Автореферат и диссертация по медицине (14.03.06) на тему:Роль аллогенных гепатоцитов, гептрала, мексикора в коррекции иммунных и метаболических нарушений при экспериментальной гипоксии печени

ДИССЕРТАЦИЯ
Роль аллогенных гепатоцитов, гептрала, мексикора в коррекции иммунных и метаболических нарушений при экспериментальной гипоксии печени - диссертация, тема по медицине
АВТОРЕФЕРАТ
Роль аллогенных гепатоцитов, гептрала, мексикора в коррекции иммунных и метаболических нарушений при экспериментальной гипоксии печени - тема автореферата по медицине
Терехова, Светлана Владимировна Курск 2013 г.
Ученая степень
кандидата медицинских наук
ВАК РФ
14.03.06
 
 

Автореферат диссертации по медицине на тему Роль аллогенных гепатоцитов, гептрала, мексикора в коррекции иммунных и метаболических нарушений при экспериментальной гипоксии печени

Терехова Светлана Владимировна

РОЛЬ АЛЛОГЕННЫХ ГЕПАТОЦИТОВ, ГЕПТРАЛА, МЕКСИКОРА В КОРРЕКЦИИ ИММУННЫХ И МЕТАБОЛИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ГИПОКСИИ ПЕЧЕНИ

14.03.06 - фармакология, клиническая фармакология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Курск - 2013

005537769

Работа выполнена в государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Курский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Быстрова Наталья Анатольевна кандидат медицинских наук, доцент Литвинова Екатерина Сергеевна

Официальные оппоненты:

Нровоторов Владимир Яковлевич - доктор медицинских наук, профессор, государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Курский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, заведующий кафедрой инфекционных болезней и эпидемиологии

Филиппова Ольга Всеволодовна - доктор медицинских наук, Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Белгородский государственный национальный исследовательский университет», профессор кафедры фармакологии и фармацевтических дисциплин факультета последипломного медицинского образования Медицинского института

Ведущая организация:

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Защита диссертации состоится « У » ^2013 г. в « 'к часов

на заседании диссертационного совета Д 2(Й.039.03/при государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Курский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (305041, г. Курск, ул. К. Маркса, 3).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО КГМУ Минздрава России.

Авторефсрат разослан « » С^^- /2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Овод Алла Ивановна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Несмотря на достижеиия современной медицины, фармакотерапия острых, особенно хронических заболеваний печени остается актуальной проблемой, так как использование стандартных схем лечения оказывается достаточно часто малоэффективным при сохранении высокой летальности у данной категории больных (Сыч В.Ф. и др., 2009; Лазебник Л.Б. и др., 2012; Петракова О.С. и др., 2012). Основным способом лечения тяжелых заболеваний печени все еще остается пересадка органа или его части (Федорова H.H., Сентюрова Л.Г., 2009; Арешидзе Д.А. и др., 2012). В связи с недостатком донорского материала и проблемами, возникающими после операции, разрабатываются методики заместительной клеточной терапии заболеваний печени. Большой экспериментальный и клинический материал, накопленный за последние годы, показывает, что клеточную терапию можно рассматривать как одно из приоритетных направлений в современной биомедицине и биотехнологии (Урываева И.В., 2009; Conigliaro А. et al., 2010).

Гепатоциты стали первым типом клеток, использованных для клинических целей - клеточной терапии больных с врожденными и приобретенными дефектами печени (Судаков Н.П., 2004; Бенеманский В.В. и др., 2005; Пальцев А.И. и др., 2006). По сравнению с клетками-предшественниками и стволовыми клетками, культуры гепатоцитов обладают очень ограниченной способностью к делению, что является серьезным лимитирующим фактором для их практического использования, но в стрессовых условиях (например, при острых поражениях печени) они впадают в состояние гиперплазии и приобретают способность к массовому размножению. Данное свойство гепатоцитов легло в основу их использования для восстановительных процессов при заболеваниях печени (Ohashi К. et al., 2007).

Эффективность замещения дефектов тканей, способность стимулировать собственную регенерацию органа, отсутствие опасностей возникновения фиброзов зависят главным образом от используемых клеток. В ряде исследований показано, что при определенных условиях культивирования клетки различного типа способны экспрессировать специфичные для гепатоцитов маркеры (Пальцев А.И. и др., 2006). Однако истинная функциональность тех или иных клеток остается недоказанной, поэтому актуальными являются исследования по изучению метаболической активности аллогенных гепатоцитов (Онищенко H.A., 2004; Yokoyama Т. et al., 2006).

Для более широкого внедрения заместительной клеточной терапии в клиническую практику необходимы дальнейшие экспериментальные исследования, направленные на определение иммунометаболических эффектов различных вариантов регенеративной клеточной терапии (использование аллогенных гепатоцитов и их культуральной жидкости), а также сочетанное применение аллогенных гепатоцитов и фармакологических препаратов при патологии печени.

Цель работы: установить эффективность фармакологической коррекции иммунных и метаболических нарушений в условиях экспериментальной гипок-

сии печени с использованием гептрала, мексикора, аллогенных гепатоцитов и их культуральной жидкости.

Задачи исследования.

1. Изучить влияние введения аллогенных гепатоцитов, их культуральной жидкости, гептрала и мексикора на иммунные, оксидантные показатели и функцию гепатоцитов у интактных животных.

2. Определить метаболическую активность и сорбционные свойства мембран эритроцитов интактных реципиентов при введении им аллогенных гепатоцитов, их культуральной жидкости, гептрала и мексикора.

3. Оценить влияние аллогенных гепатоцитов, их культуральной жидкости, гептрала и мексикора на иммунометаболические показатели животных с экспериментальной гипоксией печени.

4. Изучить воздействие аллогенных гепатоцитов, их культуральной жидкости, гептрала и мексикора на метаболическую активность и сорбционные свойства мембран эритроцитов при экспериментальной гипоксии печени.

5. Провести сравнительную оценку иммунокорригирующего, антиокси-дантного и мембранопротекторного эффектов аллогенных гепатоцитов, их культуральной жидкости, гептрала и мексикора при экспериментальной гипоксии печени.

Научная новизна. Получены новые данные о взаимосвязи иммунных, оксидантных нарушений, функционально-метаболической активности гепатоцитов и эритроцитов при экспериментальной гипоксии печени.

Впервые представлены иммунные и метаболические эффекты воздействия на интактных животных .аллогенных гепатоцитов, их культуральной жидкости, гептрала, мексикора при раздельном введении и в различных сочетаниях.

Доказано, что в коррекции иммунометаболических нарушений, вызванных экспериментальной гипоксией печени, наиболее эффективно сочетанное введение культуральной жидкости аллогенных гепатоцитов, гептрала и мексикора. Полученные данные впервые подтверждены морфологическими методами исследования.

