CC BY
15
patients in the first group developed complications resulted from bleeding. At the beginning of the bleeding, the difference between systolic and diastolic blood pressure in the first group was 40 mm Hg, while in the second this was 31.4 mm Hg. Tachycardia was noted in the second group. Following the treatment, the difference between systolic and diastolic blood pressure in the first case made up 36.8 mm Hg, while in the second it was 19.3 mm Hg. Consequently, when comparing the pathophysiological parameters of bleeding, we may state the blood loss indices in obstetric and gynaecological patients are less marked that those in surgical practice. Such a pattern in the selected groups can be explained by age-related features and surgical controllability of blood loss.
УДК 615.277:616-006.6
Дудка 6. А., Щудрова Т. С., Петрюк А. 6., Заморський 1.1.
ВПЛИВ ЕКЗОГЕННОГО МЕЛАТОН1НУ НА ПЕРЕБ1Г ГОСТРОГО ПОШКОДЖЕННЯ НИРОК, 1НДУКОВАНОГО АЦЕТАМ1НОФЕНОМ
ВДНЗ Украши «Буковинський державний медичний уыверситет»
В експериментах на 24 лабораторних нелiнiйних блих щурах досл'джено вплив мелатонну (5 мг/кг) на морфофункцональний стан нирок за умов розвитку ацетам'тофенчндукованого гострого по-шкодження нирок. Встановлено, що одноразове введення ацетамнофену дозою 750 мг/кг призво-дить до пошкодження переважно проксимальних каналь^в нефрону, що виявляеться некрозом 12% та поширеними дегенеративними змнами у 50% канальцевих клтин за даними г'ютолог'чного до-слiдження. При цьому спостергаеться порушення функца нирок, на що вказуе зменшення д'урезу в 1,6 разу, зниження швидкост/ клубочково! фльтраца в 2 рази, збльшення концентраца креатинну в плазмi кров! в 1,7 разу, зростання проте'Унура та фракц'йно'У екскреца юнiв натрiю в 3,3 разу, що пдтверджуе порушення реабсорбц/'йно'У здатност/ нефронiв. Виявлено, що одноразове застосуван-ня мелатонну виявляе цитопротекторний ефект щодо еп'1тел'1оцит'1в ниркових каналь^в, значно обмежуючи ступнь та поширенсть г'ютопатолог'нних змн, та, в'дпов'дно, попереджуючи розви-ток токсичноУ нефропата, що пдтверджуеться нормалiзацiею бiльшостi показник'т: зростанням д 'урезу в 1,3 разу, швидкост/ клубочковоУ фльтраца' в 1,6 разу, реабсорбцИ юнiв натрю на 2%, зни-женням креатишнема та проте'УнурУУ порiвняно до показник'т нелкованих тварин. Отриманi дан щодо ефективностi профлактичного застосування мелатонну псля введення токсичноУ дози ацетамнофену вказують на нефропротекторну активнсть пнеального гормону, обумовлену йо-го здатнстю впливати на ключов/ ланки патогенезу дано'У патолога. Результати проведеного до-сл1'дження обГрунтовують перспективнють подальшого експериментального вивчення впливу ек-зогенного мелатонну на перебiг нирковiй патолога рiзного Генезу.
Ключов1 слова: ацетам1нофен-1ндуковане гостре пошкодження Вступ
Гостре пошкодження нирок (ГПН) це ктыч-ний синдром, що ускладнюе переб^ захворю-вань та попршуе прогноз значноТ кшькосп госш-талiзованих па^енпв. Зпдно сучасних уявлень з позицп базових дисциплш та даних ктшчних до-слщжень, ГПН розглядаеться не як недостат-нють одного органу, а як синдром, при якому ни-рка в^фграе провщну роль у розвитку мультиор-ганноТ дисфункцп [1,2]. При цьому у багатьох па^енпв розвиток синдрому спровокований комплексом етюлопчних чинниш iшемiчного, септичного чи нефротоксичного характеру, вплив яких призводить до пошкодження кл^ин ниркових каналь^в та порушення функци нирок. Рання дiагностика та розумшня патофiзiологiч-них механiзмiв розвитку рiзних кл^чних варiан-^в синдрому е надзвичайно важливими для по-шуку та впровадження ефективних терапевтич-них методiв профтактики та лкування.
