CC BY
85
нии городского населения: дис.... канд.мед.наук: 14.00.33. М., 2007. 156 с.
2. Калининская А. А., Дзугаев А.К., Кудрявцев А. А. Медико-демографическая и социально-гигиеническая характеристика сельского населения // Здравоохранение Российской Федерации. 2012. № 4. С. 7-10.
3. Максимовский Ю.М., Тишкина О.С. Изучение краевой проницаемости композитных реставраций методом термоциклирования с последующим прокрашиванием // Пародонтология: Научно-практический журнал для стоматологов. 2008. №1. С. 71-75.
4. Калининская А. А., Дзугаев В.К., Мещеряков Д.Г. Заболеваемость с временной утратой трудоспособности и накопленная заболеваемость медицинских работников стоматологического профиля (результаты специального исследования) // Российский стоматологический журнал: Научно-практический журнал. 2004. №3. С. 47-49.
5. Производственные вредности терапевтического стоматологического приема / Кунин А.А., Азаров О.А., Ерин О.А. [и др.] // Сб. науч. тр. «Прикладные информационные аспекты медицины» Воронеж ВГМА им. Н.Н. Бурденко. 1998. Т.1. №1. С. 18-37.
6. Чесноков П.Е., Антоненков Ю.Е., Сыч Г.В. Медико-демографические показатели здоровья населения Воронежской и Белгородской областей // Актуальные проблемы здоровья населения и развития здравоохранения на уровне субъекта Российской Федерации: материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвящённой 145-летию образования Общества врачей Восточной Сибири (1863-2008) / под ред. Г.М. Гайдарова. Иркутск: НЦ РВХ ВСНЦ СО РАМН, 2008. С. 240-244.
7. Леонтьев В.К. Организация, экономика и управление стоматологической службы страны // Стоматология: Спец. Выпуск, IV съезд стоматологов, Ш съезд стоматологической ассоциации. Москва, 1996. С. 7-11.
8. Мерков А.М., Поляков Л.Е. Санитарная статистика: Пособие для врачей. Л.: Медицина, 1974. 384 с.
9. Поляков Л.Е., Малинский Д.М. Метод комплексной вероятностной оценки состояния здоровья населения // Сов. здравоохр. 1973. №3. С. 34-42.
УДК: 616.36-002
References
1. Prokudin IN. Organizatsiya stomatologicheskoy pomoshchi i potrebnost' v ortopedicheskom lechenii gorodskogo naseleniya [dissertation]. Moscow (Moscow region); 2007. Russian.
2. Kalininskaya AA, Dzugaev AK, Kudryavtsev AA. Mediko-demograficheskaya i sotsial'no-gigienicheskaya kharakteristika sel'skogo naseleniya. Zdravookhranenie Rossiyskoy Federatsii. 2012;4:7-10. Russian.
3. Maksimovskiy YuM, Tishkina OS. Izuchenie kraevoy pronitsaemosti kompozitnykh restavratsiy me-todom termotsiklirovaniya s posleduyushchim prokra-shivaniemyu Parodontologiya: Nauchno-prakticheskiy zhurnal dlya stomatologov. 2008;1:71-5. Russian.
4. Kalininskaya AA, Dzugaev VK, Meshcheryakov DG. Zabolevaemost' s vremennoy utratoy trudosposob-nosti i nakoplennaya zabolevaemost' meditsinskikh ra-botnikov stomatologicheskogo profilya (rezul'taty spet-sial'nogo issledovaniya). Rossiyskiy stomatologicheskiy zhurnal: Nauchno-prakticheskiy zhurnal. 2004;3:47-9. Russian.
5. Kunin AA, Azarov OA, Erin OA, et al. Proiz-vodstvennye vrednosti terapevticheskogo stomatologi-cheskogo priema. Sb. nauch. tr. «Prikladnye informat-sionnye aspekty meditsiny» Voronezh VGMA im. N.N. Burdenko. 1998;1(1):18-37. Russian.