Практическая значимость. Экспериментально обоснована фармакологическая эффективность использования аллогенных гепатоцитов, их культуральной жидкости, гептрала и мексикора у животных с гипоксией печени на иммунные и метаболические показатели.

Определены степени эффективности различных комбинаций аллогенных гепатоцитов, их культуральной жидкости, гептрала и мексикора в коррекции нарушений врожденных и адаптивных форм иммунитета, состояния перекисно-го окисления липидов, функционально-метаболической активности гепатоцитов и эритроцитов в условиях экспериментальной гипоксии печени.

Доказаны выраженные мембранопротекторные, антиоксидантные и им-мунокорригирующие свойства аллогенных гепатоцитов, их культуральной жидкости, гептрала и мексикора, что предопределяет необходимость дальней-

шего изучения их механизма действия и обосновывает перспективы клинического применения при патологии печени.

Материалы диссертации вошли в учебные рабочие программы и используются в лекционных курсах и на практических занятиях ряда кафедр Курского, Российского, Самарского, Смоленского государственных медицинских университетов и академий, медицинского института Орловского государственного университета.

Положения, выносимые на защиту.

1. Введение интактным реципиентам аллогенных гепатоцитов, их культу-ральной жидкости, гептрала и мексикора не вызывает существенных изменений иммунных и метаболических показателей, функционально-метаболической активности гепатоцитов и эритроцитов.

2. Гепатоциты, их культуральная жидкость интактных крыс, гептрал и мексикор при введении раздельно или в сочетании аллогенным донорам с экспериментальной гипоксией печени в различной степени нормализует нарушенные иммунометаболические показатели и функционально-метаболическую активность гепатоцитов и эритроцитов.

3. Наиболее эффективно совместное введение культуральной жидкости аллогенных гепатоцитов здоровых доноров, гептрала и мексикора животным с гипоксией печени.

4. Различная корригирующая эффективность аллогенных гепатоцитов, их культуральной жидкости, гептрала и мексикора при экспериментальной гипоксии печени доказана морфологическими методами.

Степень достоверности и апробация работы.

Статистическую обработку результатов исследования проводили путем вычисления средних арифметических (М), стандартных ошибок (а) и стандартных ошибок средних (т) (Лакин Г.Ф., 1980). Существенность различий средних величин оценивали, используя непараметрические методы, а также коэффициент ранговой корреляции Спирмена. Статистически значимыми считали различия с р<0,05 (Гублер Е.Г., Генкин А.Р., 1973).

Основные положения диссертации представлены на межвузовской научной конференции, посвященной памяти проф. В.В. Пичугина, «Актуальные вопросы фармакологии и фармации» (Курск, 2009), IV Международной научной конференции молодых ученых-медиков (Курск, 2010), Межрегиональном форуме «Актуальные вопросы аллергологии и иммунологии - междисциплинарные проблемы» (Санкт-Петербург, 2010), XV Международном конгрессе по реабилитации в медицине и иммунореабилитации (Дубай, 2010), XVIII Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2011), итоговой научной конференции сотрудников КГМУ, Центрально-Черноземного научного центра РАМН и отделения РАЕН «Университетская наука: Взгляд в будущее» (Курск, 2011), 76-й Всероссийской научной конференции студентов и молодых ученых «Молодежная наука и современность» (Курск, 2011), совместном заседании кафедр фармакологии, биологической химии, хирургических болезней № 2 Курского государственного медицинского университета (2012).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ, 6 из которых в рекомендуемых изданиях ВАК Минобрнауки РФ; в работах отражено основное содержание диссертации.

Личный вклад автора. Автором составлены план и дизайн исследования, проведен анализ отечественных и зарубежных источников литературы по теме диссертации, лично проводились экспериментальные исследования, анализировались биохимические и иммунологические показатели. Диссертантом самостоятельно выполнялся анализ и обобщение результатов, сопоставление с литературными данными, составление таблиц и графиков, написание диссертации и автореферата. Доля автора в совместных публикациях составила 75-95%.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 116 страницах машинописного текста, иллюстрирована 9 таблицами и 9 рисунками, состоит из введения, обзора литературы (2 главы), описания методов исследования, изложения собственных результатов (4 главы), заключения, выводов, практических рекомендаций, библиографического указателя, включающего 113 отечественных и 72 иностранных источника.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Материалы и методы исследования Объект исследования. Исследования проведены на 353 крысах породы Вистар массой 90-180 г. В опытах использовали животных, прошедших карантинный режим вивария Курского государственного медицинского университета и не имевших внешних признаков каких-либо заболеваний. Все животные содержались в одинаковых условиях, на обычном пищевом режиме. Для получения статистически достоверных результатов группы формировали из 8-10 животных. В контрольные и опытные группы входили животные одного возраста, полученные из питомника одновременно. Разброс в группах по исходной массе не превышал ±10%. Все исследования проводили в одно и то же время суток, с 8 до 12 часов, с соблюдением принципов, изложенных в Конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других целей (г Страсбург, Франция, 1986) и согласно правилам лабораторной практики РФ (приказ МЗ РФ № 267 от 19.06.2003). Животных выводили из опыта на шестые сутки после первого введения аллогенных гепатоцитов, их культуральной жидкости, гептрала или мексикора декапитацией под эфирным наркозом. Исследованию подвергали плазму крови, эритроциты, полинуклеарные лейкоциты, ге-иатоциты и их культуральную жидкость.

Экспериментальная модель. Экспериментальная гипоксия печени вызывалась оперативным методом под внутрибрюшинным гексеналовым наркозом (30 мг/кг веса). Операция выполнялась из верхнесрединного лапаротомного доступа. Ишемию печени вызывали пережатием гепатодуоденальной связки с помощью турникета в течение 25 минут. Перед пережатием производилась инфильтрация гепатодуоденальной связки 0,5 мл 0,5% раствора новокаина. После

истечения срока окклюзии лигатуру с гепатодуодснальпой связки снимали. Рану брюшной полости ушивали послойно, наглухо. Послеоперационную рану обрабатывали 2% йодом. Группе крыс пережатие гепатодуодснальпой связки не проводилось (ложнооперированныс животные).

Аллогсннмс гепатоциты и их культуральиан жидкость. Выделение аллогенных гепатоцитов осуществлялось но стандартной методике M.N. Berry, D.S. Friend в модификации Л.И. Арчакова (1996): производили забор печени, измельчали ее и тщательно отсепарировали от соединительной ткани, после чего разбавляли в среде 199, затем в камере Горяева подсчитывали количество клеток и доводили объем полученной суспензии до 106/мл и после центрифугирования гепатоциты вводили пятикратно, через 24 часа, внутрибрюшипно в объеме 0,2 мл в среде 199.

