CC BY
92
УДК 591.4+616.36-002/599.823.4+546.17
СТЕПАНОВ Ю.М., ДІДЕНКО В.І., КЛЕНІНА І.А.,
МАКАРЧУКВ.А., ОШМЯНСЬКА Н.Ю., ГАЛІНСЬКИЙ О.О.
РУДЕНКО А.І.,
ДУ «Інститутгастроентерології НАМН України», м. Дніпропетровськ
МОРФОФУНКЦІОНАЛЬНІ ЗМІНИ ПЕЧІНКИ ЩУРІВ З ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИМ ГЕПАТИТОМ В УМОВАХ ДИСБАЛАНСУ ОКСИДУ АЗОТУ
Резюме. Встановлено, що через 7 днів після чотириразового введення чотирихлористого вуглецю (ССІ4) в печінці щурів розвивається гострий гепатит, основою якого є переважно поширена жирова дистрофія, яка займає 40-80 % всієї площі біоптату та завжди локалізована навколо портальних трактів з найбільшим ураженням І-ІІ зони ацинусів. Морфологічні зміни в І групі супроводжувалися підвищенням активності аргінази (АР) в гомогенатах печінки щурів на 50,0 % (р < 0,01), а вміст метаболітів оксиду азоту (NOJ був зниженим на 20,0 % (р < 0,01) порівняно з контрольною групою. Також спостерігалося зниження кількості відвідуваних щурами зовнішніх квадратів на 79,4 %, а внутрішніх — на 78,3 % порівняно з контрольною групою (р < 0,001). Через 7днів після одноразового введення ССІ4 (ІІ група) відмічалася схожа з І групою морфологічна картина, але у ряді випадків зміни характеризувалися меншою інтенсивністю. Розвиток експериментального гепатиту на тлі нестачі оксиду азоту в 100 % випадків характеризувався вираженим розширенням синусоїдів по всій площині біоптату. Руйнування гепатоцитів внаслідок жирової дистрофії мало більш локальний характер. У щурів ІІІ групи відбувалося інгібування активності АР на
22,1 % (р < 0,05) та зниження вмісту N0>, на 21,5 % порівняно з контрольною групою.
Розвиток гострого гепатиту на тлі надлишку оксиду азоту у 75,0 % тварин супроводжувався менш поширеною, але більш вираженою жировою дистрофією з локальними фокусами некрозу. Активність АР мала тенденцію до підвищення на 9,9 % порівняно з контрольною групою, виявлена тенденція до зниження ЫОх на 16,1 %, що аналогічно біохімічним показникам І групи. Тварини групи одноразового введення CCl4 на тлі 5-добового надлишку NO характеризувалися зниженою руховою і орієнтовно-дослідницькою активністю. Отримані дані свідчать про те, що нами відтворена модель гепатиту шляхом однарозового введення CCl4 на тлі надлишку NO. Це підтверджувалося характерними для гепатиту морфологічними змінами та компенсаторною відповіддю організму у вигляді підвищення активності аргінази та зменшенням вмісту метаболітів оксиду азоту в гомогенаті печінки. Одноразове введення CCl4 на фоні надлишку NO призводило до порушення як рухової активності, так і орієнтовно-дослідницької діяльності піддослідних тварин. Ключові слова: печінка, експериментальний гепатит, чотирихлористий вуглець, нітро-L-аргінін, натрію нітропрусид, оксид азоту.