Нефротоксичнють е одним з основних побiч-них ефек^в лкарських засобiв, та може бути результатом гемодинамiчних змш, прямого токсичного впливу на кттини каналь^в чи штерстицш, або порушення ренальноТ екскрецп [2]. Ацетамн
нирок, мелатонш, нефропротекц1я
нофен (парацетамол) широко застосовуеться як аналгетик та антишретик, основним токсичним ефектом якого при застосуванн високих доз е пошкодження печшки, що розвиваеться у 3-26% випадш [3,4]. Поряд iз цим вщомо, що передо-зування ацетамшофену призводить до розвитку ГПН у 2-10% па^етчв, при цьому у частини па-^етчв ступшь ураження нирок не корелюе iз ступенем порушення функци печшки. З шшого боку, розвиток у 40-80% па^ешчв ГПН за наяв-ност гострого пошкодження печшки значно попршуе прогноз та е одним з основних показiв до трансплантаци печшки [4,5]. Токсичнють ацетамшофену обумовлена надлишковим утворенням пщ впливом ензимiв цитохрому Р450 високореа-ктивного метабол^у ^ацетил-пара-
бензохшошмшу, який за звичайних умов швидко шактивуеться шляхом зв'язування з глутатюном. Накопичення токсичного метабол^у виснажуе запаси глутатюну, а його зв'язування з сульф-гщрильними групами бтюв призводить до мто-хондрiальноТ дисфункцп з розвитком окисного стресу, порушенням енергетичного метаболiзму, вивтьненням апоптоз-шдукуючого фактору та проапоптотичних бтш з наступною шдук^ею
апоптозу, що у подальшому провокуе за участю ендонуклеази G фрагментацiю ядерноТ ДНК, не-кротичну загибель клiтин та порушення функцп печiнки i нирок [6,7,8,9].
Мелатонш е вiдомим терапевтичним агентом з потужною антиоксидантною дiею, що викорис-товуеться як заспокшливий засiб, гiпнотик, регулятор бiоритмiв. Антиоксидантна, iмуномодуля-торна та цитопротекторна активнють мелатош-ну, а також вщсутнють токсичних ефектiв сприяе проведенню чисельних експериментальних до-слiджень та розширенню спектру його клiнiчного застосування [10,11,12]. Згщно сучасних уяв-лень, основною кл^инною мiшенню мелатонiну е м^охондрп, якi здатнi частково синтезувати та швидко захоплювати екзогенний мелатонш, що робить його оптимальним мiтохондрiальним ан-тиоксидантом, особливо при токсичному пошко-дженш клiтин [13]. Осктьки окисне пошкодження ДНК е виршальним фактором загибелi клiтин, здатнiсть мелатоншу поряд iз перехопленням вiльних радикалiв пригнiчувати метал-iндуковане окисне пошкодження, активувати ан-тиоксидантну систему, а також стимулювати ме-хашзми вiдновлення ДНК, вказують на його уш-кальш та унiверсальнi антиоксидантнi властиво-ст [14]. Данi лiтературних джерел повщомляють про нефропротекторну та гепатопротекторну активнють мелатоншу за рiзноманiтноl патологи, у т.ч. при токсичному пошкодженш [15,16,17].
Мета дослщження
Беручи до уваги провщну роль окисних реак-цiй у патогенезi токсичного пошкодження нирок ацетамшофеном та потужнi антиоксидантш вла-стивостi пiнеального гормону мелатоншу, метою нашого дослiдження стало вивчення впливу ек-зогенного мелатонiну на переб^ гострого пошкодження нирок шдукованого ацетамiнофеном.
Матерiали та методи дослщження
У дослiдженнi використано 24 статевозрiлих нелiнiйних бiлих щура масою 150-200 г, яких утримували в умовах вiварiю при постiйнiй тем-пературi i вологостi, 12-годинному ци^ змiни свiтла i темряви, втьному доступi до води ad libitum та Тж (комбiкорм повнорацiонний для ла-бораторних тварин). Тварин було рандомiзовано розподiлено на 3 групи (n=7): I група - штактний контроль, II група - ацетамшофен-шдуковане ГПН, яке викликали шляхом одноразового внут-рiшньоочеревинного введення ацетамiнофену (ТОВ «Фармацевтична компанiя Здоров'я», УкраТна) дозою 750 мг/кг [18], Ill група - тварини, яким через 1 год шсля введення ацетамшофену вводили мелатонш дозою 5мг/кг (Sigma-Aldrich, США). Тварин було виведено з експерименту через 24 год з попередшм забором сечi протя-гом 2 год в умовах шдукованого водного дiурезу (ентеральне введення внутршньошлунковим зондом п^гр^оТ до 37°С питноТ води в обсязi 5% вiд маси тта), кровi та нирок для проведення
пстолопчного дослiдження.
