CYTOPROTECTIVE POTENTIAL OF CELL-FREE CRYOPRESERVED BIOLOGICAL AGENTS IN A MODEL OF NIMESULIDE-INDUCED LIVER INJURY
DOI:
https://doi.org/10.32782/health-2026.1.14Keywords:
cryopreservation, placental cryoextract, mesenchymal stromal cells, nonsteroidal anti-inflammatory drugs, nimesulide, hepatoprotection, cytolysisAbstract
Drug-induced liver injury remains a challenging issue in clinical pharmacology because of its variable manifestations and the lack of a specific diagnostic test. Nimesulide, which is used for short-term analgesia, may cause predominantly hepatocellular injury with a risk of acute liver failure. Therefore, the search for agents capable of simultaneously reducing oxidative stress, inflammation, and hepatocyte death remains highly relevant. Cell-free cryopreserved biological products contain peptides, cytokines, and growth factors and may provide cytoprotection. Of particular interest are placental and splenic extracts, as well as the secretome of mesenchymal cells. The aim of this study was to experimentally assess the hepatoprotective potential of cryopreserved placenta extract, cryopreserved spleen extract, and conditioned medium of mesenchymal stromal cells in rats with nimesulide-induced hepatopathy, based on cytolysis markers and the de Ritis ratio, in comparison with the reference drug Silibor. The study was conducted on 42 rats randomized into 6 groups of 7 animals each. Hepatopathy was induced by intragastric administration of nimesulide at a dose of 80 mg/kg body weight daily for 5 days. Cryopreserved placenta extract, cryopreserved spleen extract, conditioned medium of mesenchymal stromal cells, or Silibor were administered on days 1, 3, 5, 7, and 9. On day 10, aminotransferase activity and the de Ritis ratio were determined. It was found that nimesulide caused pronounced cytolysis: alanine aminotransferase activity increased to 2.39 ± 0.12 and aspartate aminotransferase activity to 2.80 ± 0.14 μmol/mL/h, compared with 1.06 ± 0.13 and 1.51 ± 0.11, respectively, in intact animals (p < 0.001). Silibor reduced alanine aminotransferase activity to 1.84 ± 0.14 (p = 0.012), whereas the decrease in aspartate aminotransferase activity was not statistically significant. Cryopreserved placenta extract reduced both enzymes to 1.37 ± 0.15 and 1.79 ± 0.27; cryopreserved spleen extract, to 1.57 ± 0.12 and 1.89 ± 0.12; and conditioned medium of mesenchymal stromal cells, to 1.39 ± 0.13 and 1.49 ± 0.10 (all p < 0.001–0.005 vs control). Compared with Silibor, the cell-free agents provided a more profound normalization, while conditioned medium showed the most complete restoration of aspartate aminotransferase activity, which is consistent with a broader effect on intracellular damage. On day 10, the de Ritis ratio generally did not differ significantly between the groups. Thus, the present study demonstrated that nimesulide reliably induces hepatocellular injury with increased aminotransferase activity. Silibor provides moderate cytoprotection, predominantly with respect to alanine aminotransferase. Cell-free cryopreserved agents reduce cytolysis markers more markedly, while conditioned medium of mesenchymal stromal cells demonstrates the most complete restoration of aspartate aminotransferase activity and may represent a promising therapeutic platform.
References
Chalasani N. P., Maddur H., Russo M. W., Wong R. J., Reddy K. R.; Practice Parameters Committee of the American College of Gastroenterology. ACG Clinical Guideline: Diagnosis and Management of Idiosyncratic Drug-Induced Liver Injury. Am J Gastroenterol. 2021. Vol. 116, No. 5. P. 878–898. DOI: https://doi.org/10.14309/ajg.0000000000001259.
Кошурба І. В., Гладких Ф. В., Лядова Т. І., Чиж М. О. Гепатопротекція: інноваційні стратегії та клінічні перспективи біотехнологічних підходів: монографія. Вінниця: Твори, 2025. 176 с. DOI: https://doi.org/10.46879/2025.1.
Ozturk N. B., Uskudar E., Toruner M. D., Simsek C., Gurakar A. Drug-induced liver injury: Diagnosis, management and the role of liver transplantation. Hepatol Forum. 2024. Vol. 6, No. 2. P. 72–76. DOI: https://doi.org/10.14744/hf.2024.2024.0003.