С целью получения культуральной жидкости гепатоциты культивировали в среде 199 (5x107 клеток па 3 мл среды), содержащей 5% телячьей эмбриональной сыворотки, в течение 4 ч. После истечения срока инкубации клетки осаждали центрифугированием (15 мин при 400 g). Концентрацию белка в культуральной жидкости определяли с использованием красителя Кумаси G-250 по Брефорд (Шишков С.С., 1989). Иммунометаболичсскую активность культуральной жидкости оценивали путём ее пятикратного (с 24-часовым интервалом) внутрибрюшинного введения аллогенным реципиентам из расчета 1 мг/кг белка.

Использование фармакологических препаратом. Исследовали влияние на иммунологические и метаболические показатели фармакологических препаратов «Мексикор» и «Геггграл» (табл. 1).

Таблица 1

валовая ДО'!!!, мг/кг Схема введении

Препарат Фнрма-нзготошггель Способ Ш1СЛС1Ш» Количество введении Пит epiia.'i между нведешш-ми, часы

Мексикор «ЭкоФармИн-вест» Вмутрнбрюшшшо 5 5 24

Геггграл «Hospira S.P.A.», Италия Внутримышечно 5,5 5 24

Все препараты вводили согласно рекомендациям «Регистра лекарственных средств России» (2010) и инструкциям по применению лекарственных препаратов.

Приготовление антигена. Схемы иммунизации. Оценка интенсивности развития иммунного ответа и функционально-метаболической активности нейтрофилов периферической крови. В качестве антигенов в опытах использовались эритроциты барана. Для развития гуморального иммунного ответа ЭБ вводили внутрибрюшинно однократно из расчета 2x10 клеток на 1 кг массы тела. Выраженность ГИО оценивали на пятые сутки после иммунизации путем определения в селезенке числа АОК (Мальберг К.,

ЗигльЭ., 1987). 8 г- л с

ГЗТ у крыс индуцировали внутрибрюшинным введением 10 ЭБ в 0,5 мл

0,15 М раствора натрия хлорида (сенсибилизирующая доза). Через четверо суток в подушечку стопы правой лапки вводили 106 ЭБ в 0,1 мл физраствора (разрешающая доза). Через сутки о выраженности ГЗТ судили по разнице масс регионарного и контрлатерального лимфатических узлов и по разнице количества в них кариоцитов (Федосеева Т.В. и др., 1993).

Фагоцитарную активность нейтрофилов периферической крови крыс исследовали после их инкубации с латексом. Для оценки фагоцитарной активности клеток использовали фагоцитарный индекс и фагоцитарное число. ФИ (процент нейтрофилов, участвующих в фагоцитозе) и ФЧ (среднее количество поглощенных частиц латекса на один фагоцит) определяли в мазках, окрашенных по Романовскому (Медведев А.Н., Чаленко В.В., 1991).

Кислородзависимую бактерицидную активность нейтрофилов периферической крови оценивали фотометрически в реакции восстановления нитросине-го тетразолия по показателям оптической плотности (mOD) в HCT сп. (спонтанный НСТ-тест), HCT инд. нз (стимулированный неопсонизированным зимо-заном НСТ-тест), HCT инд. оз (стимулированный опсонизированным зимоза-ном НСТ-тест) и вычисляли коэффициенты функционального резерва - КАо (отношение опсонизированного НСТ-теста к спонтанной реакции), КАн (отношение неопсонизированного НСТ-теста к спонтанной реакции) и КО (соотношение опсонизированного и неопсонизированного НСТ-теста) (Зинкин В.Ю. и др., 2004).

Определение биохимических параметров. В плазме крови экспериментальных животных определяли концентрацию общего билирубина, фибриногена и активность аспартат- и аланинаминотрансфераз, щелочной фосфатазы, у-глутамилтранспептидазы, ставили тимоловую пробу. Величины всех перечисленных показателей определяли унифицированными методами с использованием стандартных тест-наборов реактивов. Для определения повреждения печени индикаторами синдрома цитолиза являлась активность ACT и АЛТ; синдрома холестаза- активность ЩФ, ГГТ и концентрация билирубина; иммуновоспали-тельного синдрома - тимоловая проба; нарушения синтетической функции ге-патоцитов - концентрация фибриногена (Подымова С.Д., 1998).

Выраженность перекисного окисления липидов оценивали по содержанию в плазме крови ацилгидроперекисей и малонового диальдегида (Бенисо-вич В.И., Идельсон Л.И., 1973; Гаврилов В.Б., Мишкорудная М.И., 1983). В сы-

воротке крови определяли активность каталазы (Кушманова О.Д., Ивченко Е.М., 1983).

Эритроциты получали из 5 мл гепаринизированной крови по методу Е. Beutler (1985) с незначительной модификацией. Цельную кровь отстаивали дважды в 10 мМ Na-фосфатном буфере (рН=7,4), содержащем 0,9% хлорида натрия и 3% декстрана Т-500, в течение 30 минут при температуре 37°С. После этого кровь центрифугировали, удаляли надосадочную жидкость аспирацией. Эритроцитарную массу подвергали дополнительной очистке на хроматографи-ческой колонке через HBS-целлюлозу.

В целях определения общей сорбционной способности эритроцитов, обусловленной наружной архитектоникой клеточной мембраны, по отношению к витальным красителям, 1 мл суспензии эритроцитов смешивали в пробирке с 3 мл 0,025% раствора метиленового синего, инкубировали 10 мин при комнатной температуре и центрифугировали в течение 10 мин при 3000 об./мин. При длине волны 630 нм определяли оптическую плотность исходного раствора и надосадочной жидкости в единицах экстинкции по отношению к изотоническому раствору натрия хлорида (Тогайбаев A.A. и др., 1988). Количество поглощенного красителя выражали в процентах по формуле (1):

ССЭ = 100- 100С2/СЬ (1)

где ССЭ - сорбционная способность эритроцитов в % поглощенного красителя; С, - оптическая плотность раствора до инкубации с эритроцитами в ед. экстинкции; С2 - оптическая плотность раствора после инкубации с эритроцитами, ед. экстинкции.

Исследовали также сорбционную емкость гликокаликса эритроцитов для альцианового синего, который является катионным красителем фталоцианино-вой группы и обладает способностью связываться с гликолипидами, гликопро-теидами и кислыми мукополисахаридами. В низкой концентрации альциановый синий не повреждает клетки, не проникает в цитоплазму, но сорбируется в количестве, пропорциональном содержанию белков и углеводов в гликокаликсе, отражая степень его вязкости (Семко Г.А., 1998).

Для определения сорбционной емкости гликокаликса 1 мл суспензии эритроцитов, содержащий 4х107 клеток, смешивали с равным объемом изотонического раствора натрия хлорида, содержащего 0,005% альцианового синего, инкубировали 10 мин при температуре 21°С и центрифугировали в течение 10 мин при 1000 об./мин. При длине волны 617 нм, используя в качестве контроля изотонический раствор натрия хлорида, измеряли концентрацию красителя в надосадочной жидкости. Количество поглощенного альцианового синего рассчитывали в граммах на 1 эритроцит.