© Степанов Ю.М., Діденко В.І., Кленіна І.А., Руденко А.І., Макарчук В.А., Ошмянська Н.Ю., Галінський О.О., 2014 © «Гастроентерологія», 2014 © Заславський О.Ю., 2014
48
Гастроентерологія, ISSN 2308-2097
№ 4 (54) • 2014
Патологія печінки і жовчовивідної системи / Pathology of Liver and Biliary Excretion System
Вступ
В останні роки дослідниками активно вивчається роль оксиду азоту (NO) в регуляції шлунково-кишкового тракту в нормі та при патології зокрема при захворюваннях печінки невірусної етіології [6, 10, 12]. Відомо, що NO має потужну вазодилататорну дію і може бути причиною гіпердинамічного кровообігу, отже, розвитку асциту, гепаторенального синдрому та портальної гіпертензії. NO синтезується в ендотелії з L-аргініну; його дія пов’язана з активацією гуанілат-циклази. Активність NO-синтаз можна змінювати введенням, наприклад, NG-монометил-L-аргініну, який усуває багато судинорозширюючих ефектів NO [6, 16]. Так, у щурів із портальною гіпертензією він зменшував прояви гіпертонічного кровообігу, при цирозі печінки у цих тварин чуттєвість до супресорної дії інгібіторів NO підвищена; їх введення підвищує тиск у воротній вені [7]. Останнім часом з’явився інтерес до вивчення ензиму — аргінази (АР) у зв’язку з її участю в метаболізмі NO. Маловідомим є той факт, які ж саме зміни .відбуваються між вмістом АР та метаболітами оксиду азоту (NOx) при надлишку NO, а також при блокуванні його синтезу. Дослідження властивостей АР та зіставлення її із вмістом метаболітів NO мають важливе значення при з’ясуванні біохімічних процесів, які відбуваються в печінці на тлі дисбалансу NO за умов моделювання експериментального гепатиту [4, 5].
Один з найбільш поширених способів моделювання у тварин дистрофії печінки пов’язаний із введенням чотирихлористого вуглецю (CCl4). Цей спосіб був використаний нами як основа для відпрацювання моделі експериментального гепатиту в умовах дисбалансу NO. Враховуючи той факт, що при тривалому блокуванні активності всіх видів синтаз за допомогою неспецифічного блокатора нітро^-аргініну в наших попередніх дослідженнях ми спостерігали порушення кровообігу в печінці, застій крові в малих та великих венах портального тракту, що створювало гіпоксичні умови для функціонування гепатоцитів [8, 13], залишається відкритим питання щодо впливу дисбалансу NO на тлі одноразового введення CCl4 на формування патологічного процесу в печінці. Ми припускаємо, що цей спосіб моделювання гепатиту може викликати морфологічну деструкцію та функціональні зміни печінки.
Мета роботи — вивчити особливості морфологічних і біохімічних змін печінки та стан фізіологічної активності щурів при моделюванні гепатиту в умовах дисбалансу оксиду азоту.
Робота є фрагментом науково-дослідної роботи ДУ «Інститут гастроентерології НАМН України» «Вивчити функціональні та структурні порушення печінки на стадіях формування портальної гіпертензії у хворих на хронічні дифузні захворювання печінки» (клініко-екс-периментальне дослідження), номер держреєстрації 0113U001050.
Матеріали та методи
Дослідження проводились на 24 білих лабораторних щурах-самцях масою 180—230 г, яких випадковим
чином розділили на контрольну (n = 6) та 4 дослідні групи:
— І (n=4) — введення СС14 один раз на добу протягом 4 днів. Тварин виводили з експерименту через 7 діб після початку експерименту [15];
— ІІ (n = 4) — одноразове введення СС14 з виведенням через 7 діб після початку експерименту [17];
— ІІІ (n = 6) — введення внутрішньочеревинно NG-нітро^-аргініну (L-NNA) виробництва Sigma-Aldrich (США) протягом 5 діб в дозі 40 мг/кг, в останню добу вводили СС14. Тварин виводили з експерименту після 7 діб моделювання;
— IV (n = 4) — введення внутрішньочеревинно 1% розчину натрію нітропрусиду (NaHn) на фізіологічному розчині (Sodium nitroprusside dihydrate) виробництва Sigma-Aldrich (США) в дозі 2,5 мг/кг ваги тіла протягом 5 діб, в останню добу вводили СС14. Тварин виводили з експерименту після 7 діб моделювання.
Моделювання гепатиту відтворювали шляхом підшкірного введення 50% розчину СС14 на оливковій олії в дозі 0,4 мл на 100 г маси тварини.
Розчини L-NNA та NaHn готували безпосередньо перед експериментом (згідно з рекомендаціями виробника препаратів) і вводили тваринам внутрішньочере-винно.
