during early exposure to a mixture of food additives]. In Metodychni ta biolohichni nauky: mizhdystsyplinarnyi aspekt: materialy mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi internet-konferentsii (Kharkiv, 17 zhovtnia 2024 r.) [Medical and biological sciences: interdisciplinary aspect: Proceedings of the International scientific and practical Internet conference (Kharkiv, 17 October 2024)] (pp. 82–84). Kharkiv. [in Ukrainian].
Pro zakhyst tvaryn vid zhorstokogo povodzhennia [On protection of animals from cruelty]. (2006). Zakon Ukrainy No 3447-IV vid 21.02.2006 [Law of Ukraine No 3447-IV dated 21.02.2006]. Official website of the Parliament of Ukraine. Legislation of Ukraine. Retrieved October 10, 2025, from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/3447-15 [in Ukrainian].
Public Health Center of the Ministry of Health of Ukraine. (2025, May 30). Kurinnia syharet sered pidlitkiv znachno znyzylosia za ostanni 20 rokiv, natomist kozhen piatyi pidlitok vzhyvaie e-syharety [Teen cigarette smoking has significantly decreased over the past 20 years, while every fifth teen uses e-cigarettes]. Retrieved October 01, 2025, from https://phc.org.ua/news/kurinnya-sigaret-sered-pidlitkiv-znachno-znizilosya-za-ostanni-20-rokiv-natomist-kozhen-pyatiy [in Ukrainian].
Auschwitz, E., Almeda, J., & Andl, C. D. (2023). Mechanisms of e-cigarette vape-induced epithelial cell damage. Cells, 12(21), 2552. https://doi.org/10.3390/cells12212552
Bernardini, L., Barbosa, E., Charão, M. F., Goethel,, G., Muller, D., Bau, C., Steffens, N. A., Stein, C. S., Moresco, R. N., Garcia, S. C., Vencato, M. S., & Brucker, N. (2020). Oxidative damage, inflammation, genotoxic effect, and global DNA methylation caused by inhalation of formaldehyde and the protective effect of melatonin. Toxicology Research, 9(6), 778–789. https://doi.org/10.1093/toxres/tfaa079
Bravo-Gutiérrez, O. A., Falfán-Valencia, R., Ramírez-Venegas, A., Sansores, R. H., Ponciano-Rodríguez, G., & Pérez-Rubio, G. (2021). Lung damage caused by heated tobacco products and electronic nicotine delivery systems: A systematic review. International Journal of Environmental Research and Public Health, 18(8), 4079. https://doi.org/10.3390/ijerph18084079
Cai, Z., & Yan, L.-J. (2013). Protein oxidative modifications: Beneficial roles in disease and health. Journal of Biochemical and Pharmacological Research, 1(1), 15–26. PMID: 23662248. Retrieved December 11, 2025, from https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3646577/#S2
Davies, M. J. (2016). Protein oxidation and peroxidation. Biochemical Journal, 473(7), 805–825. https://doi.org/10.1042/BJ20151227
El Golli, N., Jrad-Lamine, A., Neffati, H., Rahali, D., Dallagi, Y., Dkhili, H., Ba, N., El May, N. V., & El Fazaa, S. (2016). Impact of e-cigarette refill liquid with or without nicotine on liver function in adult rats. Toxicology Mechanisms and Methods, 26(6), 433–440. https://doi.org/10.3109/15376516.2016.1160963
Council of Europe. (1986). Explanatory report on the European convention for the protection of vertebrate animals used for experimental and other scientific purposes. Strasbourg: The Council.