6. Chesnokov PE, Antonenkov YuE, Sych GV. Medi-ko-demograficheskie pokazateli zdorov'ya naseleniya Vo-ronezhskoy i Belgorodskoy oblastey. Aktual'nye problemy zdorov'ya naseleniya i razvitiya zdravookhraneniya na urovne sub"ekta Rossiyskoy Federatsii: materialy Vseros-siyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii, posvyash-chennoy 145-letiyu obrazovaniya Obshchestva vrachey Vostochnoy Sibiri (1863-2008) / pod red. G.M. Gaydarova. Irkutsk: NTs RVKh VSNTs SO RAMN; 2008. Russian.
7. Leont'ev VK. Organizatsiya, ekonomika i uprav-lenie stomatologicheskoy sluzhby strany. Stomatologiya: Spets. Vypusk, IV s"ezd stomatologov, III s"ezd stomato-logicheskoy assotsiatsii. Moscow; 1996. Russian.
8. Merkov AM, Polyakov LE. Sanitarnaya statistika: Posobie dlya vrachey. L.: Meditsina; 1974. Russian.
9. Polyakov LE, Malinskiy DM. Metod kompleksnoy veroyatnostnoy otsenki sostoyaniya zdorov'ya naseleniya. Sov. zdravookhr. 1973;3:34-42. Russian.
DOI: 10.12737/7289
ВОЗМОЖНОСТЬ НЕМЕДИКАМЕНТОЗНОЙ КОРРЕКЦИИ ОСТРОГО ЛЕКАРСТВЕННОГО ТОКСИЧЕСКОГО ГЕПАТИТА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
И. А. МИНЕНКО*, Д.Г. СЕРДЮКОВ**
*Первый МГМУ им. И.М. Сеченова, ул. Б. Пироговская, д. 2, стр. 4, Москва, Россия, 119991 ** РГЗУ, ул. Ю. Фучика, д.1, г. Балашиха -8, Московская обл., Россия, 143900
Аннотация. В работе обоснована актуальность моделирования острого лекарственного токсического гепатита, как фактора, приводящего к дестабилизации гомеостаза человека. Крупнейшая железа человеческого организма - печень, один из наиболее важных в функциональных внутренних органов человека, выполняет огромное
количество физиологических функций, включая барьерную, инактивационную и экскреторную. Нейтрализация токсических соединений, в том числе ксенобиотиков и гормонов, происходит в печени под действием печеночных ферментов путем различных химических реакций - окислительно-восстановительных, замещения, гидролиза. Обезвреженные вещества транспортируются вместе с желчью в кишечник и выводятся с калом или же поступают в кровь, отфильтровываются почками и удаляются с мочой. Острый токсический гепатит развивается вследствие повреждения гепатоцитов метаболитами лекарственных веществ и развития реактивного воспаления и некроза клеток печени. Медикаментозный гепатит приводит к изменению структуры печени, нарушениям внутрипеченочной гемодинамики, развитию печеночной недостаточности и циррозу печени.
Ключевые слова: фармакомоделирование, острый лекарственный токсический гепатит, парацетомол, стволовые клетки, гепатоциты.
MODELING OF ACUTE MEDICAMENTAL HEPATITIS IN THE RATS
I.A. MINENKO*, D.G. SERDYUKOV**
*The First Moscow State I.M. Sechenov Medical University, st. B. Pirogovskaya, d. 2, p. 4, Moscow, Russia, 119991 ** Russian State Agrarian Correspondence University, st. J. Fucik, 1, Balashikha-8, Moscow reg., Russia, 143900
Abstract. This work presents the relevance of modeling drug acute toxic hepatitis as a factor leading to destabiliza-tion in human homeostasis. The liver is one of the most important internal organs of animals, including humans, performing a huge number of physiological functions, including biotransformation and elimination of many exogenous and endogenous compounds. The metabolism and utilization of xenobiotics, allergens, toxins and poisons occurs under the action of microsomal liver enzymes. Acute toxic hepatitis develops due to damage to the hepatocytes metabolites of medicinal substances and the development of reactive inflammation and necrosis of liver cells. Drug-induced hepatitis leads to a change in the structure of the liver, disorders of intrahepatic hemodynamics, the development of liver failure and liver cirrhosis.