Евтаназію тварин здійснювали за допомогою введення летальної дози кетаміну гідрохлориду. Дослідження проводили, дотримуючись нормативів Конвенції з біоетики Ради Європи (1997), Європейської конвенції про захист хребетних тварин, які використовуються для експериментальних та інших наукових цілей, загальних етичних принципів експериментів на тваринах, ухвалених Першим національним конгресом України з біоетики (2001), інших міжнародних угод та національного законодавства у цій галузі.
Для якісної та кількісної оцінки впливу моделювання гепатиту на зміну індивідуально-типологічних, психоемоційних особливостей поведінки тварин їх проводили в лабіринті «відкрите поле» та у припідня-тому чотирьохпроменевому лабіринті (за модифікацією А.В. Калуєва) [9]. Тестування у «відкритому полі» здійснювалося за методикою Буреша [2]. Згідно з методикою «відкрите поле» щура поміщали в освітлену камеру і враховували дефекації, уринації, величину рухової та орієнтовно-дослідницької активност протягом 5 хвилин. Ця методика дозволяє вивчити індивідуально-типологічні особливості поведінки, пов’язані з проблемою індивідуальної стійкості до емоційних стресів. Тварини проходили тестування в лабіринті, «відкритому полі» до початку та після закінчення моделювання хронічного гепатиту. Згідно з літературними даними [9], тварина, яка проходить тестування не більше ніж 5 хвилин, не запам’ятовує оточуюче середовище, і кожне наступне тестування, віддалене більше ніж на добу, викликає аналогічні реакції на новизну, як i при першому проходженні тестування, тобто не розвивається звикання до «відкритого поля».
Гепатит підтверджували морфологічно. Для гістологічних досліджень біоптати печінки фіксували в
№ 4 (54) • 2014
www.gastro.org.ua
49
Патологія печінки і жовчовивідної системи / Pathology of Liver and Biliary Excretion System
10% розчині нейтрального формаліну, зневоднювали в спиртах висхідної концентрації і заливали в парафін. Гістологічні зрізи товщиною 3—5 мкм забарвлювали гематоксиліном і еозином та за Маллорі в модифікації Слінченка і монтували на предметні скельця. На біо-птатах оцінювалася мікроскопічна будова органа, наявність та характер дистрофічних змін, інфільтрація клітинами запалення та стан портальних трактів. Для комп’ютерної морфометрії біоптати фотографували і здійснювали вимірювання за допомогою програми ImageJ 1.45S (розроблена в National Institutes of Health, США). Підраховувалася площа дистрофічних змін щодо загальної площі.
В гомогенаті печінки щурів визначали активність АР за В.А. Храмовим [18], вміст NOji — за В.А. Метель-ською [11].
Для статистичного аналізу отриманого числового матеріалу використовували дескриптивну статистику: порівняння середніх значень змінних здійснювали за допомогою параметричних методів (t-критерію Ст’юдента) за нормального розподілу даних ознак, що виражені в інтервальній шкалі. Відповідність виду розподілу ознак закону нормального розподілення перевіряли за допомогою методу Шапіро — Уїлка. Відмінності, отримані за методом парних порівнянь, вважали вірогідними при р < 0,05. Усі вихідні дані, отримані при виконанні роботи, з метою оптимізації математичної обробки вводили у базу даних, побудовану за допомогою електронних таблиць Microsoft Excel 2010 [1, 3, 8].
Результати дослідження
Встановлено, що через 7 днів після чотириразового введення СС14 в печінці щурів розвивається гострий гепатит, основою якого є переважно поширена жирова дистрофія, яка займає 40—80 % всієї площі біоптату та завжди локалізована навколо портальних трактів з найбільшим ураженням І—ІІ зони ацинусів (рис. 1). Запальна інфільтрація відсутня. Переважна більшість ге-
Рисунок 1 — Печінка щура, вплив CCl4. Поширена жирова дистрофія з найбільшим ураженням І-ІІ зони ацинусів, простір навколо центральної вени залишається інтактним (стрілочка). Забарвлення гематоксиліном та еозином, зб. х 100
патоцитів, не порушених дистрофією, перебуває у стані еозинофільної дегенерації. Локально у І зоні ацинуса відзначалося прогресування дистрофії з розвитком балонної дистрофії.
