Влияние дистантного ишемического прекондиционирования на морфофункциональные показатели и экспрессию фактора антиапоптоза в печени после перенесенного эпизода ишемии/реперфузии

Алехин С.А.; Лопатин Д.В.; Покровский М.В.; Назаренко П.М.; Трошин В.П.; Колмыков Д.И.; Алехина В.В.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕДИЦИНА

УДК: 615.244:616-0054

ВЛИЯНИЕ ДИСТАНТНОГО ИШЕМИЧЕСКОГО ПРЕКОНДИЦИОНИРОВАНИЯ НА МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ И ЭКСПРЕССИЮ ФАКТОРА АНТИАП0ПТ03А В ПЕЧЕНИ ПОСЛЕ ПЕРЕНЕСЕННОГО ЭПИЗОДА ИШЕМИИ/РЕПЕРФУЗИИ

В ходе исследования установлено, что дистантное ишемическое прекондиционирование в значительной степени уменьшает выраженность повреждений печени, связанных с перенесенным эпизодом ишемии и последующей реперфузией, что проявляется в уменьшении зон некроза, снижении активности аминотрансфераз и экспрессии маркера антиапоптоза Вс1-2.

Ключевые слова: ишемия, реперфузия, печень, дистантное ишемическое прекондиционирование.

з> Брянский патологоанатомический институт

e-mail: [email protected]

Широкая распространенность патологии печени, требующей хирургических методов коррекции, одним из основных компонентов которой является региональная ишемия, заставляет искать новые подходы в коррекции данного вида повреждений [1, 9].

Центральным аффектором при ишемической и реперфузионной травме является митохондрия. В настоящее время митохондриальное повреждение рассматривается как сложный многоуровневый процесс с образованием целого ряда цитокинов, ЯОБ, 1Ш8 и дисбалансом в продукции важнейшего внутри- и внеклеточного месенджера N0 [1, 4, 5, 6, 7] .

Ранее в исследованиях была показана способность ишемического прекондиционирования ограничивать зоны некроза при инфаркте миокарда [8]. Однако работы в отношении воздействия на повреждение печени единичны [2, 9]. В связи с чем целью настоящего исследования явилось изучение влияния дистантного ишемического прекондиционирования на морфофункциональные показатели и экспрессию фактора антиапоптоза Вс1-2.

Материалы и методы. Эксперимент выполнен на 36 самцах крыс линии \Vistar массой 180220г. Все животные содержались в стандартных условиях вивария Курского государственного медицинского университета. Группу А (п-12) составили интактные животные, в группу В (п=12) вошли животные с реперфузионным поражением печени после эпизода 15-минутной ишемии и группу С (п=12) составили животные, которым с целью защиты тканей печени было применено дистантное ишемическое прекондиционирование. С целью

С.А. АЛЕХИН1 Д.В. ЛОПАТИН1 М.В. ПОКРОВСКИЙ2 П.М. НАЗАРЕНКО1 В.П.ТР0ШИН3 Д.И. КОЛМЫКОВ1 В.В. АЛЕХИНА1

Курский государственный медицинский университет

•>Белгородский государственный национальный исследовательский университет

создания ишемии печени на аналог печеночно-двенадцатиперстной связки у крыс накладывали латексный турнике на 15 минут. Дистантное ишемическое прекондиционирование воспроизводили по описанной ранее методике, путем наложения жгута на верхнюю треть бедра на ю минут с последующей зо-минутной реперфузией до воспроизведения эпизода глубокой ишемии [2].

Манипуляции выполнялись под общим обезболиванием (хлоралгидрат в дозе 300 мг/кг внутрибрюшинно). Забор крови производился через 24 часа после проведения эксперимента. Для оценки выраженности гепатоцеллюлярного повреждения определялась активность аспартатаминотрансферазы (ACT) и аланинаминотрансферазы (АЛТ) кинетическим фотоколориметрическим способом на автоматическом биохимическом анализаторе «Виталаб Флексор Е» (Нидерланды) с использованием реагентов фирмы «Biocon» и «Human» (Германия). Для проведения гистологического исследования печени забирали участки размером 1x1x0,5 см в стандартных местах с последующим приготовлением гистологических микропрепаратов и окраской их гематоксилином и эозином по Ван Гизону, Мак Манусу и Паппенгейму.

Результаты. С целью определения воздействия ишемического и реперфузионного повреждения на функциональное состояние печени нами определена активность ферментов цитолиза, а именно ACT и АЛТ. В ходе исследования получены следующие данные: так, воздействие ишемии/реперфузии приводило к повышению активности ACT в 1,93 раза, а активности АЛТ в 3,2 раза, что говорит о выраженном отрицательном воздействии на функциональную активность печени. Применение ишемического прекондиционирования за 30 минут до эпизода глубокой ишемии позволяет уменьшить активность ACT в 1,63 раза, а активность АЛТ в 3,23 раза (см. таблицу).

Таблица

Результаты изучения влияния дистантного ишемического прекондиционирования на активность печеночных транзаминаз при ишемии/реперфузии печени

Группы животных Уровень ACT (Ед/л) Уровень АЛТ (Ед/л)

Интактные (группа А, 11=12) ioo,o±i,8 62,1±3,8

Ишемпя/реперфузпя (группа В, 11=12) 193,о±27,1* 19б,8±2б,9*

ДИПК (группа С, 11=12) 118,2±З,7** 6О,8±4,1**

Примечание: * - р<0,05 в сравнении с интактными, ** - р<0,05 в сравнении с ишемией-реперфузией.

