CC BY
83
А.А. Косых, А.Ю. Зуев, П.Г. Распутин ОСОБЕННОСТИ РЕГЕНЕРАЦИИ ПЕЧЕНИ ПОД ВЛИЯНИЕМ ИММУНОСТИМУЛИРУЮЩЕЙ ТЕРАПИИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
A.A. Kosykh, A.Yu. Zuev, P.G. Rasputin PECULIARITIES OF LIVER REGENERATION UNDER THE INFLUENCE OF IMMUNOSTIMULATING THERAPY IN EXPERIMENTS
ГОУ ВПО Кировская ГМА Минздравсоцразвития
В работе показана роль клеток иммунной системы, в частности, Т-лимфоцитов, в процессах регенерации печени. Стимуляция иммунной системы вызывалась спленопидом в эксперименте на крысах, которым производилась гемигепатэктомия. В процессе регенерации печени на разные сроки наблюдения исследовалось содержание в крови Т-лимфоцитов и их антигенных маркеров Т-хелперов (CD4+) и Т-супрессоров (CD8+). Степень активности регенерации оценивалась по интегральному показателю -относительная масса печени (ОМ) и по содержанию гидроксипролина (ГОП) в ткани печени. Показано, что спленопид вызывает увеличение индекса дифференцированности (ИД) Т-лимфоцитов. Наибольшая активность препарата проявляется на 2-е и 7-е сутки, когда ИД увеличивается в 2 раза за счет увеличения Т-хелперов (CD4+) и снижения Т-супрессоров (CD8+). При этом значительно увеличивается ОМ печени и уменьшается в ней содержание ГОП. К 30-м суткам все показатели практически приходят к нормальным значениям.
Ключевые слова: печень, регенерация, Т-лимфоциты, относительная масса печени, гидроксипролин
The current study demonstrates the role of the immune system cells, particularly T-lymphocytes, in processes of liver regeneration. Stimulation of the immune system was caused with Splenopid in experiments on rats. The rats underwent hemihepatectomy. Levels of T-lymphocytes and their antigen markers in the blood (T-helpers CD4+ and T-suppressors CD8+ ) were investigated in the process of liver regeneration during different periods of the experiment. The degree of regeneration activity was evaluated and estimated by means of the integral index -the relative liver weight and liver hydroxyproline level in liver tissues. It was revealed that Splenopid increases the index of differentiation of T-lymphocytes. The highest medication activity occurred on the 2nd and 7th days when the differentiation index of T-lymphocytes increased twice due to increase of T-helpers (CD4+)and decrease of T-suppressors (CD8+). The relative liver weight significantly increased and the liver hydroxyproline level also significantly decreased. By the 30th day of the investigation all parameters practically became normal.
Key words: liver, regeneration, T-lymphocytes, relative liver weight, hydroxyproline.
Проблема регенерации внутренних органов, в частности, печени, является одной из важных медико-биологических проблем. Ей посвящено большое число научных исследований как отечественных, так и зарубежных авторов [3, 4, 6, 7]. Особое теоретическое и прикладное значение имеют экспериментальные исследования регенерационных процессов у млекопитающих. Этому важному вопросу посвящена монография В.Ф. Сидоровой [5], в которой автор подробно рассматривает проблему регенерационных способностей различных органов у млекопитающих в процессе филогенеза и онтогенеза.
Регенерационный процесс у млекопитающих имеет ряд особенностей, связанных с их эволюцией. Во-первых, у млекопитающих не происходит отрастание утраченных наружных органов (конечностей, хвоста и др.). Во-вторых, способ регенерации путем эпиморфоза сменился рубцеванием. В-третьих, регенерация внутренних органов у млекопитающих осуществляется путем регенерационной гипертрофии, которая проявляется в восстановлении массы органа без значительного отрастания тканей от раневой поверхности. Она осуществляется за счет деления клеток и их гипертрофии и может сопровождаться как формированием новых анатомо-функциональных единиц диффузно по всему остатку органа, так и их гипертрофией.