Морфологічні зміни в І групі супроводжувалися підвищенням активності АР в гомогенатах печінки щурів на 50,0 % (р < 0,01) порівняно з групою контролю (рис. 2). Механізм підвищення активності ензиму можна пояснити значною активацією детоксикаційної функції печінки у щурів в умовах розвитку гострого гепатиту.
Вміст метаболітів NOji був зниженим на 20,0 % (р < 0,01) порівняно з групою контролю (рис. 3).
Зміни активності АР та вмісту NOji підтверджують те, що NO-синтаза та АР в умовах експерименту активно конкурують за субстрат L-аргінін. АР як конкуруючий за субстрат ензим і метаболіти подальшого перетворення її продуктів здатні істотно впливати на активність NO-синтазної реакції, чим пояснюється знижений рівень метаболітів оксиду азоту. Слід зазначити, що, незважаючи на морфологічну деструкцію тканини пе-
Примітка. * — р < 0,05 — порівняно з контрольною групою.
Рисунок 2 — Активність аргінази в гомогенаті печінки щурів при моделюванні експериментального гепатиту
25 -і
20 -
J3
1 10 -
5 -0 --
■ Контрольна група
■ І група
■ II група □ III група
■ IV група
Примітка. * — р < 0,05 — порівняно з контрольною групою.
Рисунок 3 — Концентрація метаболітів оксиду азоту в гомогенаті печінки щурів при моделюванні експериментального гепатиту
50
Гастроентерологія, ISSN 2308-2097
№ 4 (54) • 2014
Патологія печінки і жовчовивідної системи / Pathology of Liver and Biliary Excretion System
чінки, у тварин цієї групи розвивалася системна позитивно-компенсаторна відповідь організму [5, 7].
У тварин І групи спостерігалося зниження відвідування кількості зовнішніх квадратів на 79,4 %, а внутрішніх — на 78,3 % порівняно з контрольною групою (р < 0,001) (рис. 4).
Максимальна рухова активність у тварин цієї групи спостерігалася на 1-шу хвилину тестування з подальшим зниженням та повною відсутністю активності вже на 3-тю хвилину. Така картина рухової активності подібна до контролю, з різницею в тому, що в контрольній групі рухова активність на 3-й хвилині досягає мінімальних значень, проте не зникає (рис. 5).
Через 7 днів після одноразового введення СС14 (ІІ група) спостерігалася схожа з І групою морфологічна картина, але у ряді випадків зміни характеризувалися меншою інтенсивністю. В гомогенатах печінки щурів ІІ групи була виявлена лише тенденція до зниження вмісту NОх на 16,0 %. Одноразове введення CCl4 не викликало суттєвих змін і в поведінці щурів. Загальна рухова активність у тварин цієї групи майже не відрізнялась від контролю, про що свідчить незначне підвищення кількості відвідування зовнішніх квадратів лише на 11,6 %. За А.В. Калуєвим, аналіз відвідувань внутрішніх квадратів в цій групі свідчив про зміни не в руховій активності, а в емоційному стані. Максимальна рухова активність у тварин II групи спостерігається на 1-шу хвилину тестування з подальшим зниженням та профілем поведінки, аналогічним такому в контрольній групі, з тією відмінністю, що кількісні показники рухової активності на 3-тю —5-ту хвилину були вищі за контрольні значення.
Розвиток експериментального гепатиту на тлі нестачі оксиду азоту в 100 % випадків характеризувався вираженим розширенням синусоїдів по всій площині біоптату (рис. 6). Руйнування гепатоцитів внаслідок жирової дистрофії мало більш локальний характер, також привертав увагу нерівномірний розподіл уражених гепатоцитів по площині біоптату. Так, у всіх випадках зустрічалися зони як більшого, так і меншого ураження, у той час як у попередніх групах кожен портальний тракт був порівняно однаковим.
При моделюванні гепатиту на тлі дисбалансу оксиду азоту було виявлено різний механізм змін активності АР та вмісту метаболітів оксиду азоту. Моделювання гепатиту у щурів ІІІ групи на тлі введення блокатора призводило до інгібування активності АР на 22,1 % (р < 0,05) та зниження вмісту NОх на 21,5 % порівняно з контрольною групою (рис. 2).