Всi дослщження здшснено у вiдповiдностi до Директиви бвропейського союзу 2010/63/EU про захист тварин, що використовуються у наукових цтях [19].
Екскреторну функцiю нирок оцшювали за по-казниками дiурезу, швидкост клубочковоТ фтьт-рацiТ (ШКФ), концентрацп креатинiну в плазмi кровi i сечi, концентрацiТ та екскрецiТ бтка з сечею. Концентрацiю креатиншу в плазмi кровi та сечi визначали за реакцiею Яффе, вмют бiлка в сечi визначали сульфосалщиловим методом. 1о-норегулювальну функцiю нирок оцшювали за показниками концентрацп та екскрецп юшв на-трiю з сечею, реабсорбцп, проксимального, дис-тального транспорту юшв натрiю, концентрацiТ та екскрецп юшв калш з сечею. Концентрацш iонiв калiю i натрш в плазмi кровi i сечi визначали методом полум'яноТ фотометрп. Кислотноре-гулювальну функцiю нирок оцшювали за показниками екскрецп юшв водню, титрованих кислот та юшв амошю, вмют яких у сечi визначали тит-руванням розчину натрш гiдрокарбонату [20]. Стандартизацiю показникiв функцп нирок проводили шляхом перерахунку Тх абсолютних величин на одиницю маси тта чи на 100 мкл клубоч-кового фтьтрату.
Для морфолопчного дослiдження матерiали нирок фксували у 10%-му розчинi нейтрального забуференого формалшу протягом 48 год, зне-воднювали у спиртах висхiдноТ концентрацп, заливали у парафш при температурi 64°С з насту-пним отриманням гютолопчних зрiзiв 5 мкм за-втовшки, забарвлених гематоксилiном i еозином. Проводили комп'ютерну морфометрiю об'ек^в у гiстологiчних препаратах з подальшим аналiзом цифрових мiкрофотографiй у середовищi комп'ютерноТ програми «ВидеоТест - Размер 5.0».
Статистичну обробку результат проводили за допомогою програми SPSS Statistica 17.0. Характер розподту в межах групи визначали за допомогою критерш Колмогорова-Смирнова. Достовiрнiсть рiзницi мiж показниками оцшювали за параметричним t-критерiем Стьюдента (при нормальному розподтО та непараметричним U-критерiем Манна-УТтш (при невщповщносп нормальному розподiлу). Критичний рiвень значен-ня був прийнятий за p<0,05.
Результати та 1х обговорення
За результатами проведеного дослщження встановлено, що токсичний вплив ацетамшофену призвiв до порушення функцюнального стану нирок щурiв. З боку екскреторноТ функци нирок вiдзначалось зменшення об'ему дiурезу у 1,6 разу, що супроводжувалось зниженням ШКФ у 2 рази у груш тварин з ацетамшофен-шдукованим ГПН (табл.). На нашу думку, зниження ШКФ роз-винулось внаслiдок активацiТ тубуло-гломерулярного зворотного зв'язку, що, в свою чергу, пов'язане з порушенням реабсорбцп юшв
^тинами проксимальних каналь^в. Внаслщок високоТ реабсорбцшноТ здатностi, нирковi прок-симальнi канальц е основною мiшенню iшемiч-ного та токсичного впливу з розвитком сублетального чи незворотного пошкодження [6,8,9]. Адекватне функцюнування кл^ин каналь^в за-безпечуе та регулюе однонаправлений транс-
Вплив мелатон1ну (5 мг/кг) на функцональний
порт юшв, води та оргашчних сполук. При цьому ефективна реабсорб^я iонiв натрiю забезпечу-еться полярним розмiщенням Na+,K+-АТФази на базолатеральнш мембранi. Вiдомо, що токсич-ний вплив ацетамiнофену призводить до дезш-теграцiТ та транслокацiТ №+,К+-АТФази з базола-теральноТ на мембрану щ^ковоТ' облямiвки [21].
