БІЛКОВОСИНТЕЗУЮЧА ФУНКЦІЯ ПЕЧІНКИ ЗА АУТОІМУННОГО ГЕПАТИТУ: ОЦІНКА ВПЛИВУ БЕЗКЛІТИННИХ КРІОКОНСЕРВОВАНИХ БІОЛОГІЧНИХ ЗАСОБІВ В ЕКСПЕРИМЕНТІ
DOI:
https://doi.org/10.32782/2306-2436.13.1.2024.318Ключові слова:
аутоімунний гепатит, загальний білок, мезенхімальні стовбурові клітини, біологічна терапія, кріоконсервування.Анотація
Резюме. Актуальність теми дослідження. Синтез білків плазми крові є однією з найважливіших функцій печінки. До захворювань печінки, які викликають розлади її білковосинтезуючої функції, належить аутоімунний гепатит (АІГ). Нашу увагу як інноваційного біотехнологічного підходу до лікування хворих на АІГ привернуло застосування безклітинних кріоконсервованих біологічних засобів (БКБЗ). Мета роботи – охарактеризувати вплив кондиціонованого середовища мезенхімальних стовбурових клітин (КС-МСК), кріоекстракту плаценти (КЕП) та кріоекстракту селезінки (КЕС) на білковосинтезуючу функцію печінки при експериментальному АІГ у щурів. Матеріали та методи дослідження. АІГ у щурів моделювали шляхом введення гепатотропної антигенної суміші, яка складалась з повного ад’юванта Фрейнда та розчину антигену, отриманого з гомогенату алогенної печінки. Дослідження ефективності БКБЗ за АІГ проведені на 42 шурах-самцях масою 200–220 г, рандомізованих на 6 груп. На 52 день експерименту тварин виводили з експерименту. Вміст загального білка (ЗБ) та його фракцій (альбуміну та глобулінів) визначали спектрофотометричним методом за біуретовою реакцією. Materials and methods Результати та їх обговорення. Проведене дослідження показало, що на 52 день експерименту у щурів з АІГ відзначено порушення синтезу білка печінкою, на що вказувало статистично вірогідне (р=0,03) зниження рівня ЗБ в сироватці периферичної крові на 10,4% відносно показників інтактних тварин, що становило 60,0±1,7 г/л відповідно. Дослідження показало, що рівень ЗБ у щурів з АІГ, яким вводили силімарин, зріс на 5,2% (р=0,3) відносно показників нелікованих тварин, що відбулось переважно за рахунок альбумінової фракції. Рівень альбумінів у щурів зазначеної групи статистично вірогідно (р=0,015) зріс на 27,8% відносно рівня ЗБ щурів контрольної групи. Дослідження впливу БКБЗ на стан білковосинтезуючої функції печінки тварин з експериментальним АІГ за їх введення на 42, 44, 46, 48 та 50 дні експерименту показало, що найвиразніше зростання рівня ЗБ в сироватці крові відзначено на тлі застосування КС-МСК: рівень ЗБ становив 72,1±1,6 г/л. Найвиразніше зростання фракції глобулінів у пулі ЗБ на моделі АІГ у щурів відзначено на тлі застосування КЕС: рівень глобулінів зріс (р=0,2) на 19,6% відносно показників щурів контрольної групи, становлячи 27,6±4,4 г/л відповідно. Висновки. На тлі застосування КС-МСК рівень ЗБ статистично вірогідно (р<0,001) зріс на 20,2% відносно показників тварин групи контролю та становив 72,1±1,6 г/л, що на 14,3% статистично вірогідно перевищувало (р=0,01) аналогічний показник тварин, яким вводили референс-препарат силібор. За здатністю відновлювати альбумін-глобулінове співвідношення у щурів з АІГ досліджувані БКБЗ можна розташувати у такій послідовності: КЕС (72,9%; р=0,003) > КС-МСК (51,7%; р=0,005) > КЕП (36,2%; р=0,009).