Розвиток гострого гепатиту на тлі надлишку оксиду азоту у 75 % тварин супроводжувався менш поширеною, але більш вираженою жировою дистрофією з локальними фокусами некрозу (рис. 6).
При моделюванні гепатиту на тлі введення донатору NO активність АР мала тенденцію до підвищення на 9,9 % порівняно з групою контролю, та виявлена тенденція до зниження NОх на 16,1 %, що аналогічно біохімічним показникам в І групі, у якій модель гепатиту створювали класичним способом.
Тварини групи з одноразовим введення CCl4 на тлі 5-добового надлишку NO характеризувалися мінімальною руховою активністю порівняно з тваринами як групи контролю, так і інших груп. У щурів IV групи спостерігалося більш суттєве зниження орієнтовно-
%
0,00 -г -20,00 --40,00 --60,00 --80,00 --100,00 --120,00 -
■ Відвідування зовнішніх квадратів ■ Грумінг
■ Відвідування внутрішніх квадратів □ Дефекації
■ Стійки □ Уринації
□ Відвідування нірок
Примітки: * — р < 0,05; ** — р < 0,001 — порівняно з контрольною групою.
Рисунок 4 — Зміна етограми щурів І групи після моделювання гострого гепатиту шляхом чотириразового введення ССІ4
%
200,00
150.00
100.00 50,00
0,00 -50,00 -100,00
■ Відвідування зовнішніх квадратів ■ Грумінг
■ Відвідування внутрішніх квадратів □ Дефекації
■ Стійки □ Уринації
□ Відвідування нірок
Примітка. * — р < 0,05 — порівняно з контрольною групою.
Рисунок 5 — Зміна етограми щурів ІІІ групи після моделювання гострого гепатиту шляхом однократного введення ССІ4 на фоніп’ятидобового дефіциту NO
№ 4 (54) • 2014
www.gastro.org.ua
51
Патологія печінки і жовчовивідної системи / Pathology of Liver and Biliary Excretion System
Рисунок 6. а) печінка щура, вплив CCl4 на тлі введення L-NNA. Локалізована жирова дистрофія, переважно в I зоні ацинуса. Розширення синусоїдів та центральної вени. Забарвлення гематоксиліном і еозином, зб. х 100; б) Печінка щура, вплив CCl4 на тлі введення натрію нітропрусиду. Локалізована жирова дистрофія, переважно в I зоні ацинуса, елементи балонної дистрофії. Портальні тракти розширені, переповнені кров’ю. Забарвлення гематоксиліном та еозином, зб. х100
дослідницької діяльності порівняно з попередньою групою. Так, кількість стійок у тварин цієї групи була меншою на 60,1 % (р < 0,05), а кількість відвідувань нірок — на 18,8 % порівняно з цими показниками в контрольній групі (рис. 7).
У тварин IV групи з гепатитом, отриманим шляхом одноразового введення CCl4 на тлі 5-добового надлишку NO, спостерігалися найбільш значні порушення в профілі поведінки порівняно з іншими групами, що відображається у значному зниженні загальної рухової
%
800,00
700.00
600.00
500.00
400.00
300.00
200.00 100,00
0,00
-200,00 J--------------------------------------------------------
■ Відвідування зовнішніх квадратів ■ Грумінг
■ Відвідування внутрішніх квадратів □ Дефекації
■ Стійки □ Уринації
□ Відвідування нірок
Примітки: * — р < 0,05; ** — р < 0,01;
*** — р < 0,001 — порівняно з контрольною групою.
Рисунок 7 — Зміна етограми щурів IVгрупи після моделювання гострого гепатиту шляхом однократного введення ССІ4 на тліп’ятидобового надлишку NO
активності, яка зникає вже на 2-й хвилині тестування, та суттєвому зниженні орієнтовно-дослідницької діяльності на тлі підвищення рівня емоційного напруження.
