TRACE ELEMENTS IN MEDICINE (MOSCOW)
2016, 17(1): 24-29
ORIGINAL PAPERS

SELENIUM – GLUTATHIONE PEROXIDASE RELATION IN ERYTHROCYTES WITH G-6-PDH DEFICIENCY AND THE GP ACTIVITY DEVIATION DURING OXIDATION

T.M. Huseynov*, R.T. Guliyeva

Institute of Physics Azerbaijan National Academy of Sciences, AZ 1073, Baku, H. Javid pr. 115

DOI: 10.19112/2413-6174-2016-17-1-24-29 

ABSTRACT. Selenium status and glutathione peroxidase (GP) activity were investigated in patients with normal and glucose-6-phosphate dehydrogenase (G-6-PDH) deficient erythrocytes among Azerbaijani population. It has been shown that the content of Se in G-6-PDH-deficient erythrocytes is a little (≈16%) different from the norm, while GP activity of in them is substantially lower (≈ 50%). The low activity of GP probably is due to decreased production of GSH, the basic substrate for GP, in G-6-PDH-deficient erythrocytes. Addition of GSH precursor (N-acetylcysteine) to the incubation medium increases the GP activity, suggesting that the low level of GP activity is possibly connected with low level of GSH. G-6-PDH-deficient erythrocytes demonstrate significantly greater susceptibility to oxidative stress than normal ones when exposed to ultraviolet radiation of the small (7 kJ/m2) and moderate (15 kJ/m2) doses, and to high tension electric field (HTEF ≈ 60 kV/m × 5 hours). In particular, the accumulation of lipid peroxidation products (malonic dialdehyde) under visible UV irradiation in G-6-PDH-deficient erythrocytes is ≈50-80% higher, than in the control. Nevertheless, in G-6-PDH-deficient erythrocytes HTEF have no significant effect on the accumulation of malonic dialdehyde, though the GP and catalase activity are falling faster than normal, and have initially lower level.
РЕЗЮМЕ. Рассмотрен статус селена и активность глутатионпероксидазы (ГП) в эритроцитах у пациентов с дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6ФД) среди населения Азербайджана. Показано, что содержание Se в Г-6ФД-дефицитных эритроцитах мало (≈ 16%) отличается от нормы, в то время как активность ГП в них существенно ниже (≈ 50%). Низкий уровень активности ГП, вероятно, связан с пониженной выработкой GSH, основного субстрата для ГП, в Г-6ФД-дефицитных эритроцитах. Добавление в инкубационную среду предшественника GSH (N-ацетилцистеина) увеличивает активность ГП, свидетельствуя о том, что низкий уровень активности ГП, возможно, связан с низким уровнем GSH. Г-6ФД-дефицитные эритроциты показывают значительно более высокую чувствительность к окислению по сравнению с нормой при облучении малыми (7 кДж/м2) и умеренными (15 кДж/м2) дозами ультрафиолета и воздействии электрического поля высокой напряженности (ЭПВН) (≈ 60 кВ/м × 5 ч). В частности, накопление продуктов перекисного окисления липидов (малонового диальдегида) при видимом УФ-облучении для Г-6ФД-дефицитных эритроцитов на ≈ 50–80% выше, чем в контроле. Однако в Г-6ФД-дефицитных эритроцитах ЭПВН не оказывает заметного влияния на накопление малонового диальдегида, хотя активность ГП и каталазы снижаются быстрее, чем в норме, и имеют изначально более низкий уровень.

KEYWORDS: glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency, selenium, glutathione peroxidase, high tension electric field, ultraviolet radiation.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, селен, глутатионпероксидаза, электрическое поле высокой напряженности, ультрафиолетовое излучение.