Посилання
1. Trefts E., Gannon M., Wasserman D. H. The liver. Current Biology. 2017. Vol. 27. № 21. P. R1147–R1151. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2017.09.019.
2. Amouzandeh M., Sundström A., Wahlin S., Wernerman J., Rooyackers O., Norberg Å. Albumin and fibrinogen synthesis rates in advanced chronic liver disease. American Journal of Physiology – Gastrointestinal and Liver Physiology. 2023. Vol. 325. № 5. P. G391–G397. DOI: https://doi.org/10.1152/ajpgi.00072.2023.
3. Carvalho J.R., Verdelho Machado M. New Insights About Albumin and Liver Disease. Annals of Hepatology. 2018. Vol. 17. № 4. P. 547–560. DOI: https://doi.org/10.5604/01.3001.0012.0916.
4. Levitt D.G., Levitt M.D. Human serum albumin homeostasis: a new look at the roles of synthesis, catabolism, renal and gastrointestinal excretion, and the clinical value of serum albumin measurements. International Journal of General Medicine. 2016. Vol. 9. P. 229–255. DOI: https://doi.org/10.2147/IJGM. S102819.
5. Rutherford S.H., Hutchison C.D.M., Greetham G.M., Parker A.W., Nordon A., Baker M.J., Hunt N.T. Optical Screening and Classification of Drug Binding to Proteins in Human Blood Serum. Analytical Chemistry. 2023. Vol. 95, № 46. P. 17037–17045. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.analchem.3c03713.
6. Ward E.S., Gelinas D., Dreesen E., Van Santbergen J., Andersen J.T., Silvestri N.J., Kiss J.E., Sleep D., Rader D.J., Kastelein J.J.P., Louagie E., Vidarsson G., Spriet I. Clinical Significance of Serum Albumin and Implications of FcRn Inhibitor Treatment in IgG-Mediated Autoimmune Disorders. Frontiers in Immunology. 2022. Vol. 13. Article 892534. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.892534.
7. Hashash J.G., Koutroumpakis F., Anderson A. M., Rivers C.R., Hosni M., Koutroubakis I.E., Ahsan M., Gkiaouraki E., Dunn M. A., Schwartz M., Barrie A., Babichenko D., Tang G., Binion D.G. Elevated serum globulin fraction as a biomarker of multiyear disease severity in inflammatory bowel disease. Annals of Gastroenterology. 2022. Vol. 35, № 6. P. 609–617. DOI: https://doi.org/10.20524/aog.2022.0748.
8. Lisman T., Porte R.J. Rebalanced hemostasis in patients with liver disease: evidence and clinical consequences. Blood. 2010. Vol. 116, № 6. P. 878–885. DOI: https://doi.org/10.1182/ blood-2010-02-261891.
9. Jolles S., Borrell R., Zouwail S., Heaps A., Sharp H., Moody M., Selwood C., Williams P., Phillips C., Hood K., Holding S., El Shanawany T. Calculated globulin (CG) as a screening test for antibody deficiency. Clinical and Experimental Immunology. 2014. Vol. 177. № 3. P. 671–678. DOI: https://doi.org/10.1111/ cei.12369.
10. Potter B.J. Liver-Plasma Protein Synthesis. Reference Module in Biomedical Sciences. Elsevier. New York, 2014.
11. Гладких Ф.В. Імунні порушення при аутоімунному гепатиті: роль аутоантитіл, T-reg клітин та новітні терапевтичні підходи. Буковинський медичний вісник. 2024. Т. 28. № 3. С. 76–82. DOI: https://doi.org/10.24061/2413-0737.28.3. 111.2024.13.
12. Reau N.S., Lammert C.S., Weinberg E.M. Autoimmune hepatitis: Current and future therapies. Hepatology Communications. 2024. Vol. 8. № 6. Article e0458. DOI: https://doi.org/ 10.1097/HC9.0000000000000458.
13. European Association for the Study of the Liver. EASL Clinical Practice Guidelines: Autoimmune hepatitis. Journal of Hepatology. 2015. Vol. 63. № 4. P. 971–1004. DOI: https://doi.org/ 10.1016/j.jhep.2015.06.030.