О функциональном состоянии эритроцитов судили также по концентрации малонового диальдегида (Банкова В.В. и др., 1987) и активности суперок-сиддисмутазы (Макаренко Е.В., 1988).

Морфологические методы исследования. После выведения животных из эксперимента для морфологического исследования забирали печень. При макроскопическом исследовании печени обращали внимание на размеры, массу

(органы взвешивали на электронных весах с точностью до 0,1 г), внешний вид, консистенцию, цвет и структуру ткани на разрезе. Кусочки изучаемых органов фиксировали н 10% нейтральном забуференном формалине. Использована заливка тканей в парафин, частично в желатину; в части случаев в криостате приготовлялись нефиксированные свежезамороженные срезы.

Гистологические срезы толщиной 5-7 мкм окрашивали гематоксилином и эозином. Для выявления жиров использовали окраски Суданом IV. Коллагено-вые волокна окрашивали по Ван-Гизону.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Иммунные и метаболические показатели здоровых крыс при введении аллогенпых гепатоцитов, их культуральной жидкости иитактных доноров, гептрала и мекенкора. Применение ложной операции у интактных животных не приводило к достоверным различиям в исследуемых иммунометабо-лических показателях но сравнению со здоровыми животными.

У интактных крыс после введения аллогенпых гепатоцитов здоровых доноров в плазме крови достоверно возрастает активность щелочной фосфатазы, сорбционная способность эритроцитов и кислородзависимая активность ней-трофилов периферической крови по сравнению с контролем при неизмененных остальных изученных лабораторных показателях.

Введение гептрала и мексикора не оказывает достоверного влияния на показатели иммунной реактивности, ПОЛ и функционально-метаболическую активность гепатоцитов и эритроцитов, повышая только активность щелочной фосфатазы и общее количество эритроцитов (табл. 2, 3, 4).

Сочстаннос применение аллогенпых гепатоцитов с гептралом и мексико-ром повышает активность щелочной фосфатазы и значение спонтанного НСТ-теста.

Таблица 2

Иммунная реактивность и функционально-метаболическая активность нейтрофилов периферической крови при введении культуральной жидкости аллогенпых гепатоцитов, генграла и мексикора ни тактым ^__

Единицы

Показатели нчмсрс-

ПШ1

ДОК

!'.%:"...... мг

Г'к .....Тог'.......

ФИ

ФЧ абс.

11СГ-СП. тСУб

ИСТ-ст. п/з тОО

НСТ-ст о/з _ ......i-.it И >

1

Питакт-ные ".ки-шшилс

19.7: 1.4

3,1210,07

1,83±0,08 71.7:.:.!! 2,5410,14"

0,79±0,05 0,8910,07 0,93-10,04

кжлг

18.9:3,1

2,41±0,05

1,671-0,12

67,0-14,7

_ 2,31:10,06 0,9110,12 !.?.(> :<:.и7,;

1,5±0,13

Гептрал + мсксикор

21,71=2,2

3,0±0,12

1,59±0,21

69,5±4,2

2,4±0,11

0,69±0,05

0,841=0,04 '

0,92±0,03

КЖЛГ + ген-трал + мек-сикор

23,7±3,9

2,89±0,22

2,01±0,27

70,4±3,3

2,54±0,12

0,77±0,04

0,911:0,04 2 1.04±0,П г

екнх (р < 0,05); цифры рядом со звездочкой - но отношению к показателям какой группы даны л и различия.

Введение интактным животным культуральной жидкости аллогенных ге-патоцитов здоровых доноров достоверно не влияло на показатели иммунной реактивности, фагоцитарной активности нейтрофилов периферической крови, процессов перекисного окисления липидов, функционально-метаболической активности гепатоцитов и эритроцитов, но привело к повышению сорбционной способность эритроцитов, кислородзависимой активности нейтрофилов периферической крови, о чем свидетельствует повышение значения НСТ-теста спонтанного и стимулированного зимозаном опсонизированного и неопсонизи-рованного (НСТ-ст., о/з и НСТ-ст., н/з) (табл. 2, 3, 4).

Таблица 3

Функциональная активность гепатоцитов, состояние процессов ПОЛ и активность каталазы при введении культуральной жидкости аллогенных

гепатоцитов, гептрала и мексикора ннтактным животным (М±т)

Показатели Единицы измерения 1 2 3 4

Нитакт-пые животные КЖАГ Гептрал + мексикор КЖАГ + гептрал + мексикор

ACT Е/л 41,4±4,2 44,7±7,1 39,4±4,1 43,7±8,0

АЛТ Е/л 36,3±3,4 37,4±7,0 39,3±4,2 41,2±7,1

ГГТ Е/л 10,7±1,3 9,8±2,2 9,7±2,1 11,2±1,8

ЩФ Е/л 295,0±18,4 248,6±23,4 400,3±37,8'''2 385,5±21,2'1"!

ОБ мкмоль/мл 13,1±2,1 15,4±4,4 12,3±2,0 11,0±1,9

ПТИ % 51,3±5,3 52,8±4,4 46,4±4,7 50,2±4,7

тп ед. 8-Н 2,96±0,13 2,6±0,24 2,56±0,21 2,48±0,22

АГП усл. ед. 1,71±0,3 1,44±0,27 1,62±0,12 1,77±0Д4

МДА мкмоль/л 3,64±0,9 3,39±0,3 3,61±0,21 3,07±0,71

Катал аза кат/л 10,6±1,7 14,3±3,7 11,6±2,2 12,8±3,1

Таблица 4

Эритроцитарныс показатели интактных крыс после введения культуральной жидкости аллогенных гепатоцитов, гептрала и мексикора ___(М±т) __

Показатели Единицы измерения 1 2 3 4

Интакт-н ые животные Культураль-пая жидкость аллогенных гепатоцитов Гептрал + мексикор Культураль-пая жидкость аллогенных гепатоцитов + гептрал + мексикор

Эритроциты 10!7л 3,28±0,2 3,67±0,26 3,9±0,31"' 4,05±0,15

Гемоглобин г% 16,6±0,8 15,0±1,1 14,7±2,4 15,2±1,4

ССЭ % 47,3±2,4 58,0±1,78"' 44,6±3,2'2 44,5±2,8"'!

СЕГ КГ12 г/эр. 2,28±0,05 2,39±0,07 3,1±0,61 2,41±0,21

СОД усл.ед./мл 12,0±1,1 13,1±1,1 10,4±2,1 13,3±1,9

МДА мкмоль/л 0,28±0,04 0,31±0,04 0,26±0,06 0,27±0,04

Сочетанное введение здоровым крысам культуральной жидкости аллогенных гепатоцитов интактных доноров с гепгралом и мексикором нормализует

по сравнению с животными, получавшими только культуральную жидкость, кислородзависимую активность нейтрофилов периферической крови, сорбци-онную способность эритроцитов, повышает активность ЩФ и количество эритроцитов (табл. 2, 3, 4).