В группе В с ишемией/реперфузией во время стандартного патоморфологического исследования определяются изменения, характерные для тяжелого поражения печени, что выражается в повреждении ядер с их вакуолизацией, кариолизисом и кариопикнозом, резким отеком цитоплазмы, выраженным расширением пространств Диссе, в наличии очагов субкапсулярных и перипортальных некрозов и диффузной лимфо-лейкоцитарной инфильтрацией по ходу перипортальных трактов, общая площадь некрозов составила 0,215±0,014 мм2. Исследование экспрессии фактора антиапоптоза Вс1-2 позволило выявить резкое повышение его экспрессии в группе с ишемией/реперфузией.

В целом группа С отличается сохранной структурой печени, менее выраженным отеком, единичными участками кариопикноза и вакуольной дистрофии (см. рисунок), площадь некрозов составила о,125±о,оо8 мм2, что в 1,72 раза меньше, чем в группе с ишемией/реперфузией.

Заключение. Данные, полученные в ходе работы, свидетельствуют о выраженном протекторном действии дистантного ишемического прекондиционирования при ишемических и реперфузионных повреждениях печени, которое проявляется в положительном влиянии на функциональную активность органа, с одной стороны, и уменьшении повреждения структурных компонентов - с другой. Исходя из показателей, свидетельствующих о снижении экспрессии факторов антиапоптоза, в частности Вс1-2, можно сделать вывод, что частично положительные эффекты дистантного ишемического прекондиционирования связаны со сдвигом равновесия во время повреждения из воспалительного в сторону невоспалительного ответа и активацией апоптоза.

Рис. Влияние ДИПК на морфологические изменения в печени: группа А интактная -структура ткани печени сохранена, дольки и портальные тракты четкие (А), группа Б - структура нарушена, видны очаги некрозов, жировой инфильтрации гепатоцитов (Б), группа С - сохраненная структура печени, единичные очаги некрозов (В). Микрофото. X 100.

Литература

1. Вишневский, В.А. Операции на печени / В.А. Вишневский, В.А. Кубышкин, А.В. Чжао, Р.З. Икрамов. - М., 2003. - 155 с.

2. Жернакова, Н.И., Прекондиционирование при ишемических и реперфуз ионных повреждениях печени / Н.И. Жернакова, С.А. Алехин, Д.И. Колмыков и др. // Научные ведомости БелГУ. - 2012. - № 4(123). - С. 157-162.

3. Jaeschke, H. Molecular mechanisms of hepatic ischemia-reperfusion injury and preconditioning / H. Jaeschke // Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. - 2003. - P. G15-G26.

4. Jassem, W. The role of mitochondria in ischemia/reperfusion injury / W. Jassem, S.V. Fuggle, M. Rela et al. // Transplantation. - 2002. - Vol. 73. - P. 493-499.

5. Jia, C. Advances in the regulation of liver regeneration. Expert Rev / C. Jia // Gastroenterol Hepatol. - 2011. - Vol. 5(1). - P. 105-121.

6. Kin, H. Inhibition of myocardial apoptosis by postconditioning is associated with attenuation of oxidative stress-mediated nuclear factor-kappa B translocation and TNF alpha release / H. Kin, N.P. Wang, J. Mykytenko et al. // Shock. - 2008. - Vol. 29(6). - P. 761-768.

7. Lauzier, B. Beneficial effects of myocardial postconditioning are associated with reduced oxidative stress in a senescent mouse model / B. Lauzier, S. Delemasure, R. Debin et al. // Transplantation. - 2008. -Vol. 85(12). - P. 1802-1808.

8. Murry, C.E. Preconditioning with ischemia: a delay of lethal cell injury in ischemic myocardium / C.E. Murry, R.B. Jennings, K.A. Reimer // Circulation. - 1986. - Vol. 14. - P. 1124-1136.

9. Yuan, G.J. Modulation of liver oxidant-antioxidant system by ischemic preconditioning during ischemia/reperfusion injury in rats / G.J. Yuan, J.C. Ma, Z.J. Gong et al. // World J Gastroenterol. - 2005.-Vol.l. - P. 1825-1828.

REMOTE ISCHEMIC PRECONDITIONING EFFECT ON MORPHOFONCTIONAI INDICATORS AND ANTIAPOPTOTIC FACTOR IN LIVER AFTER ISCHEMIA/REPERFUSION EPISODE

SJI.ALEHIN1 D.V. LOPATIN1 M.V. POKROVSKIY2

P.M. NAZARENKO1

During research the remote ischemic preconditioning significant influence on fiver damage due ischemia and subsequent reperfusion episode was detected, showing in necrotic areas diminishing, decreasing aminotransfarase activity, antiapoptotic marker Bcl-2 expressing reduction.

V.P.TROSHIN3

R.I.KOLMIKOV1

V.V.ALEHINA1

Kursk State Medical University

Keywords: ischemia, reperfusion, liver, remote ischemic preconditioning.

*' Belgorod National Research University

3) Bryansk Pathologic Anatomy Institute

e-mail: [email protected]

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Алехин С. А., Лопатин Д. В., Покровский М. В., Назаренко П. М., Трошин В. П.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Алехин С. А., Лопатин Д. В., Покровский М. В., Назаренко П. М., Трошин В. П.