СТАН ЕНЕРГЕТИЧНОГО ОБМІНУ ГЕПАТОЦИТІВ ПРИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМУ АВТОІМУННОМУ ГЕПАТИТІ НА ТЛІ ЗАСТОСУВАННЯ КРІОЕКСТРАКТІВ ПЛАЦЕНТИ ТА СЕЛЕЗІНКИ, А ТАКОЖ КОНДИЦІОНОВАНОГО СЕРЕДОВИЩА МЕЗЕНХІМАЛЬНИХ СТОВБУРОВИХ КЛІТИН
DOI:
https://doi.org/10.32782/health-2024.3.2Ключові слова:
кріоекстракт плаценти, кріоекстракт селезінки, кондиціоноване середовище мезенхімальних стовбурових клітин, аденозинмонофосфорна кислота, аденозиндифосфорна кислота, аденозинтрифосфорна кислотаАнотація
Автоімунний гепатит (далі – АІГ) є складним імуноопосередкованим захворюванням печінки, що вимагає ретельної діагностики через гістологічні та біохімічні дослідження. Це захворювання характеризується підвищенням рівнів аланінамінотрансферази, аспартатамінотрансферази та імуноглобуліну G у крові, а також наявністю специфічних автоантитіл. Ризик летальності при АІГ досягає максимального рівня протягом першого року після встановлення діагнозу, перевищуючи загальну смертність у популяції майже в шість разів. Протягом десяти років після встановлення діагнозу смертність від АІГ варіює від 6,2 % до 10,2 %. У світлі цих даних застосування імуномодулювальних терапій є обґрунтованим та потенційно ефективним підходом до лікування пацієнтів з АІГ. Нашу увагу як потенційні імуномодулювальні засоби привернули безклітинні кріоконсервовані біологічні засоби (далі – БКБЗ) – кріоекстракти плаценти (далі – КЕП) та селезінки (далі – КЕС), а також похідне від мезенхімальних стовбурових клітин (далі – МСК), отримане під час їх культивування, – кондиціоноване середовище (далі – КС). Мета роботи – здійснити порівняльний аналіз стану енергетичного обміну в гепатоцитах на моделі автоімунного гепатиту в щурів на тлі введення кріоекстракту плаценти, кріоекстракту селезінки та кондиціонованого середовища МСК. Експериментальні дослідження проведено на 42 щурах-самцях. АІГ моделювали шляхом уведення щурам гепатотропної антигенної суміші, яка містила повний ад’ювант Фрейнда та розчин антигену, отриманого з гомогенату алогенної печінки. На 52-й день експерименту тварин виводили з експерименту та екстирпували печінку для подальших досліджень. Матеріал дослідження становили гомогенати печінки. Уміст аденозинмоно-фосфорної кислоти (далі – АМФ), аденозиндифосфорної кислоти (далі – АДФ), аденозинтрифосфорної кислоти (далі – АТФ) досліджували в депротеїнізованому гомогенаті хроматографічним методом. Розвиток автоімунного запального процесу в тканинах печінки супроводжувався статистично вірогідним зниженням рівня АТФ на 55,1 % (р˂0,001) та зниженням рівня АДФ на 57,1 % (р=0,1). Рівень же АМФ у гепатоцитах щурів з АІГ навпаки зріс у 2,6 раза (р˂0,01) відносно показників інтактних щурів та становив 1,8±0,23 мкмоль/г. Застосування референс-препарату силібору призвело до статистично вірогідного (р˂0,05) зростання рівня АТФ у гепатоцитах щурів з АІГ на 54,7 % та зниження (р˂0,05) рівня АМФ на 34,1 % відносно показників щурів контрольної групи. Найвиразніші зміни показників енергетичного обміну виявлено на тлі застосування КС-МСК. Установлено, що в тварин з АІГ, яким вводили КС-МСК, рівень АТФ зріс (р˂0,001) на 102,7 %; рівень АДФ (р=0,09) – на 83,3 %, а рівень АМФ знизився (р˂0,01) на 58,1 % відносно показників нелікованих щурів з АІГ. За здатністю відновлювати енергетичний баланс у гепатоцитах щурів з АІГ досліджувані БКБЗ доцільно розташувати в такій послідовності (за % зміни рівня АЕЗ відносно показників тварин групи контролю): КС-МСК (+65,8 %; р˂0,001) ˃ КЕП (+41,7 %; р˂0,01) ˃ КЕС (+37,3 %; р˂0,01).