Таблиця
стан нирок щур1в з ацетамтофенчндукованим ГПН (М±т, п=7)
Показник 1нтактний контроль ГПН (Ацетамшофен) Ацетамшофен + Мелатонш
Дiурез, мл/2 год-100 г 5,52+0,19 3,40+0,15* 4,43+0,10**
РСг, мкмоль/л 67,47+4,74 115,81+6,30* 82,94+5,38**
ШКФ, мкп/хв-100 г 399,7+32,5 198,9+17,0* 313,8+19,2**
RH2O, % 98,57+0,12 95,61+1,20 97,93+0,90
Ерг, мг/2 год 0,015+0,002 0,093+0,017* 0,032+0,004**
рН сечi 7,74+0,07 7,21+0,08* 7,44+0,04*
ЕТК, мкмоль/2 год 16,33+1,33 39,07+1,89* 31,77+3,93*
ЕNH4+, мкмоль/2 год 65,57+5,03 78,89+3,62* 100,15+5,91**
Амоншний коеф.,од 4,19+0,49 2,03+0,08* 3,29+0,20**
UNa+, ммоль/л 0,91+0,05 2,51+0,08* 1,39+0,09**
Р№+, ммоль/л 128,21+4,14 127,50+6,59 135,36+3,99
ЕNa+, мкмоль/2 год 5,03+0,28 8,54+0,44* 6,15+0,38**
RNa+, мкмоль/хв 62,20+6,76 31,07+3,05* 50,71+3,01**
RFNa+, % 96,81+0,24 93,88+0,37* 95,88+0,32*
FENa+, % 1,05+0,14 3,51+0,25* 1,51+0,18**
Тр№+, ммоль/хв 45,96+5,42 21,63+2,41* 37,30+2,48**
TpNa+, ммоль/100 мкл 1,62+0,32 0,38+0,08* 1,00+0,12**
TdNa+, мкмоль/ хв 5,87+0,34 3,56+0,30* 4,96+0,26**
TdNa+, мкмоль/100 мкл 1,51+0,11 1,89+0,26 1,63+0,15
иК+, ммоль/л 6,14+0,34 7,79+0,69* 6,50+0,75
РК+ , ммоль/л 5,75+0,33 5,14+0,15 5,57+0,25
ЕК+, мкмоль/100 мкл 8,67+0,64 13,90+1,63* 9,46+1,41
Прим1тки. Статистично значущ в1дм1нност1 з даними групи: ¡нтактного контролю -"(р<0,05), м(р<0,01); ГПН - *(р<0,05), **(р<0,01); РСг- концентрац1я креатинну в плазм/' кров!; RH2O - реабсорбц1я води; Ерг- екскрец!я блка; еТк - екскрец!я титрованих кислот; ЕМН4* - екскрец!я юн1в амоню; UNa* - концентрац1я юшв натр1ю в сеч/; PNa*- концентрац1я юшв натр1ю в плазм! кров!; ЕNa* - екскрец!я юн1в натрю; RNa* - абсолютна реабсорбц1я юшв натрю; RFNa* - в!дносна реабсорбц1я юшв натр1ю; FENa* - фракц1йна екскрец!я юн1в натрю; TpNa* - проксимальний транспорт юшв натр1ю; TdNa* - дистальний транспорт юшв натр1ю; иК - концентрац1я юшв калю в сеч/; РК+ - концентрац1я юшв калю в кров1, ЕК - екскрец!я юн1в калю.