Отримані дані свідчать про те, що нами відтворена модель гепатиту шляхом однарозового введення CCl4 на тлі надлишку NO. Це підтверджувалося характерними для гепатиту морфологічними змінами та компенсаторною відповіддю організму у вигляді підвищення активності аргінази та зменшення вмісту метаболітів оксиду азоту в гомогенаті печінки. Подібні морфологічні та біохімічні зміни спостерігалися в групі тварин з моделюванням гепатиту, що проводили за загальновизнаним методом [15]. Одноразове введення CCl4 на тлі надлишку NO призводило до порушення як рухової активності, так і орієнтовно-дослідницької діяльності піддослідних тварин. В подальшому цей спосіб може бути використаний для отримання моделі хронізації та прогрессування гепатиту у щурів з метою з’ясування механізмів патогенезу хронічних дифузних захворювань печінки.
Висновки
1. Введення CCl4 викликає гостре ураження печінки, яке морфологічно виражається пошкодженням гепатоцитів у вигляді великокраплинної жирової дистрофії I і II зони ацинусів, що супроводжувалося активацією детоксикаційної функції печінки та зниженням вмісту метаболітів оксиду азоту.
2. Введення NG-нітро-L-аргініну та одноразове введення CCl4 викликає компенсаторне розширення синусоїдів і нерівномірний розподіл жирової дистрофії, при цьому відмічаються зони з мінімальним пошкодженням, що обумовлює більш сприятливий прогноз. В гомогенаті печінки щурів було виявлено інгібування активності аргінази, що свідчить про пригнічення детоксикаційної функції печінки.
3. Введення CCl4 на тлі надлишку оксиду азоту відрізняється більш тяжким перебігом, коли зона уражен-
52
Гастроентерологія, ISSN 2308-2097
№ 4 (54) • 2014
Патологія печінки і жовчовивідної системи / Pathology of Liver and Biliary Excretion System
ня гепатоцитів менше, однак балонна дистрофія і точкові некрози гепатоцитів, сфокусовані в І зоні ацинуса, зустрічалися частіше. Морфологічні зміни супроводжувалися підвищенням активності аргінази та зменшенням вмісту метаболітів оксиду азоту в гомогенаті печінки щурів.
Список літератури
1. Бабич П.Н. Применение статистических методов в практике клинических исследований. Сообщение второе. Применение критерия ХИ-квадрат / П.Н. Бабич, А.В. Чубенко, С.Н. Лапач// Український медичний часопис. — 2004. — Т. 40, № 2. — С. 138-143.
2. Буреш Я. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения /Я. Буреш, О. Бурешова, П. Джозеф. — М.: Высшая школа, 1991. — 399 с.
3. Бююль А. SPSS: искусство обработки информации. Анализ статистических данных и восстановление скрытых закономірностей: Пер. с нем. /А. Бююль, П. Цефель. — СПб.: ДнаСофтЮП, 2005. — 608с.
4. Воробець З.Д. Аргіназна система в організмі людини при розвитку патологічних процесів / З.Д. Воробець, У.П. Єфре-мова, О.І. Якубець // Клінічна та експериментальна патологія. — 2012. — Т. 11, № 3 (41), ч. 2. — С. 153-160.
5. Активність металоферментів органів і тканин експериментальних тварин при дії етанолу // Медицина сьогодні і завтра. — 2009. — № 1. — С. 4-9.
6. Эндотелиальная синтаза оксида азота как важный фактор при экспериментальном фиброзе печени / Tung-Ming Leung, George I. Tipoe, Emily C. Liong [et al.] // Сучасна гастроентерологія. — 2010. — Т. 55, № 5. — С. 109-119.
7. Зайцев В.М. Прикладная медицинская статистика: Учебное пособие [2-е изд.] / В.М. Зайцев, В.Г. Лифляндский, В.И. Маринкин — СПб.: Фолиант, 2006. — 432 с.
8. Калуев А.В. Стресс, тревожность и поведение / А.В. Калуев. — К., 1998.
9. Вплив даларгіну на морфоструктуру тканини печінки та активність ферментів сироватки крові щурів за умов мо-
делювання підгострого алкогольного гепатиту /Ж.В. Карті-фузова, Є.М. Решетнік, С.І. Павлович [та ін.] // Вісник наукових досліджень. — 2010. — № 1. — С. 88-91.