Key words: pharmaco-modulation, acute drug toxic hepatitis, paracetamol, stem cells, hepatocytes.
Современные лекарственные препараты обладают мощной биологической активностью и терапевтической эффективностью, однако скрытыми от больного остаются и потенциальная опасность, и тяжелые последствия их применения, часто приводящие к инвалидизации или летальному исходу. Мировые объемы продаж медикаментозных средств из года в год постоянно растут, увеличивая астрономические доходы транснациональных фармацевтических корпораций. По итогам 2013 г. прибыль первой десятки мировых лидеров среди фармацевтических компаний составил более 441 млрд. долларов США. А ведь безопасность использования, по разным оценкам, более восьмидесяти процентов известных лекарственных средств, вызывает у специалистов определенные сомнения. По мнению ряда исследователей, только лишь шестая часть выходящих на рынок новых лекарственных препаратов отвечают современным требованиям фармакотерапии. Иногда токсическое свойство лекарства обнаруживается уже после того, как оно поступает в продажу. В США, по данным американского Управления контроля качества пищевых продуктов и лекарств (FDA), осложнения, вызванные лекарственной терапией, стоят на четвертом месте среди причин, приводящим к росту показателя смертности населения, после сердечнососудистых, онкологических заболеваний и инсультов. Ежегодно в Соединенных Штатах, согласно данным статистики, от врачебных ошибок, в том числе от негативного действия лекарственных средств,
умирает около 125 тыс. человек. Хорошо известный и часто используемый «безвредный» препарат парацетамол лидирует в Соединенных Штатах по количеству случаев передозировки и отравлений, приводящим как минимум, к тяжелым поражениям печени и даже смерти. Что касается России, то можно лишь предполагать, что в нашей стране ситуация с лекарственной интоксикацией населения может быть значительно сложнее и хуже, так как достоверной статистической информации в этой области просто не существует. Российскими экспертами выявлены десятки наименований лекарственных препаратов, запрещенных в США, но без каких-либо ограничений использующихся в России.
В последние годы гепатотоксичность резко увеличившегося числа используемых в медицинской практике медикаментозных средств превратилась в одну из серьезных проблем гастроэнтерологии. На сегодняшний день выявлено более тысячи наименований лекарств, обладающих гепатотоксическим действием и приводящих в процессе лечения к поражению паренхимных клеток печени человека (ге-патоцитов) и развитию медикаментозного гепатита. Поражения печени, вызываемые употреблением лекарств, становятся причинами почти 5% всех госпитализаций по поводу желтухи и каждого шестого случая развития печеночной недостаточности. Поэтому искусственное формирование лекарственного гепатита стало важной частью всех доклинических испытаний гепатопротекторов [1-4].
Большинство поступающих per os в организм лекарств являются в разной степени липофильными неполярными веществами и перенос их молекул через билипидный слой мембраны клеток эпителия кишечника происходит посредством пассивного транспорта по градиенту концентрации или, в случае гидрофильных полярных веществ, всасывание происходит с помощью транспортных белков (например, альбуминов) [9]. В дальнейшем элиминация лекарственных веществ осуществляется через превращение неполярных гидрофобных соединений в полярные гидрофильные вещества. Биотрансформация чужеродных соединений происходит в печени при участии микросомальных ферментов гепатоци-тов (монооксигеназы). Основным действующим компонентом в процессе окисления выступает гемопро-теин цитохром Р450 и кофермент никотинамидаде-ниндинуклеотидфосфат (НАДФ).
Считается, что парацетамол в суточных дозах не более 4 г. не вызывает развитие осложнений. Однако, длительное (трое и более суток) употребление парацетамола в высоких дозах, превышающих 10 г. в сутки или однократный прием дозы в 15 г и более, вызывает риск развития органического поражения печени и почек. Летальный синтез, при котором образуются токсичные матаболиты, происходит после его окисления и превращения в токсичный метаболит N-acetyl-benzoquinone-imine (NAPQI). При передозировке происходит сокращение запасов блокирующего его разрушающее действие глютатиона, и метаболиты связываются с белками плазмы гепатоцитов, что приводит в конечном итоге к некрозу печени. Особо отмечается четко выраженное усиленное гепатотоксическое действие парацетамола в сочетании с метиловым спиртом [10].