При морфологическом исследовании печени интактных животных, получавших аллогенные гепатоциты или их культуральную жидкость как отдельно, гак и в сочетании с гептралом и мексикором, нарушений гистоархитектоники ткани не выявлено, отмечается равномерное умеренное полнокровие сосудов портальных трактов и синусоидов, местами гепатоциты в состоянии зернистой дистрофии.

Таким образом, исследования с применением иммунологических, биохимических и морфологических методов показали, что введение интактным крысам, как раздельно, так и в сочетании, аллогенных гепатоцитов, их культураль-ной жидкости, гептрала и мексикора не вызывает существенных морфологических изменений, а также иммунных и метаболических показателей, функцио-налыю-мегаболической активности гепатоцитов и эритроцитов.

Влияние введения гепатоцитов интактных крыс, гептрала и мексикора аллогенным реципиентам с экспериментальной гипоксией печени на иммунную реактивность и метаболический статус. В условиях экспериментальной гипоксии печени у животных установлена супрессия формирования ГИО (снижение количества иммунных АОК в селезенке) и ГЗТ (снижение разницы РМ и РК регионарных и контрлатеральных лимфатических узлов), метаболической и фагоцитарной активности нейтрофилов периферической крови (снижение ФИ, ФЧ, НСТ-сп„ НСТ-ст. и/з, НСТ-ст. о/з), (табл. 5).

Таблица 5

Иммунная реактивность при введении аллогенных гепатоцитов, гептрала и мексикора на фоне экспериментальной гипоксии печени _____(М±т)__

........... 1 2 3 4 5

Показа- Единицы из- Цитат- ЭГП + ал- ЭГП + ЭГП + аллогенные

тели мере- ные жи- эгп логенные гептрал + гепатоциты

нии вотные гепатоциты мексикор + гептрал + мексикор

ДОК Го'/сел. 19,7=1 1,4 8,4±0,93*' 9,1±1,2"' 12,6±1,1"'""> 13,1±0,9

РМ ....... мг 3,12:1-0,07 2,01±0,04"' 4,27±0,04"'"! 3,1±0,03'д' 4,31±0,03

РК 10" 1,83±0,08 0,92±0,02"' 2,24±0,03*ы 1,78±0,04 2,36±0,04"''^"

ФИ % 71,7±3,6 46,8±3,0"' 56,0±2,0'''2 54,7±2,2"'"г 66,8±2,7 ^

ФЧ ........ абс. 2,541:0,14 1,5±0,05-1 2,36±0,06'2 2,21±0,04''° 2,5±0,2'2

НСТ-сп. тСЮ 0,79±0,05 0,49±0,02"' 0,58±0,09"' 0,56±0,04 ы 0,81±0,032-4

11СТ-СТ. п/з тСЮ 0,89±0,07 0,54±0,04*' 0,79±0,08*2 0,61±0,03*'"3 0,9±0,04*2,4

НСТ-ст. о/з тОО 0,93±0.04 0,55±0,05*' 0,96±0,05*2 0,67±0,04*'"3 1,02±0,04*2'4

Введение аллогенных гепатоцитов крысам с ЭГП нормализует ФЧ ней-трофилов периферической крови и их кислородзависимую активность по НСТ-ст. н/з, НСТ-ст. о/з тестам, корригирует, но не до уровня контрольной группы животных, ФИ полиморфноядерных лейкоцитов периферической крови и повышает более значительно, по сравнению с контролем, формирование ГЗТ (табл. 5).

Использование гептрапа и мексикора у животных с ЭГП нормализует развитие реакции гиперчувствительности замедленного типа, корригирует, не до уровня здоровых крыс, показатели формирования ГИО на ЭБ и функционально-метаболическую активность нейтрофилов периферической крови (табл. 5).

Сочетанное применение аллогенных гепатоцитов и мексикора с гептра-лом нормализует функционально-метаболическую активность нейтрофилов периферической крови, повышает, но не до уровня нормы, показатели гуморального и клеточного иммунитета (табл. 5).

После моделирования ЭГП в плазме крови животных повышается активность аланин- и аспартатаминотрансфераз, щелочной фосфатазы, у-глутамилтранспептидазы и каталазы, возрастает тимоловая проба, концентрация общего билирубина, малонового диальдегида, ацилгидроперекисей, снижается протромбиновый индекс. Эти изменения свидетельствуют об активации процессов перекисного окисления липидов и развитии у животных с ЭГП синдромов холестаза, цитолиза, снижении синтетической активности гепатоцитов и возникновении иммунного воспаления (табл. 6).

Таблица 6

Функциональная активность гепатоцитов, состояние процессов ПОЛ и активность каталазы при введении аллогенных гепатоцитов, гептрала

и мексикора на фоне экспериментальной гипоксии печени (М±ш)

Показатели Единицы измерении 1 2 3 4 5

Интакт-ные животные ЭГП ЭГП + ал-логенные гепатоциты ЭГП + гептрал + мсксикор ЭГП + алло-генпые гепатоциты + гептрал + мсксикор

ACT Е/л 41,4±4,2 56,8±3,7"' 49,8±2,Г'-г 50,1±2,1'м 40,2±3,3'2"4

АЛТ Е/л 36,3±3,4 49,5±4,0"' 46,0±4,7"' 47,4±2,7"' 35,1±2,0'-!-4

ГГТ Е/л 10,7±1,3 14,0±0,8"' 14,0±0,7"' 13,8±1,2'' 11,7±1,4"'м

ЩФ Е/л 295,0±18,4 1136,3±95,6"' 426,8±65,3"1''1 500,6±71,7'''2 437,7±30,1"м

ОБ мкмоль/ мл 13,1±2,1 19,6±2,3"' 18,3±1,4*' 14,9±0,9''i-' 12,6±1,7"2'4

пти % 51,3±5,3 37,8±3,3"' 42,2±2,9"' 43,7±2,4"' 52,6±3,7''-"

тп ед. S-H 2,96±0,13 3,71±0,08*' 3,8±0,1 Г1 2,91±0,09*2'J 2,81±0,07"'!'J

АГП усл. ед. 1,71±0,3 2,57±0,18'' 1,67±0,19'2 2,01±0,04'ы \,62±Q,0?iA

МДА мкмоль/л 3,64±0,9 8,13±0,9"' 6,23±0,23*м 5,91±0,14"м 6,07±0,8l'M

Катал аза кат/л 10,6±1,7 14,2±1,9"' 15,2±1,7'' 17,2±2,Г' 16,2±1,Г'

Использование аллогенных гепатоцитов у реципиентов с ЭГП позволило полностью нормализовать концентрацию в плазме крови АГП, частично активность ACT, ЩФ, уровень МДА, не оказывая влияние на другие исследованные

биохимические показатели. Применение гептрала и мексикора у животных с ЭГП по сравнению с введением аллогенных гепатоцитов нормализует уровень ОБ, 'ГП и повышает концентрацию АГП (табл. 6).