У нашому дослщженш виявлено 2-разове зменшення показника абсолютноТ реабсорбцп юшв натрш, та зниження на 3% вщносноТ реабсорбцп. Порушення реабсорбцп супроводжува-лось зростанням втрат юшв натрш, що пщтвер-джуеться зростанням у 3,3 разу фракцшноТ екс-крецп юшв натрю Для диференцшованоТ оцшки транспорту у рiзних вщдтах нефрону розрахо-вували абсолютш та стандартизован показники транспорту натрш у проксимальному та диста-льному вщдтах нефрону. На ™ достовiрного зниження активност транспорту за абсолютни-ми показниками у 2,1 та 1,6 разу, вщповщно, стандартизований показник дистального транспорту у груш ГПН залишався на рiвнi контроль-них значень, що вказуе на вщсутнють активацп канальцево-канальцевого зв'язку на 24 год роз-витку патологп. Також виявлено збтьшення екс-крецп юшв калш з сечею у 1,6 разу за незмше-ноТ концентрацп юшв калш в плазмi кровi. Зниження ШКФ у 2 рази призвело до зростання концентрацп креатиншу в плазмi кровi та розвитку ретенцiйноТ азотемп. Порушення гломерулярноТ
та тубулярноТ функци нефронiв супроводжува-лось розвитком протеТнурп зi зростанням екс-крецiТ бтка у 6,2 раза порiвняно до групи контролю. З боку кислотнорегулювальноТ функцп нирок вщзначалась тенденцiя до розвитку ацидозу зi зниженням рН сечi, зростанням екскреци титрованих кислот у 2,4 раза поряд iз компенсаторною актива^ею амонiйгенезу. Однак, достовiрне зниження амоншного коефiцiенту вказуе на не-достатнiсть компенсаторних механiзмiв.
За даними гютолопчного дослiдження через 24 год пюля введення ацетамiнофену вщзнача-лися фокальш вогнища коагуляцiйного некрозу 12±3% епiтелiоцитiв проксимальних канальцiв iз накопиченням залишюв продуктiв клiтинного розпаду у канальцевих просв^ах (рис. 1Б). Також виявлено чисельш крововиливи, розширен-ня просвiту капсули Боумена деяких клубочш, та дегенеративнi змiни ештелюци^в у формi оборотного гiдропiчного набухання (48±2%) чи гщрошчноТ вакуолiзацiТ (2±0,5%), що вказуе на прогресування токсинчндукованого ГПН.
Рис. 1. Препарат юрковоГречовини нирки щура (А - контроль, Б - ацетамiнофен 750 мг/кг, В - ацемамнофен 750 мг/кг + мелатонiн 5 мг/кг), 24 год. Розширення просвiту Боумена ( 1), крововиливи (2), некроз епiтелiоцитiв (3), дегенеративш зм'ти еттел'юцит'в (4). Забарвлення гематоксил'том i еозином. *100
Застосування мелатоншу як засобу профта-ктики ацетамшофен-шдукованого ГПН попере-джувало необоротне пошкодження нирково'1 тка-нини та зниження нирково'1 функци (табл.). У груш тварин, яким вводили ацетамшофен та мелатонш, вщзначалося зростання дiурезу в 1,3 разу у порiвняннi з нелкованими тваринами, вщповщне збтьшення ШКФ у 1,6 разу з норма-лiзацieю рiвня креатинiну в плазмi кровi. Протек-торний вплив мелатоншу реалiзувався у попе-редженн значних втрат iонiв натрiю та калш з сечею, що пщтверджуеться зниженням показни-кiв екскреци юыв у порiвняннi з нелiкованими тваринами (фракцшно'Г екскреци натрiю - на 2%, калш - в 1,5 разу) завдяки зростанню реабсор-бци. Показники проксимального та дистального транспорту достовiрно перевищували такi у груш модельно'1 патологи та залишались в межах кон-трольних значень. Пщ впливом мелатонiну вщ-значалось зменшення протешури' порiвняно до нелiкованих тварин, а також нормалiзацiя рН се-чi. При цьому виявлено бтьш виразна компенсаторна активацiя амоншгенезу, завдяки чому амонiйний коефiцieнт сечi залишався на рiвнi контролю.
Протекторний вплив мелатоншу за умов аце-тамшофен-шдукованого ГПН пiдтверджуeться даними морфолопчного дослiдження (рис. 1В). За вщсутносп некрозу, крововиливiв, та норма-
льно структурi клубочкiв, вiдзначалися дегенеративш змiни у формi гiдропiчного набухання в 36±3% епiтелiальних клiтин проксимальних ка-нальцiв, 6±0,5%% клiтин виявляли ознаки гщро-шчно'Г вакуолiзацiï, що пщтверджуе ефективнiсть мелатонiну щодо обмеження токсичного впливу та попередження загибелi i незворотного пошкодження нефроци^в.
Здатнють мелатонiну впливати на ключову ланку патогенезу ацетамiнофен-iндукованого ГПН, а саме попереджувати мiтоходрiальну ди-сфункцш, що супроводжуеться розвитком внут-ршньокштинного окисного стресу, надмiрною генерацiею активних форм кисню та пероксида-^ею бiлкiв та лiпiдiв, та призводить до пошкодження та загибелi нефрошв, реалiзувалась у ренопротекторному впливу пiдтвердженому результатами проведеного дослщження.