Гладких Ф. В., Бєлочкіна І. В., Кошурба І. В., Чиж М. О. Сучасна гепатопротекція: наративний огляд існуючих підходів та перспективи використання біотехнологічних препаратів. Сучасні медичні технології. 2023. № 3(58).
С. 58–65. DOI: https://doi.org/10.34287/MMT.3(58).2023.9.
Bessone F., Hernandez N., Mendizabal M., Ridruejo E., Gualano G., Fassio E., Peralta M., Fainboim H., Anders M., Tanno H., Tanno F., Parana R., Medina-Caliz I., Robles-Diaz M., Alvarez-Alvarez I., Niu H., Stephens C., Colombato L., Arrese M., Reggiardo M. V., Ono S. K., Carrilho F., Lucena M. I., Andrade R. J. Serious liver injury induced by Nimesulide: an international collaborative study. Arch Toxicol. 2021. Vol. 95, No. 4. P. 1475–1487. DOI: https://doi.org/10.1007/s00204-021-03000-8.
Гладких Ф. В. Нестероїдні протизапальні засоби: терапевтичні та небажані ефекти, шляхи їх оптимізації: монографія. Вінниця: Твори, 2022. 216 с. DOI: https://doi.org/10.46879/2022.1.
Shen L. H., Fan L., Zhang Y., Zhu Y. K., Zong X. L., Peng G. N., Cao S. Z. Protective Effect and Mechanism of Placenta Extract on Liver. Nutrients. 2022. Vol. 14, No. 23. Art. 5071. DOI: https://doi.org/10.3390/nu14235071.
Кошурба І. В., Гладких Ф. В., Чиж М. О., Марченко М. М., Кошурба Ю. В., Грішин В. Б. Статеві відмінності впливу противиразкових засобів та кріоекстракту плаценти на інтенсивність перекисного окислення ліпідів та активність антиоксидантної системи за експериментального гепатиту та етанол-індукованого цирозу. Клінічна та профілактична медицина. 2023. № 4(26). С. 104–115. DOI: https://doi.org/10.31612/2616-4868.4(26).2023.15.
Кошурба І. В., Гладких Ф. В., Чиж М. О., Бєлочкіна І. В., Рубльова Т. В. Гепатотропні ефекти трикомпонентної противиразкової терапії та кріоекстракту плаценти: роль статевих чинників у ліпопероксидації. Фізіологічний журнал. 2022. Т. 68, № 5. С. 25–32. DOI: https://doi.org/10.15407/fz68.05.025.
Чиж М. О., Гальченко С. Є., Гладких Ф. В., Бизов В. В., Рогоза Л. А., Бєлочкіна І. В., Слєта І. В. Безклітинні кріоконсервовані біологічні засоби: технологія отримання та визначення складу: монографія. Вінниця: Твори, 2024. 264 с. DOI: https://doi.org/10.46879/2024.1.
Чиж М., Гальченко С. Є., Гладких Ф. В., Лядова Т. І., Бизов В. В., Рогоза Л. А., Беспалова І. Г., Бєлочкіна І. В., Слета І. В., Матвєєнко М. С., Кошурба І. В., Глоба В. Ю. Метаболічні, регенеративні та імунологічні властивості водно-сольових екстрактів кріоконсервованих тканин: монографія. Вінниця: Твори, 2025. 296 с. DOI: https://doi.org/10.46879/2025.5.
Chinnici C. M., Russelli G., Bulati M., Miceli V., Gallo A., Busà R., Tinnirello R., Conaldi P. G., Iannolo G. Mesenchymal stromal cell secretome in liver failure: Perspectives on COVID-19 infection treatment. World J Gastroenterol. 2021. Vol. 27, No. 17. P. 1905–1919. DOI: https://doi.org/10.3748/wjg.v27.i17.1905.
Гладких Ф. В. Мезенхімальні стовбурові клітини: екзосоми та кондиціоновані середовища як інноваційні стратегії у лікуванні хворих на аутоімунні захворювання. Клінічна та профілактична медицина України. 2023. № 6(28). С. 121–130. DOI: https://doi.org/10.31612/2616-4868.6.2023.15.