10. Метельская В.А. Скрининг-метод определения уровня метаболитов оксида азота в сыворотке крови/В.А. Метельская, Н.Г. Туманова//Лабораторная диагностика. — 2005. — № 6. — С. 15-18.
11. Наконечна О.А. Активність індикаторних ферментів печінки та вміст альбуміну в крові щурів за умов тривалої дії простих поліефірів / О.А. Наконечна // Медицина сьогодні і завтра. — 2008. — №4. — С. 12-14.
12. Оцінка протеїнсинтезуючої функції печінки за експериментального гепатиту / В.А. Грищенко, В.А. Томчук,
0. М. Литвиненко [та ін.] // Укр. біохім. журнал. — 2011. — Т. 83, № 1. — С. 63-68.
13. Пат. 68239 Україна, МПК (2012) G09B 23/00 Спосіб моделювання гепатиту в експерименті / Руденко А.І., Клені-на І.А., Челкан В.В., Плотніченко Н.В. — Заявл. 29.06.2011; опубл. 26.03.2012, Бюл. № 6. — 6с.
14. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / Под общ. ред. Р.У. Хабриева [2-е изд.]. — М.: Медицина, 2008. — 685с.
15. Влияние липосомальной формы перхлозона на морфофункциональное состояние печени и почек у белых крыс / З.Г. Самбуева, Г.Н. Малханова, И.А. Павлов [и др.]// Сибирский медицинский журнал. — 2009. — № 3. — С. 24-26.
16. Фаращук Н.Ф. Мексидол и гепатит: результаты в эксперименте и перспективы в клинике / Н.Ф. Фаращук // Бюл. эксперим. биологии и медицины. — 2006, прил. 1. — С. 242-249.
17. Функціонально-морфологічні зміни печінки при експериментальному гепатиті / А.І. Руденко, Л.Я. Мельниченко,
1. А. Кленіна [та ін.]// Вісник проблем біології та медицини. — 2012. — Вип. 3. — Т. 2 (95). — С. 191-194.
18. Храмов В.А. Модификация метода определения орни-тина по Chinard и ее использование для количественного определения сывороточной аргиназы / В.А. Храмов, Г.Г. Листопад //Лабораторное дело. — 1973. — № 10. — 591-592.
Отримано 27.10.14 ■
Степанов Ю.М., Диденко В.И., Кленина И.А., Руденко А.И., Макарчук В.А., Ошмянская Н.Ю., Галинский А.А.
ГУ «Институт гастроэнтерологии НАМН Украины», г. Днепропетровск
МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПЕЧЕНИ КРЫС С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ГЕПАТИТОМ В УСЛОВИЯХ
ДИСБАЛАНСА ОКСИДА АЗОТА
Резюме. Установлено, что через 7 дней после четырехразового введения четыреххлористого углерода (СС14) в печени крыс развивается острый гепатит, основой которого является преимущественно распространенная жировая дистрофия, занимающая 40—80 % всей площади биоптата и всегда локализованная вокруг портальных трактов с наибольшим поражением I—II зоны ацинусов. Морфологические изменения в I группе сопровождались повышением активности аргиназы (АР) в гомогенатах печени крыс на 50,0 % (р < 0,01), а содержание метаболитов оксида азота (N0.^ было снижено на 20,0 % (р < 0,01) по сравнению с контрольной группой. Также наблюдалось снижение количества посещенных крысами внешних квадратов на 79,4 %, а внутренних — на 78,3 % в сравнении с контрольной группой (р < 0,001). Через 7 дней после однократного введения
СС14 (II группа) отмечалась схожая с I группой морфологическая картина, но в ряде случаев изменения характеризовались меньшей интенсивностью. Развитие экспериментального гепатита на фоне недостатка оксида азота в 100 % случаев характеризовалось выраженным расширением синусоидов по всей плоскости биоптата. Разрушение гепатоцитов вследствие жировой дистрофии имело более локальный характер. У крыс III группы происходило ингибирование активности АР на 22,1 % (р < 0,05) и снижение содержания N0х на 21,5 % по сравнению с контрольной группой.