Благодаря использованию современных методов (световая и электронная микроскопия с морфометрией, цитоспектрофотометрия, авторадиография, методы генетики и молекулярной биологии, биохимии, гистохимии и др.) раскрыта морфофизиологическая основа регенерации и открылись возможности для изучения механизмов регуляции восстановительных процессов в разных органах и тканях.
Большое значение в разработке этого направления имеют исследования А.Г. Бабаевой [1, 2] по изучению системы иммуногенеза и ее роли в регуляции восстановительных процессов. Оказалось, что наряду с трофической функцией лимфоциты, в частности, Т-лимфоциты, обладают еще очень важной функцией, основанной на их специфических свойствах, функцией активации клеток нелимфоидного происхождения с последующей их пролиферацией. Это свойство лимфоцитов играет важную роль в обеспечении процессов роста при регенерации и нормальном органогенезе.
Целью настоящего исследования явилось изучение влияния нового препарата - иммуномодулятора спленопида на показатели иммунитета и соединительной ткани регенерирующей печени крыс.
Эксперименты проводились на беспородных белых крысах - самцах. Все животные были разделены на 3-и группы: интактные животные (1 гр.); крысы, которым выполнялась гемигепатэктомия (2 гр. - контроль); животные, которым после резекции вводился препарат «Спленопид»
интраперитонеально в количестве 1мл/100гр массы тела (3 гр - опыт). Крысы забивались путем декапитации под эфирным наркозом на 2-е, 3-и, 7-е, 30-е сутки после операции и введения препарата. В ткани печени определяли количество гидроксипролина (ГОП) в сухой навеске. Данные показатели отражают состояние соединительной ткани в органе и соотношение стромы и паренхимы. По количеству ГОП можно судить о количестве коллагена, а значит, о состоянии соединительной ткани в печени. Определялась относительная масса печени (ОМ) - отношение массы печени к массе тела в %. Для сравнительной оценки эффективности применяемых методов производился забор крови для определения Т-лимфоцитов CD4+ и CD 8+ , т. е. Т-хелперов (Th) и Т-супрессоров (Ts). По полученным данным рассчитывался индекс дифференцировки лимфоцитов (ИД): CD4+/CD8+.
Статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием программы Microsoft Office Excel. Для установления
достоверности различий при сравнении результатов применялся 1-критерий Стьюдента. Различия считались достоверными при р<0,05.
Были получены следующие результаты. Исходный уровень ГОП у нормальных крыс составил: 1,94±0,11мг/г, ОМ равна 3,44±0,12; показатели иммунитета ТИ 15±1,5%, Тб 10±0,9%, ИД =1,5. На 2-е сутки в контрольной и опытной группах количество ГОП в печени уменьшилось соответственно до 1,25±0,20мг/г и до 1,10±0,20мг/г (рис. 1).
2,5
1,5
0,5
Й
□ N+Рез ■ N+рез+СП
0-сутки 2-сутки 3-сутки 7-сутки 30-
сутки
сроки наблюдения
2
0
Рис.1. Содержание гидроксипролина в Рис.2. Относительная масса печени крыс в
печени крыс после резекции и введения процессе регенерации
спленопида
В то время как величины ОМ достоверно различались: ОМ в опытной группе была на 60% больше, чем в контрольной (рис. 2).
Гипертрофия печени на ранние сроки обусловлена усилением в ней регенерационных процессов, а также усилением кровоснабжения оставшейся ткани и отеком паренхимы. Соотношение иммунных клеток в опытной группе показывает преобладание числа ТИ над Тб в 4,3 раза (рис. 4), а в контрольной группе - в 1,4 раза (рис. 3).
45
0 сут 2 сут 3 сут 7 сут 30
сут
П Т- л-ты,% ■ Th,%
П Ts,%
□ Т лимфоциты ■ Т хелперы
□ Т супрессоры
Рис. 3. Количество Т-лимфоцитов в крови Рис.4. Количество Т-лимфоцитов в крови после резекции печени после резекции и введения препарата
Индекс Th/Ts увеличился до 3,62 (рис. 5). Это обусловлено
иммуностимулирующим эффектом препарата.