Гладких Ф. В. Перспективи застосування імуномодуляторів у лікуванні хворих на аутоімунних захворювань: фокус на екстракти біологічних тканин (кріоекстракт плаценти та кріоекстракт селезінки). Імунологія та алергологія: наука і практика. 2023. № 4. С. 29–46. DOI: https://doi.org/10.37321/immunology.2023.4-04.
Чекман І. С., Поготова Г. А., Небесна Т. Ю. та ін. Квантово-фармакологічне дослідження антиоксидантних властивостей силімарину. Український біофармацевтичний журнал. 2014. № 2. С. 24–8.
Avelar C. R., Pereira E. M., Farias Costa P. R., Jesus R. P., Oliveira L. P. M. Effect of silymarin on biochemical indicators in patients with liver disease: systematic review with meta-analysis. World Journal of Gastroenterology. 2017. Vol. 23, No. 27. P. 5004–17. DOI: https://doi.org/10.3748/wjg.v23.i27.5004.
Шанайда М. І., Олещук О. М., Лихацький П. Г., Кернична І. З. Дослідження гепатопротекторної активності рідкого екстракту трави Чаберу cадового при тетрахлорметановому гепатиті. Фармацевтичний часопис. 2017.
№ 2. С. 91–7. DOI: https://doi.org/10.11603/2312-0967.2017.2.7899.
Кошурба І. В. Дослідження впливу кріоекстракту плаценти на процеси цитолізу та перекисного оксилення ліпідів за CCl4-індукованого ураження печінки. Сучасні медичні технології. 2022. № 54(3). С. 46–54. DOI: https://doi.org/10.34287/MMT.3(54).2022.9.
Доклінічні дослідження лікарських засобів: методичні рекомендації / ред. О. В. Стефанов. Київ: Авіцена, 2001. 527 с. Режим доступу: https://pubmed.com.ua/xmlui/handle/123456789/77
Шепітько В. І. Структурно-функціональні показники кріоконсервованої печінки і вплив її трансплантації на морфофункціональний стан ряду внутрішніх органів: дис.: д. мед. н.: спец. 14.01.35 – Кріомедицина. Харків, 2004. 326 с. Режим доступу: https://nrat.ukrintei.ua/searchdoc/0504U000610/
Беспалова І. Г. Пептидний склад та біологічна дія екстрактів кріоконсервованих фрагментів селезінки свиней та шкіри поросят: дис.: к. біол. н.: спец. 03.00.19 – Кріобіологія. Харків, 2016. 162 с. Режим доступу: https://nrat.ukrintei.ua/searchdoc/0416U004539/
Гладких Ф. В. Оцінка впливу кондиціонованого середовища мезенхімальних стовбурових клітин та кріоекстрактів біологічних тканин на прояви цитолітичного синдрому при експериментальному аутоімунному гепатиті. Одеський медичний журнал. 2024. № 6(191). С. 45–50. DOI: https://doi.org/10.32782/2226-2008-2024-6-8.
Singh B. K., Tripathi M., Chaudhari B. P., Pandey P. K., Kakkar P. Natural terpenes prevent mitochondrial dysfunction, oxidative stress and release of apoptotic proteins during nimesulide-hepatotoxicity in rats. PLoS One. 2012. Vol. 7, No. 4. e34200. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0034200.
American Veterinary Medical Association. AVMA guidelines for the euthanasia of animals: 2020 edition. Schaumburg (IL): AVMA, 2020. 121 p. Режим доступу: https://www.avma.org/sites/default/files/2020-02/Guidelines-on-Euthanasia-2020.pdf
Reitman S., Frankel S. A colorimetric method for the determination of serum glutamic oxalacetic and glutamic pyruvic transaminases. American Journal of Clinical Pathology. 1957. Vol. 28, No. 1. P. 56–63.
Zar J. H. Biostatistical analysis. 5 ed. Englewood: Prentice-Hall, 2014. 960 p.
Yan F., Robert M., Li Y. Statistical methods and common problems in medical or biomedical science research. International Journal of Physiology, Pathophysiology and Pharmacology. 2017. Vol. 9, No. 5. P. 157–63.