Посилання
Floreani A., Restrepo-Jimenez P., Secchi M. F., De Martin S., Leung P. S. C., Krawitt E., Bowlus C. L., Gershwin M. E., Anaya J. M. Etiopathogenesis of autoimmune hepatitis. Journal of Autoimmunity. 2018. Vol. 95. P. 133–143. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jaut.2018.10.020
Sucher E., Sucher R., Gradistanac T., Brandacher G., Schneeberger S., Berg T. Autoimmune hepatitis-immunologically triggered liver pathogenesis-diagnostic and therapeutic strategies. Journal of Immunology Research. 2019. Vol. 2019. Article 9437043. DOI: https://doi.org/10.1155/2019/9437043
Delgado J. S., Vodonos A., Malnick S., Kriger O., Wilkof-Segev R., Delgado B., Novack V., Rosenthal A., Menachem Y., Melzer E., Fich A. Autoimmune hepatitis in southern Israel: a 15-year multicenter study. Journal of Digestive Diseases. 2013. Vol. 14, №. 11. P. 611–618. DOI: https://doi.org/10.1111/1751-2980.12085
Grønbæk L., Vilstrup H., Jepsen P. Autoimmune hepatitis in Denmark: incidence, prevalence, prognosis, and causes of death. A nationwide registry-based cohort study. Journal of Hepatology. 2014. Vol. 60, №. 3. P. 612–617. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhep.2013.10.020
Czaja A. J. Drug choices in autoimmune hepatitis: part B. Nonsteroids. Expert Review of Gastroenterology & Hepatology. 2012. Vol. 6, №. 5. P. 617–635. DOI: https://doi.org/10.1586/egh.12.38
Reau N. S., Lammert C. S., Weinberg E. M. Autoimmune hepatitis: Current and future therapies. Hepatology Communications. 2024. Vol. 8, №. 6. Article e0458. DOI: https://doi.org/10.1097/HC9.0000000000000458
Strzelec M., Detka J., Mieszczak P., Sobocińska M. K., Majka M. Immunomodulation: A general review of the current state-of-the-art and new therapeutic strategies for targeting the immune system. Frontiers in Immunology. 2023. Vol. 14. Article 1127704. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2023.1127704
Czaja A. J. Advancing biologic therapy for refractory autoimmune hepatitis. Digestive Diseases and Sciences. 2022. Vol. 67, №. 11. P. 4979–5005. DOI: https://doi.org/10.1007/s10620-021-07378-4
Than N. N., Hodson J., Schmidt-Martin D., Taubert R., Wawman R. E., Botter M., Gautam N., Bock K., Jones R., Appanna G. D., Godkin A., Montano-Loza A. J., Lammert F., Schramm C., Manns M. P., Swain M., Burak K. W., Adams D. H., Hirschfield G. M., Oo Y. H. Efficacy of rituximab in difficult-to-manage autoimmune hepatitis: Results from the International Autoimmune Hepatitis Group. JHEP Reports. 2019. Vol. 1, №. 6. P. 437–445. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhepr.2019.10.005
Кошурба І. В. Гепатопротекторна дія кріопресервованого екстракту плаценти при ураженні печінки тетрахлорометаном. Східноукраїнський медичний журнал. 2022. Т. 10, № 4. С. 333–341. DOI: https://doi.org/10.21272/eumj.2022;10(4):333-341
Кошурба І. В., Чиж М. О., Гладких Ф. В., Бєлочкіна І. В. Вплив кріоекстракту плаценти на метаболічний та функціональний стан печінки за D-галактозамінового гепатиту. Інноваційні біосистеми та біоінженерія. 2022. Т. 6, № 2. С. 64–74. DOI: https://doi.org/10.20535/ibb.2022.6.2.264774
Закон України № 3447-IV «Про захист тварин від жорстокого поводження». Відомості Верховної Ради України. 2006. № 27. С. 230 (зі змінами). Доступно за посиланням: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/3447-15#Text
Резніков О. Г. Загальні етичні принципи експериментів на тваринах. В Першому національному конгресі з біоетики. Ендокринологія. Т. 8, № 1, С. 142–145.