14. Чиж М.О., Гальченко С.Є., Гладких Ф.В., Бизов В.В., Рогоза Л.А., Бєлочкіна І.В., Слєта І.В. Безклітинні кріоконсервовані біологічні засоби: технологія отримання та визначення складу: монографія. Вінниця: Твори; 2024. 264 с. DOI: https://doi.org/10.46879/2024.1.
15. Гладких Ф.В., Лядова Т.І. Характеристика гепатотропної активності безклітинних кріоконсервованих біологічних засобів на моделі аутоімунного гепатиту. Вісник Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна. Серія: Медицина. 2024. Т. 32. № 3. С. 275–289. DOI: https://doi.org/10.26565/2313-6693-2024-50-01.
16. Гладких Ф.В. Стан енергетичного обміну гепатоцитів при експериментальному аутоімунному гепатиті на тлі застосування кріоекстрактів плаценти та селезінки, а також кондиціонованого середовища мезенхімальних стовбурових клітин. Health & Education. 2024. Т. 3. С. 12–21. DOI: https://doi.org/10.32782/health-2024.3.2.
17. Про захист тварин від жорстокого поводження: Закон України № 3447-IV. Відомості Верховної Ради України. 2006. № 27. С. 230 (зі змінами). URL: https://zakon.rada.gov.ua/ laws/show/3447-15#Text.
18. Резніков О.Г. Загальні етичні принципи експериментів на тваринах в Першому національному конгресі з біоетики. Ендокринологія. 2008. Т. 8. № 1. С. 142–145.
19. Kohda H., Sekiya C., Kanai M., Yoshida Y., Uede T., Kikuchi K., Namiki M. Flow cytometric and functional analysis of mononuclear cells infiltrating the liver in experimental autoimmune hepatitis. Clinical and Experimental Immunology. 1990. Vol. 82. № 3. P. 473–478. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2249.1990. tb05474.x.
20. Гладких Ф.В. Ад’ювант Фрейнда – класика вакцинальних ад’ювантів та основа експериментальної імунології. Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія: Медицина. 2024. Т. 32. № 3 (50). С. 414–439. DOI: https://doi.org/10.26565/2313-6693- 2024-50-10.
21. Stils H.F. Adjuvants and antibody production: Dispelling the myths associated with Freund’s complete and other adjuvants. Institute for Laboratory Animal Research Journal. 2005. Vol. 46. № 3. P. 280–293. DOI: https://doi.org/10.1093/ilar.46.3.280.
22. Ганчо О.В. Вплив комплексів пептидів тваринного походження на імунітет за умов норми та різних функціональних станів організму: дис. … к. біол. н.: спец. 03.00.13 – фізіологія людини і тварин. Полтава, 2002. 170 с. URL: https://nrat.ukrintei.ua/searchdoc/0403U003416.
23. Чекман І.С., Поготова Г.А., Небесна Т.Ю. та ін. Квантово-фармакологічне дослідження антиоксидантних властивостей силімарину. Український біофармацевтичний журнал. 2014. № 2. С. 24–28.
24. Avelar C.R., Pereira E.M., Farias Costa P.R., Jesus R.P., Oliveira L.P.M. Effect of silymarin on biochemical indicators in patients with liver disease: Systematic review with meta-analysis. World Journal of Gastroenterology. 2017. Vol. 23. № 27. P. 5004–5017. DOI: https://doi.org/10.3748/ wjg.v23.i27.5004.
25. Шанайда М.І., Олещук О.М., Лихацький П.Г., Кернична І.З. Дослідження гепатопротекторної активності рідкого екстракту трави Чаберу садового при тетрахлорметановому гепатиті. Фармацевтичний часопис. 2017. № 2. С. 91–97. DOI: https://doi.org/10.11603/2312-0967.2017. 2.7899.