Цель исследования - моделирование токсического гепатита в эксперименте, установление сроков и доз, требуемых для получения токсического поражения печени и оценка эффективности использования стволовых клеток для немедикаментозной коррекции острого токсического (лекарственного) гепатита у животных.
Материалы и методы исследования. Пара-ацетаминофенол (международное непатентованное название: paracetamol) - лекарственное средство, относящееся к анальгетикам и антипиретикам, по химическому составу относится к группе анилидов (производные ароматических аминов). Химическая формула - С8Н9М02.
Моделирование острого токсического гепатита парацетамолом было осуществлено на 20 беспородных белых крысах средней массой 170-180 г., поступивших из филиала ФГБУН НЦБМТ ФМБА России «Андреевка» (Солнечногорский район, Московская обл.). Отбор животных для эксперимента производился произвольно, без учета пола. Содержание и питание животных стандартное (в клетках по 5 осо-
бей, вода, полнорационный комбикорм - без ограничений). Экспериментальные животные были разделены на две группы:
I группа (15 особей) - животные, получавшие парацетамол перорально в количестве 500 мг в виде суспензии (1 мл). Дисперсионная среда - 40% метиловый спирт. На 20 день после начала эксперимента крысам этой группы в брюшную область дважды с интервалом в один день было введено сначала 100, потом 180-200 млн. аллогенных стволовых и прогени-торных клеток костного мозга, полученных от трансгенных мышей с геном зеленого белка (с целью возможной последующей маркировкивведенных клеток в организме реципиента);
II группа (5 особей) - нелеченые животные (гепатитный контроль), также получавшие per os 500 мг суспензионного парацетамола (1 мл).
Парацетамол вводился через день, общее количество введений - 9 раз.
В процессе введение суспензии у животных отмечалось постепенное ухудшение физического состояния, появления вялости, отсутствие или слабая реакция на раздражители, стремление подопытных животных держаться вместе, сбившись в группу. После пятого введения парацетамола у отдельных, наименее сильных и крупных особей были отмечены носовые кровяные выделения. Для оценки функционального состояния печени трижды проводился забор крови: у всех животных - до начала введения лекарственной суспензии и по окончанию приема, а у основной группы (15 животных) - через 10 дней введения гемопоэтических клеток костного мозга (ГПККМ). Биохимический анализ проводился по показателям каталитической концентрации ферментов - аланинаминотрансферазы (АМ), щелочной фосфа-тазы (ЩФ) и аспартатаминотрансферазы (АСТ). Для оценки белково-синтетической функции печени применялась тимоловероналовая проба и измерялось содержание альбумина в сыворотке крови.
Через 14 дней после окончания получения парацетамола животных умерщвляли декапитацией с соблюдением основных требований к эвтаназии с отбором биоптатов печени для морфологических исследований.
У животных группы гепатитного контроля структурное балочно-радиальное строение печеночных долей не изменено, четкое, прослеживается. На фоне умеренно выраженного капиллярно-венозного полнокровия отмечается незначительное неравномерное расширение вокруг синусоидного пространства. Цитоплазма гепатоцитов, в основном, зернистого вида, без признаков жировой дистрофии. Лишь у отдельных клеток паренхимы печени наблюдается мелкокапельная жировая дистрофия (диссеминиро-ванное ожирение), и слабо выраженные явления плазмо- и кариорексиса. У некоторых крыс были выявлены мелкие очаги гепатозного поражения (дистрофия и некроз небольших участков или от-
дельных гепатоцитов). Результаты биохимического анализа крови, взятой через сутки после окончания введения парацетамола, показали существенное увеличение уровня энзимов АЛТ - с 1,1 до 2,6 мккат /л (2,4 раза) и АСТ - с 1,1 до 1,8 мккат/л (1,6 раза), что свидетельствовало о разрушении клеток печени (цитолиз), вызванным токсическим влиянием на печень парацетамола. Уровень содержания белков (альбумины) практически не изменялся, проба Маклагана (белково-синтетическая функция печени) также положительна, увеличение составило 2,5 раза - с 2,1 до 5,2 ед. (Н - Б).
