Abstract

Background. Death in death cap toadstool (Amanita phalloides) poisoning is caused principally by acute failure of the liver, which takes up 57% of circulating amanitins. α−Amanitin – the main toxin of this mushroom – binds to RPB1 subunit of RNA polymerase II, thereby blocking synthesis of cellular enzymes, moreover α−amanitin inhibits catalase activity and increases free radicals generation in hepatocytes leading to cell death.
Objectives. The aim of this study was to investigate the potential protective effect of amanitin uptake inhibitors on catalase activity in α−amanitin exposed rat hepatocytes.
Material and Methods. The experiment was performed using extracorporeal liver perfusion on 80 Wistar rats divided into following groups: control group C0 (perfusion fluid without α−amanitin and without inhibitors), control group C, and 6 treatment groups (I–VI). In groups C and I–VI perfusion fluid was supplemented with α−amanitin at 25 ng/ml, while treatment groups were perfused with the fluid containing also potential inhibitors of α−amanitin uptake at the following concentrations: I. penicillin G 0.5 mM; II. rifamycin SV 10.0 μM; III. silibinin 20.0 μM; IV. acetylcysteine 1.0 mM; V. β−estradiol−17−β−D−glucuronide 320 μM; VI. taurocholate sodium 270 μM.
Results. Catalase activity in α−amanitin−exposed hepatocytes after 2−hours extracorporeal rat liver perfusion was significantly inhibited in comparison to the catalase activity in the unexposed hepatocytes. As catalase protectors from α−amanitin−induced inactivation act only these substances which exert inhibitory effect on α−amanitin uptake by the rat liver (groups II–VI).
Conclusion. The protection of catalase is probably not a result of direct influence on the enzyme, but it results only from inhibiting of α−amanitin influx into hepatocytes.

Streszczenie

Wprowadzenie. Śmierć w zatruciu muchomorem sromotnikowym (Amanita phalloides) jest wynikiem ostrej niewydolności wątroby, która wychwytuje aż 57% krążących we krwi amanityn. α−Amanityna – główna toksyna tego grzyba – łączy się z podjednostką RPB1 polimerazy II RNA, przez co blokuje syntezę enzymów komórkowych, α−amanityna ponadto hamuje aktywność katalazy, zwiększając powstawanie wolnych rodników, co prowadzi do śmierci komórki.
Cel pracy. Określenie, czy substancje hamujące wątrobowy wychwyt α−amanityny mogą ochronić katalazę hepatocytów szczura przed inaktywacją.
Materiał i metody. Badania przeprowadzono z użyciem pozaustrojowej perfuzji wątroby na 80 szczurach szczepu Wistar podzielonych na następujące grupy: grupa kontrolna C0 (płyn perfuzyjny bez α−amanityny i bez inhibitorów jej wychwytu), grupa kontrolna C oraz 6 grup badanych (I–VI). W grupach C oraz I–VI do płynu perfuzyjnego dodawano α−amanitynę w stężeniu 25 ng/ml, w grupach badanych płyn perfuzyjny zawierał dodatkowo potencjalne inhibitory wątrobowego wychwytu α−amanityny w następujących stężeniach: I penicylina G 0.5 mM; II ryfamycyna SV 10.0 μM; III silibinina 20.0 μM; IV acetylocysteina 1.0 mM; V glukuronian 17−β−D−estradiolu 320 μM; VI taurocholan sodu 270 μM.
Wyniki. Aktywność katalazy w hepatocytach szczura eksponowanych na α−amanitynę podczas 2−godzinnej pozaustrojowej perfuzji wątroby była istotnie mniejsza niż aktywność katalazy w hepatocytach nieeksponowanych. Ochronne działanie na katalazę hepatocytów szczura eksponowanych na α−amanitynę wykazano tylko dla tych substancji, które we wcześniejszych badaniach okazały się inhibitorami wątrobowego wychwytu tej toksyny (grupy II–VI).
Wnioski. Ochrona katalazy hepatocytów szczura przed inaktywacją wynika najprawdopodobniej nie z bezpośredniego oddziaływania użytych substancji na enzym, lecz jedynie z blokowania napływu α−amanityny do komórek.