Kohda H., Sekiya C., Kanai M., Yoshida Y., Uede T., Kikuchi K., Namiki M. Flow cytometric and functional analysis of mononuclear cells infiltrating the liver in experimental autoimmune hepatitis. Clinical and Experimental Immunology. 1990. Vol. 82, №. 3. P. 473–478. DOI: http://doi.org/10.1111/j.1365-2249.1990.tb05474.x
Stils H. F. Adjuvants and antibody production: Dispelling the myths associated with Freund’s complete and other adjuvants. Institute for Laboratory Animal Research Journal. 2005. Vol. 46, №. 3. P. 280–293. DOI: https://doi.org/10.1093/ilar.46.3.280
Harold F. Stils, adjuvants and antibody production: dispelling the myths associated with Freund’s complete and other adjuvants, Institute for Laboratory Animal Research Journal. 2005. Vol. 46, № 3. Р. 280–293. DOI: https://doi.org/10.1093/ilar.46.3.280
Ганчо О. В. Вплив комплексів пептидів тваринного походження на імунітет за умов норми та різних функціональних станів організму (дисертація к. біол. н., спец. 03.00.13 – фізіологія людини і тварин, Полтава). 2002. 170 с. Доступно за посиланням: https://nrat.ukrintei.ua/searchdoc/0403U003416/
Чекман І. С., Поготова Г. А., Небесна Т. Ю., та ін. Квантово-фармакологічне дослідження антиоксидантних властивостей силімарину. Український біофармацевтичний журнал. 2014. № 2. С. 24–28.
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, №. 27. P. 5004–5017. 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 садового при тетрахлорметановому гепатиті. Фармацевтичний часопис. 2017. № 2. С. 91–97. 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. Т. 54, № 3. С. 46–54. DOI: https://doi.org/10.34287/MMT.3(54).2022.9
Шепітко В. І. Структурно-функціональні показники криопресервованої печінки та вплив її трансплантації на морфофункціональний стан ряду внутрішніх органів: дис. … д. мед. н.: спец. 14.01.35 – Криомедицина. Харків, 2004. 326 с. Доступно за посиланням: https://nrat.ukrintei.ua/searchdoc/0504U000610/
Беспалова І. Г. Пептидний склад та біологічна дія екстрактів криопресервованих фрагментів селезінки свиней та шкіри поросят : дис. … канд. біол. н.: спец. 03.00.19 – Кріобіологія. Харків, 2016. 162 с. Доступно за посиланням: https://nrat.ukrintei.ua/searchdoc/0416U004539/
Голубінська П. А., Саричева М. В., Должиков А. А., Бондарєв В. П., Стефанова М. С., Солдатов В. О., Надєждін С. В., Корокін М. В. та ін. Застосування секретому мультипотентних мезенхімальних стовбурових клітин при лікуванні ад’ювантного артриту та контактно-алергічного дерматиту в моделях на тваринах. Pharmacy & Pharmacology. 2020. № 8 (6). С. 416–425. DOI: https://doi.org/10.19163/2307-9266-2020-8-6-416-425
Глоба В. Ю. Використання кріопресервованих клітинних культур та нейротрофічних факторів при експериментальному інфравезикальному обструктивному синдромі: дис. … спец. 222 – Медицина. Харків, 2021. 156 с. Доступно за посиланням: https://nrat.ukrintei.ua/searchdoc/0821U100913/
Стефанов О. В. (ред.) Доклінічні дослідження лікарських засобів: методичні рекомендації. Київ : Авіцена, 2001. 527 с.
Atkinson D. E. Citrate and citrate cycle in regulation of energy metabolism. The metabolic roles of citrate. London and New Jork. 1968. Р. 23–40.
Atkinson D. E., Walton G. M. Adenosine triphosphate conservation in metabolic regulation. Rat liver citrate cleavage enzyme. Journal of Biological Chemistry. 1967. № 242 (13). Р. 3239–41.
Zar J. H. Biostatistical analysis. 5th ed. Englewood: Prentice-Hall, 2014. 960 p.
De la Fuente I. M., Cortés J. M., Valero E., Desroches, M., Rodrigues S., Malaina I., Martínez L. On the dynamics of the adenylate energy system: homeorhesis vs homeostasis. PloS one. 2014. № 9 (10). e108676. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0108676
Wadhwa K., Pahwa R., Kumar M., Kumar S., Sharma P. C., Singh G., Verma R., Mittal V., Singh I., Kaushik D., Jeandet P. Mechanistic Insights into the Pharmacological Significance of Silymarin. Molecules (Basel, Switzerland). 2022. № 27 (16). 5327. https://doi.org/10.3390/molecules27165327
Delmas D., Xiao J., Vejux A., Aires, V. Silymarin and Cancer: A Dual Strategy in Both in Chemoprevention and Chemosensitivity. Molecules (Basel, Switzerland). 2009. 2020. 25 (9). 2009. https://doi.org/10.3390/molecules25092009