У основной группы животных после введения ГПККМ биохимические показатели крови (АЛТ, АСТ, тимол-вероналовая проба) вернулись к первоначальным значениям, что свидетельствовало о купировании некротических и дистрофических процессов в печени и восстановлении её функциональной активности.
Рис. Выявлены: фрагментация цитоплазмы и жировая дистрофия гепатоцитов, полнокровие дольковых центральных вен
При моделировании острого токсического гепатита на крысах были выявлены деструктивные процессы как на уровне клетки, так и развивающиеся патологии самого органа, т.е. подтверждено развитие синдромов острого первичного (медикаментозного) гепатита.
Заключение. Печень обладает уникальной способностью восстанавливать свои исходные параметры при повреждениях, достигающих её первоначального размера. В печени млекопитающих, в том числе человека, были выделены четыре вида клеток-предшественниц, которые при определенных неблагоприятных обстоятельствах могут превращаться в клетки печени и замещать эпителиальные клетки желчных протоков и гепатоцитов. Это - малые гепа-тоциты, овальные клетки, мезенхимоподобные клетки и эпителиальные клетки печени. Все они обладают способностью к перепрограммированию и диф-ференцировке, экспрессируют гепатоцитарные маркеры или маркеры печеночных клеток-предшественников, однако обладают разным про-лиферативным и регенеративным потенциалом. Есть данные, подтверждающие значительные регенера-ционный потенциал перицитов перисинусоидально-
го пространства печеночной дольки (клетки Купфе-ра), формирующих морфогенетические факторы дифференцировки в гепатоциты мезенхимальных и кроветворных стволовых клеток [5-8,11]. Поэтому, что касается основной группы животных, по-видимому, введение аллогенных стволовых клеток, привело к прямому межклеточному контакту (эпигенетический механизм), и через сигнальные пути простимулировало индукцию репарационной программы (секрецию факторов роста, дифференцировки и т.д.) печени и пролиферацию зрелых гепатоцитарных клеток печени. Проведенный эксперимент продемонстрировал возможность немедикаментозного лечения печени трансплантацией ГПККМ, показал достаточно высокую эффективности и поэтому нуждается в дальнейших клинических исследованиях и научно-теоретическом обосновании.
Литература
1. Иванов Д.В. Клеточные технологии при алкогольном поражении печени // Вестник новых медицинских технологий. 2009. Т.16. №3. С. 177-178.
2. Иванов Д.В. Клеточные технологии при вирусных поражениях печени // Вестник новых медицинских технологий. 2009. Т.16. №3. С. 178.
3. Иванов Д.В., Хадарцев А.А. Клеточные технологии в восстановительной медицине: Монография / Под ред. А.Н. Лищука. Тула: Тульский полиграфист, 2011. 180 с.
4. Иванов Д.В., Хадарцев А.А. Клеточные технологии - в лечение патологии печени // Вестник новых медицинских технологий. 2006. Т.13. №2. С. 185-187.
5. Д.В. Иванов, А.А Хадарцев, В.А. Хадарцев, О.А.Седова, О.А.Митюшкина. Клиническое использование стволовых клеток // Вестник новых медицинских технологий. 2009. Т.16. №4. С. 31-33.
6. Хадарцев А.А., Субботина Т.И., Иванов Д.В., Гонтарев С.Н. Медико-биологические аспекты клеточных технологий: Монография / Под ред. А.А. Хадарцева - Тула: Изд-во ТулГУ - Белгород: ЗАО «Белгородская областная типография», 2013. 288 с.