Висновки
1. Одноразове введення ацетамшофену дозою 750 мг/кг призводить до розвитку токсичного ГПН, що виявляеться порушенням структурно!' оргашзаци та функцюнального стану нирок.
2. Застосування мелатоншу дозою 5 мг/кг через 1 год шсля введення ацетамшофену обме-жуе ступшь та поширенють пстопатолопчних змiн та попереджуе зниження нирково'1 функци, що пщтверджуеться нормалiзацiею бiльшостi дослiджених показникiв.
3. Отримаш результати щодо ефективносп мелатоншу за умов токсичного пошкодження нирок створюють пщфунтя для подальшого екс-периментального вивчення нефпротекторно''' ак-тивносп пiнеального гормону при нирковiй патологи рiзного ^енезу.
References
1. Konstantinos M, Loukia S. Acute Kidney Injury: Definition, Pathophysiology and Clinical Phenotypes. Clin Biochem Rev. 2016; 37(2):85-98.
2. Lee S, Cozzi M, Bush E, Rabb H. Distant organ dysfunction in acute kidney injury: a review. American Journal of Kidney Diseases. 2018.
3. Zyoud S, Waring W, Al-Jabi S, Sweileh W, Awang R. The 100 most influential publications in paracetamol poisoning treatment: a bibliometric analysis of human studies. SpringerPlus. 2016; 5(1).
4. Stollings J, Wheeler A, Rice T. Incidence and characterization of acute kidney injury after acetaminophen overdose. Journal of Critical Care. 2016; 35:191-194.
5. O'Riordan A, Brummell Z, Sizer E, Auzinger G, Heaton N, O'Grady J et al. Acute kidney injury in patients admitted to a liver intensive therapy unit with paracetamol-induced hepatotoxicity. Nephrology Dialysis Transplantation. 2011; 26(11):3501-3508.
6. Uysal H, Dagli B, Yilmaz M, Kahyaoglu F. Protective effects of dexpanthenol against acetaminophen-induced hepatorenal damage. Biomedical Research. 2017; 28(2):740-749.
7. Canayakin D, Bayir Y, Kilic Baygutalp N, Sezen Karaoglan E, Atmaca H, Kocak Ozgeris F et al. Paracetamol-induced nephrotoxicity and oxidative stress in rats: the protective role of Nigella sativa. Pharmaceutical Biology. 2016; 54(10):2082-2091.
8. Naguib Y, Azmy R, Samaka R, Salem M. Pleurotus ostreatus opposes mitochondrial dysfunction and oxidative stress in acetaminophen-induced hepato-renal injury. BMC Complementary and Alternative Medicine. 2014; 14(1).
9. Nandi D, Roy S, Pradhan S, Das K, Mandal A, Mandal S et al. Acetaminophen Induced Kidney Failure in Rats: A Dose Response Study. Journal of Biological Sciences. 2015; 15(4):187-193.
10.
11. 12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20. 21.
Bonnefont-Rousselot D, Collin F. Melatonin: Action as antioxidant and potential applications in human disease and aging. Toxicology. 2010; 278(1):55-67.
Sharman EH, Bondy SC. Melatonin: A safe nutraceutical and
clinical agent. Nutraceuticals. 2016; 501-509.
Andersen L, Gögenur I, Rosenberg J, Reiter R. The Safety of
Melatonin in Humans. Clinical Drug Investigation. 2015; 36(3):169-
175.
Reiter R, Tan D, Rosales-Corral S, Galano A, Zhou X, Xu B. Mitochondria: Central Organelles for Melatonin's Antioxidant and Anti-Aging Actions. Molecules. 2018; 23(2):509. Majidinia M, Sadeghpour A, Mehrzadi S, Reiter R, Khatami N, Yousefi B. Melatonin: A pleiotropic molecule that modulates DNA damage response and repair pathways. Journal of Pineal Research. 2017; 63(1):e12416.