Ghosh, A., Coakley, R. D., Mascenik, T., Rowell, T. R., Davis, E. S., Rogers, K., Webster, M. J., Dang, H., Herring, L. E., Flori Sassano, M., Livraghi-Butrico, A., van Buren, S. K., Graves, L. M., Herman, M. A., Randell, S. H., Alexis, N. E., & Tarran, R. (2018). Chronic e-cigarette exposure alters the human bronchial epithelial proteome. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 198(1), 67–76. https://doi.org/10.1164/rccm.201710-2033OC
El Golli, N., Jrad-Lamine, A., Neffati, H., Dkhili, H., Rahali, D., Dallagi, Y., El May, M. V., & El Fazaa, S. (2016). Impact of e-cigarette refill liquid exposure on rat kidney. Regulatory Toxicology and Pharmacology, 77, 109–116. https://doi.org/10.1016/j.yrtph.2016.02.012
Granata, S., Vivarelli, F., Morosini, C., Canistro, D., Paolini, M., & Fairclough, L. C. (2024). Toxicological aspects associated with consumption of electronic nicotine delivery systems (ENDS): Focus on heavy metals exposure and cancer risk. International Journal of Molecular Sciences, 25(5), 2737. https://doi.org/10.3390/ijms25052737
Hasan, K. M., Friedman, T. C., Shao, X., Parveen, M., Sims, C., Lee, D. L., Espinoza-Derout, J., Sinha-Hikim, I., & Sinha-Hikim, A. P. (2019). E-cigarettes and Western diet: Metabolic risk factors for hepatic diseases. Hepatology, 69(6), 2442–2454. https://doi.org/10.1002/hep.30512
Marques, P., Piqueras, L., & Sanz, M.-J. (2021). An updated overview of e-cigarette impact on human health. Respiratory Research, 22(1), 151. https://doi.org/10.1186/s12931-021-01737-5
Muthumalage, T., Lamb, T., Friedman, M. R., & Rahman, I. (2019). E-cigarette flavored pods induce inflammation, epithelial barrier dysfunction, and DNA damage in lung epithelial cells and monocytes. Scientific Reports, 9, 19035. https://doi.org/10.1038/s41598-019-51643-6
Ohkawa, H., Ohishi, N., & Yagi, K. (1977). Assay for lipid peroxides in animal tissues by thiobarbituric acid reaction. Analytical Biochemistry, 95(2), 351–358. https://doi.org/10.1016/0003-2697(79)90738-3
Qasim, H., Karim, Z. A., Silva-Espinoza, J. C., Khasawneh, F. T., Rivera, J. O., Ellis, C. C., Bauer, S. L., Almeida, I. C., & Alshbool, F. Z. (2017). Short-term e-cigarette exposure increases the risk of thrombogenesis and impairs microvascular endothelial function in mice. Journal of the American Heart Association, 7(15). https://doi.org/10.1161/JAHA.118.009264
Rahman, I., & MacNee, W. (2000). Oxidative stress and regulation of glutathione in lung inflammation. European Respiratory Journal, 16(3), 534–554. https://doi.org/10.1034/j.1399-3003.2000.016003534.x
Roxlau, E. T., Pak O., Hadzic S., Garcia-Castro, C. F., Gredic, M., Wu, C.-Y., Schäffer, J., Selvakumar, B., Pichl, A., Spiegelberg, D., Deutscher, J., Bednorz, M., Schäffer, K., Kraut, S., Kosanovic, D., Zeidan, E. M., Kojonazarov, B., Herold, S., Strielkov, Ie., Guenther, A., Wilhelm, J., Khalifa. M. M. A., Taye, A., Brandes, R. P., Hecker, M., Grimminger, F., Ghofrani, H. A., Schermuly, R. T., Seeger, W., Sommer, N., & Weissman, N. (2023). Nicotine promotes e-cigarette vapor-induced lung endothelial permeability and inflammation. European Respiratory Journal, 61(6), 2200951. https://doi.org/10.1183/13993003.00951-2022
Sies, H., Berndt, C., & Jones, D. P. (2017). Oxidative stress. Annual Review of Biochemistry, 86, 715–748. https://doi.org/10.1146/annurev-biochem-061516-045037
Sultana, R., & Butterfield, D. A. (2024). Protein oxidation in aging and Alzheimer’s disease brain. Antioxidants, 13(5), 574. https://doi.org/10.3390/antiox13050574
Vivarelli, F., Granata, S., Rullo, L., Mussoni, M., Candeletti, S., Romualdi, P., Fimognari, C., Cruz-Chamorro, I., Carrillo-Vico, A., Paolini, M., & Canistro, D. (2022). On the toxicity of e-cigarettes consumption: focus on pathological cellular mechanisms. Pharmacological Research, 182, 106315. https://doi.org/10.1016/j.phrs.2022.106315
World Health Organization. (2020). Summary results of the Global Youth Tobacco Survey in selected countries of the WHO European Region. WHO Regional Office for Europe. Retrieved October 01, 2025, from https://iris.who.int/items/68d37b29-3e97-4ae9-b4ed-f09798013112
Yanina, I. Yu., Genin, V. D., Genina, E. A., Mudrak, D. A., Navolokin, N. A., Bucharskaya, A. B., Kistenev, Y. V., & Tuchin, V. V. (2023). Multimodal diagnostics of changes in rat lungs after vaping. Diagnostics, 13(21), 3340. https://doi.org/10.3390/diagnostics13213340
Yu X., Zeng X., Xiao F., Chen R., Sinharoy P., Gross E. R. (2022). E-cigarette aerosol exacerbates cardiovascular oxidative stress in mice with an inactive aldehyde dehydrogenase 2 enzyme. Redox Biology, 54, 102369. https://doi.org/10.1016/j.redox.2022.102369
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 І. Р. Грідіна, С. С. Чернадчук
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International Public License (CC BY 4.0).
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) роботи, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