7. Иванов Д.В., Корниенко А.В., Лищук А.Н., Немытин Ю.В., Станков Д.С., Хадарцев А.А. Безопасность проведения тсрансплантации клеток феталь-ной печени плода 2-го триместра гестации у больных кардиологического профиля // Вестник новых медицинских технологий. 2006. Т. 13. № 2. С. 187.
8. Иванов Д.В., Рязанов А.И., Хадарцев А.А. Трансплантация гепатоцитов в лечении заболеваний печени - настоящее и будущее // Вестник новых медицинских технологий. 2006. Т. 13. № 3. С. 122-125.
9. Blyuger A. F., Major A. Biomembranes of hepa-tocytes and pathology of liver diseases // Riga, 1986. № 7. P. 11-16.
10. Hazanov A.I. To a question of alcoholic damages of a liver // Rus. Med. Messages. 1998. №. 1. P. 40-44.
11. Kakinuma S., Tanaka Y., Chinzei R., Watanabe M., Shimizu-saito K., Hara Y., Teramoto K., Arii S., Sato C., Takase K., Yasumizu T., Teraoka H. Human Umbilical Cord Blood as a Source of Transplantable Hepatic Progenitor Cells // Stem Cells. 2003. V. 21. P. 217-227.
References
1. Ivanov DV. Kletochnye tekhnologii pri alko-gol'nom porazhenii pecheni [The celluar technologies under alcoholic defeat of liver]. Vestnik novykh medit-sinskikh tekhnologiy. 2009;16(3):177-8. Russian.
2. Ivanov DV. Kletochnye tekhnologii pri virusnykh porazheniyakh pecheni [The celluar technologies under virus defeat of liver]. Vestnik novykh meditsin-skikh tekhnologiy. 2009;16(3):178. Russian.
3. Ivanov DV, Khadartsev AA. Kletochnye tekhno-logii v vosstanovitel'noy meditsine. Pod red. A.N. Lish-chuka. Tula: Tul'skiy poligrafist; 2011. Russian.
4. Ivanov DV, Khadartsev AA. Kletochnye tekhno-logii - v lechenie patologii pecheni. Vestnik novykh me-ditsinskikh tekhnologiy. 2006;13(2):185-7. Russian.
5. Ivanov DV, Khadartsev AA, Khadartsev VA, Se-dova OA, Mityushkina OA. Klinicheskoe ispol'zova-nie stvolovykh kletok [Slinical usage of stem cells]. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy. 2009;16(4):31-3. Russian.
6. Khadartsev AA, Subbotina TI, Ivanov DV, Gon-tarev SN. Mediko-biologicheskie aspekty kletochnykh tekhnologiy: Monografiya. Pod red. A.A. Khadartseva. Tula: Izd-vo TulGU - Belgorod: ZAO «Belgorodskaya oblastnaya tipografiya»; 2013. Russian.
7. Ivanov DV, Kornienko AV, Lishchuk AN, Ne-mytin YuV, Stankov DS, Khadartsev AA. Bezopasnost' provedeniya transplantatsii kletok fetal'noy pecheni ploda 2-go trimestra gestatsii u bol'nykh kardiologi-cheskogo profilya. Vestnik novykh meditsinskikh tekh-nologiy. 2006;13(2):187. Russian.
8. Ivanov DV, Ryazanov AI, Khadartsev AA. Transplantatsiya gepatotsitov v lechenii zabolevaniy pecheni - nastoyashchee i budushchee. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy. 2006;13(3):122-5. Russian.
9. Blyuger AF, Major A. Biomembranes of hepato-cytes and pathology of liver diseases. Riga. 1986;7:11-6.
10. Hazanov AI. To a question of alcoholic damages of a liver // Rus. Med. Messages. 1998;1:40-4.
11. Kakinuma S, Tanaka Y, Chinzei R, Watanabe M, Shimizu-saito K, Hara Y, Teramoto K, Arii S, Sato C, Takase K, Yasumizu T, Teraoka H. Human Umbilical Cord Blood as a Source of Transplantable Hepatic Progenitor Cells. Stem Cells. 2003;21:217-27.
