Полная версия

Главная arrow Медицина arrow Вестник новых медицинских технологий, 2014, Том 21. №4

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ

ВОЗМОЖНОСТЬ НЕМЕДИКАМЕНТОЗНОЙ КОРРЕКЦИИ ОСТРОГО ЛЕКАРСТВЕННОГО ТОКСИЧЕСКОГО ГЕПАТИТА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

И.А. МИНЕНКО*, Д.Г. СЕРДЮКОВ**

*Первый МГМУ им. И.М. Сеченова, у л. Б. Пироговская, д. 2, стр. 4, Москва, Россия, 119991 ** РГЗУ, у л. 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 - окислителыю-восстаповительных, 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, парацетамол, стволовые клетки, гепатоцигы.

MODELING OF ACUTE MEDICAMENTAL HEPATITIS IN THE RATS

I.A. MINENKO*, D.G. SERDYUKOV"

*The First Moscow State l.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 destabilization 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 (гепатоцитов) 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 гепатоцитов (монооксигеназы). Основным действующим компонентом в процессе окисления выступает гемопротеин 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 ма габолиты, 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 гепаготоксическое 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- ацетаминофепол (международное непатентованное название: paracetamol) - лекарственное средство, относящееся к анальгетикам и антипиретикам, по химическому составу относится к группе анилидов (производные ароматических аминов). Химическая формула - C8H9NO2.

Моделирование острого токсического гепатита парацетамолом было осуществлено на 20 беспородных белых крысах средней массой 170-180 г., поступивших из филиала ФГБУН НЦБМТ ФМБА России «Апдреевка» (Солнечногорский район, Московская обл.). Отбор животных для эксперимента производился произвольно, без учета пола. Содержание и питание животных стандартное (в клетках по 5 особей, 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 (AM), щелочной фосфатазы (ЩФ) и аспартатаминотрансферазы (ACT). 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 биопта гов 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 (диссеминированное ожирение), и слабо выраженные явления плазмо- и кариорексиса. У некоторых крыс были выявлены мелкие очаги гепатозного поражения (дистрофия и некроз небольших участков или отдельных 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 ACT - 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. (H-S).

У основной группы животных после введения ГПККМ биохимические показатели крови (АЛТ, ACT, тимол-вероналовая проба) вернулись к первоначальным значениям, что свидетельствовало о купировании некротических и дистрофических процессов в печени и восстановлении её функциональной активности.

Выявлены

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. Эго - малые гепатоциты, овальные клетки, мезенхимоподобные клетки и эпителиальные клетки печени. Все они обладают способностью к перепрограммированию и диф- ферепцировке, экспрессируют гепатоцитарные маркеры или маркеры печеночных клеток- предшественников, однако обладают разным пролиферативным и регенеративным потенциалом. Есть данные, подтверждающие значительные регенерационный 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 г.д.) печени и пролиферацию зрелых гепатоцигарных клеток печени. Проведенный эксперимент продемонстрировал возможность немедикаментозного лечения печени трансплантацией ГПККМ, показал достаточно высокую эффективности и поэтому нуждается в дальнейших клинических исследованиях и науч1 ю-теоретическом обоаювании.

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., Гонта рев 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 тсрапсплантации клеток фетальной 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 К., Нага Y., Teramoto K., Arii S., Sato C., Takase K., Yasumizu T., Тегаока 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 tekhnologii v vosstanovitel'noy meditsine. Pod red. A.N. Lish- chuka. Tula: Tul'skiy poligrafist; 2011. Russian.
  • 4. Ivanov DV, Khadartsev AA. Kletochnye tekhnologii - v lechenie patologii pecheni. Vestnik novykh me- ditsinskikh tekhnologiy. 2006;13(2):185-7. Russian.
  • 5. Ivanov DV, Khadartsev AA, Khadartsev VA, Sedova 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 tekhnologiy. 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 К, Нага Y, Teramoto K, Arii S, Sato C, Takase K, Yasumizu T, Тегаока H. Human Umbilical Cord Blood as a Source of Transplantable Hepatic Progenitor Cells. Stem Cells. 2003;21:217-27.
 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