Сочеганное использование у животных с ЭГП аллогенных гепатоцитов, гептрала и мексикора позволило нормализовать функцию гепатоцитов (за исключением активности ЩФ) и уровнь в плазме крови МДА (табл. 6).

При экспериментальной гипоксии печени повышается количество эритроцитов в крови со снижением в них гемоглобина, повышается сорбционная способность эритроцитов и уровень МДА с одновременным снижением сорб-ционной емкости гликокаликса и активности СОД (табл. 7).

Введение аллогенных гепатоцитов реципиентам с ЭГП нормализует сорбционную емкость гликокаликса, активность супероксиддисмутазы эритроцитов, еще в большей степени повышает ССЭ, частично корригирует уровень в эритроцитах МДА. Применение гептрала и мексикора по сравнению с введением аллогенных гепатоцитов нормализует количество эритроцитов, ССЭ, повышает содержание гемоглобина и снижает СЕГ (табл. 7).

Сочетаниое применение аллогенных гепатоцитов, гептрала и мексикора нормализует количество эритроцитов, содержание гемоглобина, сорбционную способность и емкость гликокаликса эритроцитов и повышает выше уровня здоровых крыс активность СОД (табл. 7).

Таблица 7

Эритроцнтарныс показатели крыс с экспериментальной гипоксией печени при введении аллогенных гепатоцитов, гептрала и мексикора ______(М±т)_ ___

Показатели Единицы измерении 1 2 3 4 5

Интакт-иые животные ЭГП ЭГП + алло-генпые ге-патоциты ЭГП + гептрал + мексикор ЭГП + ал-логенные гепатоцнты + гептрал + мексикор

Эритроциты 10п/л 3,28±0,2 4,61±0,21'' 4,04±0,5"' 3,49±0,21 ' 3,34±0,2 1

Гемоглобин г% 16,6±0,8 12,9±0,бГ 13,8±0,58'' 14,8±0,25 15,6±0,2 "

ССЭ % 47,3±2.4 51,9±2,3"' 55,0±1,73"|,'! 50,9±1,8 3 51,8±2,4 '

СНГ 10"" г/эр. 2,28±0,05 1,28±0,18"' 2,37±0,07'2 1,32±0,0б 2,2±0,09

сод усл.сд./мл 12,0±1,1 8,8*1,2*' 11,8±1,Г2 12,6±\А'1 14,6±0,9*'"4

МДА мкмоль/л 0,28±0,04 0,46±0,02*' 0,36±0,02''^ 0,39±0,02 0,4±0,03

При гистологическом исследовании в ткани печени у животных с ЭГП обнаруживалась выраженная преимущественно крупнокапельная жировая дистрофия гепатоцитов, захватывающая обширные участки ткани в области 3 и 2 зон ацинусов, с развитием множественных очаговых некрозов и нарушением балочной структуры строения долек; в области некротически измененных участков ткани развивалась воспалительная реакция в виде очаговой нейтрофиль-но-лимфоцитарной инфильтрации (рис. 1).

й

Г

•теяеншиия

й У -л1 • -Щ

^шжжт

::т ■■ — ...

Рис. 1. Морфологические изменения ткани печени у интактных животных (А) и животных с ЭГП (Б). Микрофото. Окр. гематоксилином и эозином; А -х120, Б - х80.

Характер морфологических изменений в печени у животных с ЭГП, получавших аллогенные гепатоциты, в значительной мере сходен с патоморфоло-гией печени, развивающейся у крыс с ЭГП, но при этом отмечается уменьшение степени выраженности и распространенности дистрофических и некротических изменений: мелкокапельная и крупнокапельная жировая дистрофия ге-патоцитов наблюдается преимущественно в центральных отделах долек, очаговые некрозы с воспалительной реакцией немногочисленны (рис. 2а).

• .'

щя

Ш

г ; *'г Щр1 I I

ДГД-чД1:1й« АЖ ' ЯБС Ж

Рис. 2. Морфологические изменения ткани печени у животных с ЭГП, получавших аллогенные гепатоциты отдельно (А) и в сочетании с гептралом и мексикором (Б). Микрофото. Окр. гематоксилином и эозином; А - х120, Б -х320.

В группе животных, получавших аллогенные гепатоциты в сочетании с гептралом и мексикором в условиях ЭГП, при гистологическом исследовании структура балочного строения ткани печени в целом сохранялась, в центральных отделах долек выявлялась очаговая преимущественно мелкокапельная,

местами в части гепатоцитов - крупнокапельная жировая дистрофия, изредка встречались единичные мелкоочаговые некрозы гепатоцитов со слабовыражен-ной воспалительной лимфо-гистиоцитарной инфильтрацией (рис. 36).

Таким образом, гепатоциты здоровых крыс, гептрал и мексикор при введении раздельно или в сочетании аллогенным донорам с экспериментальной гипоксией печени в различной степени нормализует нарушенные экспериментальной гипоксией печени морфологические и иммунометаболические показатели, функционально-метаболическую активность гепатоцитов и эритроцитов.

Эффективность культуральной жидкости аллогенных гепатоцитов, гептрала и мексикора при экспериментальной гипоксии печени. Введение культуральной жидкости аллогенных гепатоцитов крысам с гипоксией печени нормализует формирование клеточной формы иммунного ответа и ФИ нейтро-филов периферической крови, частично нормализует развитие гуморального звена иммунитета, ФЧ и кислородзависимую функциональную активность по-лиморфноядерных лейкоцитов (табл. 8).

Сочетанное применение КЖАГ с гептралом и мексикором нормализует развитие иммунной реактивности на ЭБ и функциональную активность ней-трофилов (табл. 8).

Таблица 8

Иммунная реактивность при введении культуральной жидкости аллогенных гепатоцитов, гептрала и мексикора на фоне э к с 11 е р иментал ь I юй гипоксии печени (М±т)__________

Показатели Единицы измерения 1 2 3 4

Интакг-ные животные эгп ЭГП + КЖАГ ЭГП + КЖАГ + гептрал + Мексикор

АОК 103/сел. 19,7±1,4 8,4±0,93'' 14,2±1,2''"! 18,2±2,2 ^

РМ Мг 3.12±0,07 2,01±0,04'' 3,15±0,05"' 3,03±0,06 ^

РК 10" 1.83±0,08 0,92±0,02"' 1,93±0,12'/ 1,79±0,09'АЗ

ФИ % 71,7±3,6 46,8±3,0"' бЗ.ОАг.б"2 74,1±3,1

ФЧ абс. 2,54±0,14 1,5±0,05"' 2,05±0,13''-' 2,94±0,05

НСТ-сп. тСЮ 0,79±0,05 0,49±0,02"' 1,1±о,Гм 0,78±0,02

НСТ-ст. н/з тСЮ 0.89±0,07 0,54±0,04"' 1,29±0,13"'"! 0,86±0,03

НСТ-ст. о/з тСЮ 0,93±0,04 0,55±0,05*' 1,62±0,12-и 1,04±0,04'^

Введение культуральной жидкости аллогенных гепатоцитов реципиентам с экспериментальной гипоксией печени нормализует процессы перекисного окисления липидов, синтетическую активность гепатоцитов и возникновение иммунного воспаления, снижает активность ЩФ, но не до уровня интактных крыс (табл. 9).

