Protective Effect of the Flavonoid Naringin in Alcoholic Cardiomyopathy in Rats
Authors: Коваленя Т.А. , Кирко С.Н. , Белоновская Е.Б. , Кузьмицкая И.А. , Лапшина Е.А. , Островская О.Б. , Заводник И.Б. 
Published: March 2024

Введение. Алкогольная кардиомиопатия, развивающаяся в результате длительного потребления алкоголя, представляет серьезную медико-социальную проблему. Цель. Оценить роль митохондриальной дисфункции в развитии алкогольной кардиомиопатии у крыс и выяснить возможный кардиопротекторный эффект флавоноида нарингина при алкогольной кардиомиопатии in vivo. Материалы и методы. Алкогольную интоксикацию крыс-самцов линии Вистар вызывали путем длительного введения этанола (8 недель, 4 г/кг массы) в/ж, нарингин вводили ежедневно в дозе 40,0 мг/кг массы животного. Структуру митохондрий кардиомиоцитов анализировали методом электронной микроскопии, респираторную активность изолированных митохондрий сердца крыс определяли методом полярографии, биохимические параметры сыворотки крови регистрировали, используя тест-наборы НТПК «АНАЛИЗ Х» (Беларусь, Минск). Результаты. Длительное введение этанола вызывало выраженный цитолиз клеток печени, что регистрировали по возрастанию активности маркерных ферментов в сыворотке крови, накоплению билирубина и триглицеридов, нарушению респираторной активности, диссипации митохондриального мембранного потенциала, повышению чувствительности митохондрий кардиомиоцитов к кальций-индуцируемому формированию пор высокой проницаемости. Введение флавоноида нарингина частично препятствовало развитию токсического эффекта этанола у крыс и восстанавливало респираторную активность митохондрий кардиомиоцитов и их чувствительность к Са2+. Внесение ионов экзогенного кальция в суспензию изолированных митохондрий сердца крыс in vitro индуцировало значительное возрастание гетерогенности митохондрий в результате Са2+-зависимого открытия митохондриальных пор высокой проницаемости. Заключение. Обнаруженные функциональные нарушения митохондрий клеток сердца при длительном употреблении алкоголя могут явиться причиной нарушения энергетики сердечной мышцы, что вносит вклад в прогрессирование алкогольной кардиомиопатии. Введение нарингина предотвращало функциональные нарушения митохондрий кардиомиоцитов крыс при интоксикации in vivo и воздействии ионов кальция на митохондрии in vitro.

Purpose. Alcoholic cardiomyopathy (ACM), which develops as a result of prolonged alcohol consumption, is a serious medical and social problem. The purpose of this work was to evaluate the role of mitochondrial dysfunction in the development of ACM in rats and to study the possible cardioprotective effect of the flavonoid naringin during ACM in vivo. Materials and methods. Alcoholic intoxication in male Wistar rats was induced by long-term administration of ethanol (8 weeks, 4 g/kg of body weight). Naringin was administered daily at a dose of 40.0 mg/kg of body weight. Cardiomyocyte mitochondria structure was analyzed by the method of electron microscopy, the respiratory activity of isolated rat heart mitochondria was determined using polarography, and the biochemical parameters of rat blood serum were recorded applying test kits Analyz X (Belarus, Minsk). Results. Long-term administration of ethanol caused a pronounced cytolysis of liver cells, which was recorded by an increase in marker enzyme activities in the blood serum and accumulation of bilirubin and triglycerides, impaired respiratory activity, dissipation of the mitochondrial membrane potential, and an increase in the sensitivity of cardiomyocyte mitochondria to calcium-induced formation of high permeability pores. The administration of naringin partially prevented the development of the toxic effects of ethanol in rats and restored the respiratory activity and sensitivity to Са2+ of cardiomyocyte mitochondria. Exogenous calcium induced a significant increase in heterogeneity of isolated rat heart mitochondria as a result of Ca2+-dependent opening of high-permeability mitochondrial pores. Conclusion. The functional disorders of heart mitochondria under prolonged alcohol intoxication cause impairment in the energetics of the heart muscle, which contributes to progression of alcoholic cardiomyopathy. The flavonoid naringin prevented functional disorders of cardiomyocyte mitochondria during intoxication in vivo and impairment in rat heart mitochondria by calcium ions in vitro.