Esrefoglu M, Cetin A, Taslidere E, Elbe H, Ates B, Tok O et al. Therapeutic effects of melatonin and quercetin in improvement of hepatic steatosis in rats through supression of oxidative damage. Bratislava Medical Journal. 2017;118(06):347-354. Nickovic V, Novakovic T, Lazarevic S, Sulovic L, Zivkovic Z, Zivkovic J et al. Pre- vs. post-treatment with melatonin in CCl4-induced liver damage: Oxidative stress inferred from biochemical and pathohistological studies. Life Sciences. 2018; 202:28-34. Fadda L, Mohamed A, Ali H, Hagar H, Aldossari M. Prophylactic administration of carnosine and melatonin abates the incidence of renal toxicity induced by an over dose of titanium dioxide nanoparticles. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology. 2018; 32(3):e22040.
Singh AP, Junemann A, Muthuraman A, Jaggi AS, Singh N, Grover K et al. Animal models of acute renal failure. Pharmacol. Reports. 2012; 64(1):31-44.
Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council on the protection of animals used for scientific purposes. Official J of the European Union. 2010; L276(53):33-80. doi:10.3000/17252555.L_2010.276.eng
Kamyshnikov VS. Manual on clinical biochemical studies and laboratory diagnostics. 3rd ed. Moscow; 2009. [Russian] Trumper L, Coux G, Monasterolo L, Molinas S, Garcia V, Elias M. Effect of acetaminophen on the membrane anchoring of Na+, K+ATPase of rat renal cortical cells. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease. 2005; 1740(3):332-339.
Реферат
ВЛИЯНИЕ ЭКЗОГЕННОГО МЕЛАТОНИНА НА ТЕЧЕНИЕ ОСТРОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ ПОЧЕК, ИНДУЦИРОВАННОГО АЦЕТАМИНОФЕНОМ
Дудка Е. А., Щудрова Т. С., Петрюк А. Е., Заморский И. И.
Ключевые слова: ацетаминофен-индуцированное острое повреждение почек, мелатонин, нефропротекция
В экспериментах на 24 лабораторных нелинейных белых крысах исследовано влияние мелатони-на (5 мг/кг) на морфофункциональное состояние почек в условиях развития ацетаминофен-индуцированного острого повреждения почек. Установлено, что однократное введение ацетаминофе-на в дозе 750 мг/кг приводит к повреждению преимущественно проксимальных канальцев нефрона и проявляется некрозом 12% и распространенными дегенеративными изменениями в 50% канальцевых клеток по данным гистологического исследования. При этом наблюдается нарушение функции почек, на что указывает уменьшение диуреза в 1,6 раза, снижение скорости клубочковой фильтрации в 2 раза, увеличение концентрации креатинина в плазме крови в 1,7 раза, нарастание протеинурии и фракционной экскреции ионов натрия в 3,3 раза, что подтверждает нарушение реабсорбционной способности нефронов. Обнаружено, что однократное применение мелатонина оказывает цитопротек-торный эффект по отношению к эпителиоцитам почечных канальцев, значительно ограничивая степень и распространенность гистопатологичних изменений, и, соответственно, предупреждая развитие токсической нефропатии, что подтверждается нормализацией большинства показателей: увеличением диуреза в 1,3 раза, скорости клубочковой фильтрации в 1,6 раза, реабсорбции ионов натрия на 2%, а также снижением креатининемии и протеинурии по сравнению с показателями нелеченных животных. Полученные данные об эффективности профилактического применения мелатонина в условиях введения токсической дозы ацетаминофена указывают на нефропротекторную активность пине-ального гормона, обусловленную способностью мелатонина влиять на ключевые звенья патогенеза данной патологии. Результаты проведенного исследования обосновывают перспективность дальнейшего экспериментального изучения влияния экзогенного мелатонина на течение почечной патологии различного генеза.
Summary
INFLUENCE OF EXOGENOUS MELATONIN ON ACUTE KIDNEY INJURY INDUCED BY ACETAMINOPHEN
Dudka Ye. A., Shchudrova T. S., Petriuk A. Ye., Zamorskii I. I.