Одновременное применение КЖАГ, гептрала и мексикора нормализует процессы перекисного окисления липидов, препятствует развитию у животных с ЭГГ1 синдромов холестаза, цитолиза, иммунного воспаления, восстанавливает синтетическую активность гепатоцитов (табл. 9).

Таблица 9

Функциональная активность гепатоцитов, состояние процессов ПОЛ и активность каталазы при введении культуральной жидкости аллогенных гепатоцитов, гептрала и мексикора на фоне

Показатели Единицы измерения 1 2 3 4

Интактные животные ЭГП ЭГП + КЖАГ ЭГП + КЖАГ + гептрал + мексикор

ACT Е/л 41,4±4,2 5б,8±3,7'' 51,2*3,0"' 38,2±2,7'"

АЛТ Е/л 36,3±3,4 49,5±4,0"' 50,7±6,3"' 34,1±3,3VJ

ГГТ Е/л 10,7±1,3 14,0±0,8*' 15,1±3,8"' 9,8±1,7""

ЩФ Е/л 295,0±18,4 П36,3±95,6"' 382,5±22,3*'"! 320,6±19,8"w

ОБ мкмоль/ мл 13,1±2,1 19,6±2,3*' 19,1±1,2"' 11,6±2,3'"

ПТИ % 51,3±5,3 37,8±3,3"' 54,8±2,3"" 56,7±4,lv

ТП ед. в-Н 2,96±0,13 з,71±0,08"' 2,77±0,1 Г2 2,81±0,12"2

АГП усл. ед. 1,71±0,3 2,57±0,18-1 ],81±0,2"2 l,5±0,12"z

МДА мкмоль/л 3,64±0,9 8,13±0,9"' 4,27±0,1 Г2 3,51±0,17'"

Катал аза кат/л 10,б±1,7 14,2±!,9 г 12,7±1,3 9,2±0,9l'Ai

У крыс с. гипоксией печени введение КЖАГ интактных доноров полностью нормализует содержание в эритроцитах гемоглобина, МДА, корригирует, не до значений контрольной группы, количество эритроцитов, СЕГ и повышает активность СОД (табл. 10).

Таблица 10

Эритроцитарные показатели интактных крыс после введения культуральной жидкости аллогенных гепатоцитов, гептрала и мексикора

на фоне экспериментальной гипоксии печени (М±т)

Единицы 1 2 3 4

Показатели измерения Интакт- ЭГП ЭГП + КЖАГ ЭГП + КЖАГ

ные жи- + гептрал +

вотные мексикор

Эритроциты \0и/п 3,28±0,2 4,61 ±0,2 Г' 3,7±0,05"и 3,51 ±0,2 Г"

Гемоглобин г% 16,6±0,8 12,9±0,бГ' 15,2±1,03"2 16,7±0,7"'!

ССЭ % 47,3±2,4 51,9±2,3"' 51,5±3,4*' 46,3±2,0'2"1

СЕГ 10_li г/эр. 2,28±0,05 1,28±0,18"' 1,88±0,3'1'2 2,3±0,04'"

СОД усл.ед./мл 12,0±1,1 8,8±1,2"' 15,6±1,7''"! 1б,8±1,1"|д

МДА мкмоль/л 0,28±0,04 0,46±0,02"' 0,27±0,03'i 0,27±0,04"2

У животных с ЭГП, получавших культуральную жидкость аллогенных гепатоцитов, гистологически гистоархитектоника ткани печени сохранена, в центролобулярных отделах наблюдалась очаговая преимущественно мелкокапельная жировая дистрофия гепатоцитов (рис. За).

Рис. 3. Морфологические изменения ткани печени у животных с ЭГП, получавших культуральную жидкость аллогенных гепатоцитов (А) и дополнительно к ней гептрал и мексикор (Б). Микрофото. Окр. гематоксилином и эозином; А - х80, Б х160.

В ткани печени у животных с ЭГП, получавших культуральную жидкость аллогенных гепатоцитов, гептрал и мексикор, при морфологическом исследовании нарушений балочной структуры долек не обнаруживалось, местами в центролобулярных отделах гепатоциты были в состоянии зернистой дистрофии (рис. За).

При сравнении количества измененных показателей иммунометаболиче-ского статуса при ЭГП на фоне проведенной коррекции установлено, что использование культуральной жидкости аллогенных гепатоцитов оказывает больший положительный эффект, чем применение аллогенных гепатоцитов, так как позволило нормализовать 44,8% показателей, по сравнению с 20,7% показателями после применения аллогенных гепатоцитов (табл. 11). При этом использование аллогенных гепатоцитов в условиях ЭГП корригирует 31,0% показателей, а использование их культуральной жидкости - 24,1% показателей (табл. 11). После применения аллогенных гепатоцитов и их культуральной жидкости в условиях ЭГП неизмененными остаются соответственно 48,3 и 31,0% показателей (табл. 11).

Таблица 11

Эффективность использовании различных схем коррекции в условиях

экспериментальной гипоксии печени

Введение животным с ЭГП аллогенных гепатоцитов, КЖАГ, гептряла и мексикора Иммуномстаболическис показатели после применения аллогенных гепатоцитов, КЖАГ, гептрала и мексикора (%)

нормализованные корригированные некорриги-рованные

Аллогенпые гепатоциты 20,7 31,0 48,3

Культуральная жидкость аллогенных гепатоцитов 44,8 24,1 31.0

Гептрал + мексикор 13,8 55,2 31,0

Аллогенпые гепатоциты + гептрал + мексикор 55,2 31,0 13,8

Культуральная жидкость аллогенных гепатоцитов + гептрал + мексикор 89,7 10,3 0,0

Примечание. У животных с ЭГП изменено 100% исследованных показателей.

Введение животным с ЭГП гептрала и мексикора позволило нормализовать 13,8% показателей иммунометаболического статуса, корригировать -55,2% показателей, при этом неизмененными остались 31,0% показателей (табл. 11).

Более эффективно корригируются нарушенные лабораторные показатели в условиях ЭГП после сочетанного использования культуральной жидкости ал-логенных гепатоцитов и фармакологических препаратов (гептрала и мексикора), так как нормализуется 89,7% показателей, а корригируется 10,3%, тогда как при использовании препаратов с аллогенными гепатоцитами таких показателей 55,2% и 31,0% соответственно (табл. 11).