26. Кошурба І.В. Дослідження впливу кріоекстракту плаценти на процеси цитолізу та перекисного оксилення ліпідів за CCl4-індукованого ураження печінки. Сучасні медичні технології. 2022. Т. 54. № 3. С. 46–54. DOI: https://doi.org/10.34287/MMT.3(54).2022.9.
27. Шепітко В.І. Структурно-функціональні показники криопресервованої печінки та вплив її трансплантації на морфофункціональний стан ряду внутрішніх органів: дис. … д. мед. н.: спец. 14.01.35 – Криомедицина. Харків, 2004. 326 с. URL: https://nrat.ukrintei.ua/searchdoc/0504U000610.
28. Беспалова І.Г. Пептидний склад та біологічна дія екстрактів криопресервованих фрагментів селезінки свиней та шкіри поросят: дис. … к. біол. н.: спец. 03.00.19 – Кріобіологія. Харків, 2016. 162 с. URL: https://nrat.ukrintei.ua/ searchdoc/0416U004539.
29. Голубінська П.А., Саричева М.В., Должиков А.А., Бондарєв В.П., Стефанова М.С., Солдатов В.О., Надєждін С.В., Корокін М.В. та ін. Застосування секретому мультипотентних мезенхімальних стовбурових клітин при лікуванні ад’ювантного артриту та контактно-алергічного дерматиту в моделях на тваринах. Pharmacy & Pharmacology. 2020. № 8 (6). С. 416–425. DOI: https://doi.org/10.19163/2307- 9266-2020-8-6-416-425.
30. Глоба В.Ю. Використання кріопресервованих клітинних культур та нейротрофічних факторів при експеримен- тальному інфравезикальному обструктивному синдромі: дис. … спец. 222 – Медицина. Харків, 2021. 156 с. URL: https://nrat.ukrintei.ua/searchdoc/0821U100913.
31. Стефанов О.В. (ред.) Доклінічні дослідження лікарських засобів: методичні рекомендації. Київ: Авіцена, 2001. 527 с.
32. Камышников В.С. Справочник по клинико-биохимическим исследованиям и лабораторной диагностике. МЕД- пресс-информ, 2009. 896 с.
33. Lowry O.H., Rosenbrougn N.I., Farr A.L., Randall R.I. Protein measurement with the folin phenol reagent. Journal of Biological Chemistry. 1951. Vol. 193. P. 265–275.
34. Zar J.H. Biostatistical analysis. 5th ed. Englewood: Prentice-Hall, 2014. 960 p.
35. Manuc T., Preda C. M., Istratescu D., Gheorghe L., Cerban R., Ester C., Stroie T.G., Alecu R.I., Ciuciureanu C.M., Marin A.I., Tugui L., Tieranu C., Andrei S.L., Diculescu M., Manuc M. Sylimarin. Versus Essential Phospholipids in Metabolic Associated Steatotic Liver Disease (MASLD) – A Prospective Comparative Randomized Trial. Maedica (Bucur). 2024. Vol. 19, № 1. P. 9–16. DOI: https://doi.org/10.26574/maedica.2024.19.1.9.
36. Wadhwa K., Pahwa R., Kumar M., Kumar S., Sharma P.C., Singh G., Verma R., Mittal V., Singh I., Kaushik D., Jeandet P. Mechanistic Insights into the Pharmacological Significance of Silymarin. Molecules. 2022. № 27 (16). P. 5327. DOI: https://doi.org/ 10.3390/molecules27165327.
37. Chen Z., Song C., Yao Z., Sun J., Liu W. Associations between albumin, globulin, albumin to globulin ratio and muscle mass in adults: results from the national health and nutrition examination survey 2011–2014. BMC Geriatrics. 2022. Vol. 22. № 1. P. 383. DOI: https://doi.org/10.1186/s12877-022-03094-4.
38. Shang G., Fei Z., Xu H., Wang Y., Xiang S. Globulin and albumin to globulin ratio precisely diagnose periprosthetic joint infection and determine the timing of second-stage reimplantation. Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 2022. Vol. 17. № 1. P. 12. DOI: https://doi.org/10.1186/ s13018-021-02899-0.