Key words: acetaminophen-induced acute kidney injury, melatonin, nephroprotection
This study aimed at investigating influence of melatonin (in a dose of 5 mg/kg) on the morphofunctional state of the kidneys in acetaminophen-induced acute kidney injury. The study was performed on 24 laboratory non-linear white rats. It has been found out that a single administration of acetaminophen in a dose of 750 mg/kg causes mainly the damage to proximal nephron tubules and manifests by cell necrosis (12%) and widespread degenerative changes in 50% of the tubular cells according to the histological examination. At the same time, renal dysfunction is observed, which is characterized by a 1.6-fold decrease in diuresis, a 2-fold decrease in the glomerular filtration rate, an increase in creatinine concentration in blood plasma in 1.7 times, an increase in proteinuria and fractional excretion of sodium ions in 3.3 times that confirms the disturbances in a readsorption capacity of nephrons. It was found that a single administration of melatonin produced a cytoprotective effect on the epitheliocytes of renal tubules, significantly limiting the extent and prevalence of the histopathological changes, and, accordingly, preventing the development of toxic nephropathy, which was confirmed by the normalization of the majority of indices: an increase in diuresis in 1.3 times, glomerular filtration rate in 1.6 times, sodium reabsorption by 2%, as well as a decrease in creatininemia and proteinuria compared with the values of untreated animals. The obtained data on the effectiveness of preventive use of melatonin under the conditions of acetaminophen administration in a toxic dose indicate the nephroprotective activity of the pineal hormone resulting from its ability to influence the key links of pathogenesis. The results of the study confirm the prospects for further experimental study of the influence of exogenous melatonin on the course of renal pathology of various geneses.
УДК616.511-091.8-001.15-092.9-085.27-085.451.1:546.57-022.513.2 Звягинцева Т.В., Миронченко С.И., Наумова О.В.
МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ КОЖИ МОРСКИХ СВИНОК В ЭРИТЕМНЫЙ ПЕРИОД ПОСЛЕ ЛОКАЛЬНОГО УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ОБЛУЧЕНИЯ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ МАЗИ ТИОТРИАЗОЛИНА С ВКЛЮЧЕНИЕМ НАНОЧАСТИЦ СЕРЕБРА
Национальный фармацевтический университет, г. Харьков Харьковский национальный медицинский университет, г. Харьков
Цель исследования - изучить морфологические особенности кожи морских свинок в эритемные сроки после локального ультрафиолетового облучения и при коррекции их мазью тиотриазолина, содержащей наночастицы серебра. Исследования проведены на морских свинках-альбиносах, разделенных на 3 группы: 1 - животные, подвергшиеся локальному ультрафиолетовому облучению (контроль); 2 - животные, подвергшиеся локальному ультрафиолетовому облучению+мазь тиотриазолина 2%; 3 - животные, подвергшиеся локальному ультрафиолетовому облучению+мазь, содержащая тиотриазолин и наночастицы серебра. Через 2 часа, 4 часа и на 3-и сутки животных выводили из эксперимента, после чего забирали фрагменты ткани для морфологического исследования. В группе контроля через 2 и 4 часа после облучения в коже наблюдаются дисциркулятор-ные изменения. На 3-и сутки эксперимента гистопатологические изменения в коже достигают максимальной выраженности: наблюдаются многочисленные апоптозно изменённые эпидермоци-ты, утрата межклеточных контактов с вакуолизацией ткани в области дермо-эпидермального соединения, инфильтрация дермы лейкоцитами, деструкция коллагеновых и эластических волокон в 100 % животных. В группах с коррекцией наиболее эффективным оказалось применение мази тиотриазолина с наночастицами серебра, что проявлялось слабо выраженными альтеративными изменениями, уменьшением лейкоцитарной инфильтрации дермы и меньшей долей очагового повреждения соединительнотканных волокон по сравнению с контролем. Выводы. 1. Под влиянием локального ультрафиолетового облучения возникают воспалительно-дегенеративные изменения в коже морских свинок, достигавшие наибольшей степени выраженности на 3-и сутки после облучения. 2. Эффективность мази тиотриазолина с наночастицами серебра превышает действие мази тиотриазолина при ультрафиолетовом облучении кожи морских свинок, что проявляется более существенно на 3-и сутки.
Ключевые слова: ультрафиолетовое облучение, кожа, морфологические изменения, тиотриазолин, наночастицы серебра Связь публикации с плановыми научно-исследовательскими работами - работа выполнена соответственно планам научно-исследовательской работы Харьковского национального медицинского университета «Механизмы и фармакологическая коррекция ультрафиолет-индуцированных повреждений кожи» (№ державноТреестрацп 0113Ш02281).
Воздействие ультрафиолетового (УФ) излу- жи, вызывает формирование мощной ответной чения, связанное с повреждением структуры ко- реакции с вовлечением всех компонентов кожи