К 3-им суткам в контрольной группе содержание ГОП практически не изменилось 1,26±0,14мг/г, а в опытной группе достоверно снизилось в 2,1 раза по сравнению с нормой. В контрольной группе ОМ стала ниже опытной на 20% (Р < 0,05), в опытной группе снижение ОМ на 3-и сутки оказалось не достоверным. Иммунокомпетентные клетки в контрольной группе составили: ТИ 21±2,5%, Тб 9±1,4%; в опытной группе - различия между ТИ и Тб оказались не достоверными.
Рис.5. Индекс дифференцировки Th/Ts у животных после резекции и введения препарата
На 7-ые сутки в контрольной группе содержание ГОП составило 1,34±0,12мг/г, а в опытной - в 3,3 раза ниже. В опытной группе наблюдалась значительная гипертрофия печени, ОМ печени увеличилась на 20% (Р <0,05), а в контроле она достоверно не отличалась. В контрольной группе к 7-ым суткам показатель ИД был равен 1,4, а в опытной - 3, что свидетельствует о выраженности стимулирующего эффекта спленопида за счет увеличения Th и уменьшения Ts.
К 30-ым суткам содержание ГОП в опытной группе повысилось в 2,6 раза и составило 1,04±0,09мг/г. В этой же группе снизилась ОМ печени на 50%, тем самым, приблизилась к нормальным значениям. В контрольной группе содержание ГОП повысилось и составило 1,66±0,11 мг/г, ОМ стала достоверно ниже нормы на 30%. В опытной группе доля Тs увеличилась в 2 раза по сравнению с 7-ми сутками и приблизилась к нормальным величинам, ИД приблизился к норме. На протяжении всего эксперимента наблюдалась периодичность соотношения хелперов к супрессорам.
Таким образом, проведенное исследование показало, что по данным иммунограммы можно дать оценку роли лимфоцитов на ранних этапах восстановительного процесса. Иммуностимуляция после гемигепатэктомии оказывает более выраженный эффект на резорбцию соединительной ткани, чем просто резекция печени. Кроме того, под влиянием препарата
усиливаются процессы регенерации органа за счет регенерационной гипертрофии, что приводит практически к полному восстановлению массы печени.
Список литературы:
1. Бабаева А.Г. Регенерация и система иммуногенеза. М., Медицина, 1985. 256 с.
2. Бабаева А.Г. Двуликий Янус организма. М.: Нарконет, 2001. 136 с.
3. Косых А. А. Влияние хориогонина на соединительную ткань патологически измененной печени крыс // Нижегородский медицинский журнал, 1996. № 2. С. 13-17.
4. Распутин П.Г., Зубков И.В. Оценка иммуномодулирующего действия эмульсии перфторуглеродов при операциях на печени // Тезисы всеармейской научной конференции «Физиологически активные вещества на основе перфторуглеродов в экспериментальной и клинической медицине». Санкт-Петербург, 1999. С.70.
5. Сидоровой В.Ф. «Возраст и восстановительная способность органов у млекопитающих», 1976. 200 с.
6. Солопаев Б.П. Регенерация нормальной и патологически измененной печени. Горький: Волго-Вятское книжное изд-во, 1980. 240 с.
7. Солопаева И.М. Хорионический гонадотропин в онтогенезе и онкогенезе (по материалам двух научных открытий и одной научной гипотезы): монография. Н.Новгород: Изд-во «Растр-НН», 2007. 282 с.
Сведения об авторах:
Косых Александр Александрович - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой медицинской биологии и генетики ГОУ ВПО Кировская ГМА Минздравсоцразвития, e-mail: biolkaa@inbox.ru .
Зуев Артем Юрьевич - врач-патологоанатом патологоанатомического отделения ГУ РМЭ "Республиканская клиническая больница".
Распутин Павел Геннадьевич - доктор медицинских наук, доцент кафедры нормальной анатомии человека с курсом оперативной хирургии ГОУ ВПО Кировская ГМА Минздравсоцразвития.