Развитие острого гепатита на фоне избытка оксида азота у 75,0 % животных сопровождалось менее распространенной, но более выраженной жировой дистрофией с локальными фокусами некроза. Активность АР имела тенденцию к повышению
№ 4 (54) • 2014
www.gastro.org.ua
53
Патологія печінки і жовчовивідної системи / Pathology of Liver and Biliary Excretion System
на 9,9 % в сравнении с контролем, выявлена тенденция к снижению N0 на 16,1 %, что аналогично биохимическим показателям I группы. Животные из группы однократного введения CCl4 на фоне 5-дневного избытка NO характеризовались пониженной двигательной и ориентировочно-исследовательской активностью. Полученные данные свидетельствуют о том, что нами создана модель гепатита путем однократного введения CCl4 на фоне избытка NO. Это подтверждалось характерными для гепатита морфологическими изменениями и компенсатор-
ным ответом организма в виде повышения активности аргиназы и уменьшением содержания метаболитов оксида азота в гомогенате печени. Однократное введение CCl4 на фоне избытка NO приводило к нарушению как двигательной активности, так и ориентировочно-исследовательской деятельности подопытных животных.
Ключевые слова: печень, экспериментальный гепатит, четыреххлористый углерод, нитроЖ-аргинин, натрий нитропрус-сид, оксид азота.
Stepanov Yu.M., Didenko V.I., Klenina I.A., Rudenko A.I., Makarchuk V.A., Oshmianska N.Yu., Halinskyi O.O.
State Institution «Institute of Gastroenterology of National Academy of Medical Sciences of Ukraine», Dnipropetrovsk, Ukraine
MORPHOFUNCTIONAL CHANGES IN THE LIVER OF RATS WITH EXPERIMENTAL HEPATITIS IN NITRIC OXIDE IMBALANCE
Summary. It was found that 7 days after four-time administration of carbon tetrachloride (CCl4), acute hepatitis develops in the liver of rats, the basis of it was predominantly common fatty degeneration which occupies 40—80 % of the whole area of biopsy sample and is always localized around the portal area with the largest lesion of I—II acinal area. Morphological changes in the I group were accompanied by increased activity of arginase (AR) in rat liver homogenates by 50.0 % (p < 0.01), and the content of nitric oxide metabolites (NOx) were reduced by 20.0 % (p < 0.01) compared to controls. Also, there was a decrease in the number of external squares, visited by rats, by 79.4 %, and internal ones — by 78.3 % compared with the control group (p < 0.001). Seven days after a single administration of CCl4 (II group), we observed morphological pattern, similar to that of in the I group, but in some cases the changes were characterized by a lower intensity. The development of experimental hepatitis on the background of a lack of nitric oxide in 100 % of cases was characterized by a significant sinusoidal dilatation throughout the plane of biopsy sample. Destruction of hepatocytes due to fatty degeneration was more localized. In the rats of the III group AR activity was inhib-
ited by 22.1 % (p < 0.05) and NOx content was reduced by 21.5 % compared with the control group.
The development of acute hepatitis on a background of nitric oxide excess in 75.0 % of the animals was accompanied by a less common, but more severe fatty degeneration with local foci of necrosis. AR activity tended to increase by 9.9 % compared with the controls, a trend towards reduction of NOx by 16.1 % was noted, which is similar to biochemical parameters of the I group. Animals from group of single CCl4 administration on the background of 5-day NO excess were characterized by reduced motor and orienting-investigative activity. The findings indicate that we have created a model of hepatitis by a single CCl4 injection on the background of NO excess. This was confirmed by morphological changes, characteristic for hepatitis, and compensatory response of the organism in the form of increased arginase activity and by a decrease in the content of nitric oxide metabolites in the liver homogenate. A single injection of CCl4 on a background of NO excess led to disorder of both motor and orienting-investigative activity in experimental animals.
Key words: liver, experimental hepatitis, carbon tetrachloride, nitro-L-arginine, sodium nitroprusside, nitric oxide.
54
Гастроентерологія, ISSN 2308-2097
№ 4 (54) • 2014
