The effect of fenofibrate on the activity of branched-chain α-ketoacids dehydrogenase in rat’s kidney.

Fibraty, w tym fenofibrat, są stosowane w leczeniu hiperlipoproteinemii charakteryzujących się wysokim stężeniem triglicerydów (ang.: triglyceride – TG) i niskim stężeniem lipoprotein o wysokiej gęstości (ang.: high-density lipoprotein – HDL) w osoczu krwi. Fenofibrat, oprócz modyfikowania profilu lipidowego osocza krwi, ma także liczne korzystne działania pozalipidowe, między innymi na układ immunologiczny, angiogenezę oraz procesy antyapoptotyczne. Stwierdzono także, że fenofibrat ma wpływ na metabolizm aminokwasów o rozgałęzionych łańcuchach (ang.: branched-chain amino acids – BCAAs), ponieważ modyfikuje działanie enzymu kluczowego dla katabolizmu BCAAs – kompleksu dehydrogenazy rozgałęzionych α-ketokwasów (ang.: branched-chain α-ketoacids dehydrogenase complex – BCKDH). Powszechnie uważa się, że modyfikacja kowalencyjna jest najważniejszym mechanizmem regulacji aktywności BCKDH. Fosforylacja kompleksu przy udziale kinazy (ang.: BCKDH kinase – BDK) hamuje aktywność BCKDH, natomiast defosforylacja przy udziale fosfatazy (ang.: BCKDH phosphatase – BDP) aktywuje kompleks. Można wyróżnić aktywność całkowitą BCKDH, która jest odzwierciedleniem pełnej defosorylacji kompleksu oraz aktywność aktualną, która wyraża częściową defosforylację kompleksu. Na podstawie tych aktywności wylicza się procent całkowitej ilości enzymu, która występuje w stanie aktywnym (defosforylowanym), czyli stan aktywności kompleksu BCKDH. Wykazano, że w tkance wątrobowej szczurów żywionych dietą niskobiałkową fenofibrat powoduje zwiększenie aktywności BCKDH. Lek zmienia w ten sposób fizjologiczną adaptację kompleksu do ograniczonej podaży białka pokarmowego. Adaptacja ta polega na ograniczeniu aktywności kompleksu BCKDH oraz spadku szybkości katabolizmu BCAAs.Przeprowadzone do tej pory badania miały na celu ocenę wpływu fenofibratu na kompleks BCKDH w wątrobie. Nie ma natomiast informacji o wpływie i konsekwencjach działania leku na aktywność BCKDH w nerkach. Celem tej pracy była ocena wpływu fenofibratu na aktywność kompleksu BCKDH w tkance nerkowej szczurów żywionych przez okres 14 dni dieta niskobiałkową (8% białka). Do badań użyto tkanek pozyskanych z poprzednich badań. Grupie badanej podawano, przy użyciu zgłębnika żołądkowego, fenofibrat w dawce 50 mg/kg masy ciała, a grupie kontrolnej sam rozpuszczalnik leku (0.3% roztwór dimetylocelulozy). Po tym czasie wyizolowano z tkanki nerkowej BCKDH i przeprowadzono pomiary aktywności tego kompleksu metodą spektrofotometyczną. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że fenofibrat istotnie zwiększa aktywność aktualną BCKDH (172,1 ± 17,5 vs. 111,5 ± 17,2 dla grupy kontrolnej; p0,05) oraz istotnie zwiększa stan aktywności kompleksu BCKDH (40,4 ± 4,0 vs. 32.0 ± 4,9 dla grupy kontrolnej; p0,05) and caused a significant increase in the activity state of the BCKDH complex(40,4 ± 4,0 vs. 32.0 ± 4,9 for control group; p