Таким образом, полученные результаты, как лабораторные, так и морфологические, свидетельствуют о выраженных изменениях иммунной реактивности и функционально-метаболической активности нейтрофилов периферической крови и гепатоцитов в условиях ЭГП и возможности использования алло-генных гепатоцитов и их культуральной жидкости как отдельно, так и в сочетании с гептралом и мексикором в коррекции выявленных иммунометаболиче-ских нарушений.

Следует отметить, что применение аллогенных гепатоцитов и, особенно, их культуральной жидкости в большей степени оказывает нормализующее и корригирующее влияние на показатели врожденного и адаптивного иммунитета, а применение гептрала и мексикора оказывает более выраженное влияние на функцию гепатоцитов, при этом сочетанное их введение оказывает выраженный эффект на все показатели иммунометаболического статуса в условиях ЭГП, а максимальной эффективностью обладает сочетание культуральной жидкости с использованными фармакологическими препаратами.

Полученные результаты свидетельствуют о возможности апробирования предложенных схем коррекции иммунометаболических нарушений, возникающих при гипоксии печени, в условиях клиники.

ВЫВОДЫ

1. Раздельное или сочетанное введение интактным крысам аллогенных гепатоцитов, их культуральной жидкости, гептрала и мексикора не вызывает существенных изменений показателей иммунной реактивности, процессов пе-рекисного окисления липидов, функционально-метаболической активности гепатоцитов и эритроцитов.

2. Введение гепатоцитов интактных крыс аплогенным реципиентам с экспериментальной гипоксией печени нормализует 20,7% и корригирует 31,0% измененных гипоксией показателей адаптивного и врожденного иммунитета, процессов перекисного окисления липидов, функционально-метаболической активности гепатоцитов и эритроцитов.

3. Применение гептрала и мексикора нормализует 13,8% и корригирует 55,2% лабораторных показателей у животных с экспериментальной гипоксией, а совместное введение аллогенных гепатоцитов и фармакологических препаратов оказалось эффективно соответственно в 55,2% и 31,0%.

4. Введение культуральной жидкости гепатоцитов интактных крыс алло-гснным реципиентам с экспериментальной гипоксией печени предотвращает развитие в печени иммуновоспалительного синдрома, нормализует синтетическую функцию гепатоцитов, процессы перекисного окисления липидов, функционально-метаболическую активность нейтрофилов крови.

5. Одновременное введение культуральной жидкости аллогенных гепатоцитов, мексикора и гептрала нормализует 89,7% и корригирует 10,3% измененных экспериментальной гипоксией показателей, отражающих функционально-метаболическую активность гепатоцитов, нейтрофилов и эритроцитов, иммунную реактивность и оксидантный статус.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Рекомендовать клиническую апробацию сочетания гептрала и мексикора для коррекции иммунных и метаболических нарушений при ишемическом поражении печени.

2. Рекомендовать продолжение изучения в эксперименте молекулярных аспектов действия аллогенных гепатоцитов и их культуральной жидкости на иммунометаболический статус при экспериментальной гипоксии печени.

3. Использовать в учебном процессе медицинских вузов знания об анти-оксидантных, иммунокорригирующих и мембранопротективных эффектах аллогенных гепатоцитов, их культуральной жидкости, гептрала и мексикора при экспериментальной гипоксии печени.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Оксидантные нарушения и способы их фармакологической коррекции в условиях острого токсического индометацинового поражения печени и воздействия постоянного магнитного поля / А.И. Михайлова, C.B. Терехова, О.Н. Куз-мицкая и др. // Материалы IV Международной науч. конф. молодых ученых-медиков. - Курск: ГОУ ВПО КГМУ Росздрава, 2010. - T. II. - С. 297-298.

2. Иммунная реактивность, функционально-метаболическая активность нейтрофилов и гепатоцитов при воздействии постоянного магнитного поля в условиях токсического поражения печени / В.Т. Дудка, А.И. Конопля, C.B. Терехова и др. // Меладународный журнал по иммунореабили-тации. - 2010. - Т. 12, № 2. - С. 233.

3. Фармакологическая коррекция иммунометаболичсских нарушений в условиях токсического индометацинового поражения печении и воздействии постоянного магнитного поля / Е.С. Литвинова, C.B. Терехова, В.П. Гаврнлюк и др. // Международный журнал по иммунореабилитации. - 2010. - Т. 12, № 2. - С. 233-234.

4. Коррекция функции гепатоцитов при острой токсической гепатопатии и воздействии постоянного магнитного поля / О.Н. Кузмицкая, C.B. Терехова, А.И. Михайлова и др. // Сборник материалов VIII Рос. национального конгресса «Человек и лекарство». - М., 2011. - С. 454.

5. Фармакокоррекция в условиях токсического поражения печени и воздействия постоянного магнитного поля / C.B. Терехова, В.Т. Дудка, Т.В. Чуева и др. // Сборник материалов VIII Рос. национального конгресса «Человек и лекарство». - М„ 2011.-С. 434.

6. Коррекция аллогсннымн гспатоцитами иммунометаболических нарушений при экспериментальной ишемии печени / C.B. Терехова, H.A. Быстрова, Е.С. Литвинова и др. // Системный анализ и управление в биомедицинских системах.-2012. - Т. 11, № 2. - С. 414-417.

7. Терехова, C.B. Экспериментальная ишемия печени и способы коррекции иммунной реактивности / C.B. Терехова, Е.В. Гаврилюк, Е.С. Литвинова // Материалы 77-й Всерос. науч. конф. студентов и молодых ученых: Молодежная наука и современность. В 3-х частях. Часть II. - Курск: ГБОУ ВПО КГМУ, 2012.-С. 298-299.

8. Иммуномстаболический статус у интактных животных при введении культуральной жидкости аллогенных гепатоцитов, гептрала и мекси-кора / Е.С. Литвинова, C.B. Терехова, H.A. Быстрова, В.П. Гаврилюк // Врач-аспирант. - 2012. - № 3.2 (52). - С. 315-319.

9. Фармакологическая коррекция иммунометаболических нарушений гептралом и мексикором у животных на фоне ишемического поражения печени / H.A. Быстрова, Е.С. Литвинова, C.B. Терехова, Е.В. Гаврилюк // Научные ведомости БелГУ. Сер. «Медицина. Фармация». - 2012. - № 22 (141). Выпуск 20/1. - С. 179-182.

10. Иммунометаболические нарушения у животных на фоне ншеми-ческого поражения печени: коррекция аллогсннымн гспатоцитами / H.A. Быстрова, C.B. Терехова, Е.С. Литвинова, Т.В. Чуева // Современные проблемы науки и образования. - 2012. - № 6. - http://ww\v.science-education.ru/106-7897.

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

АГ'П - ацилгидроперекиси, усл. ед.

АЛ'Г - аланинаминотрансфераза, ммоль/(ч.л)

АОК ~ антителообразующие клетки, 10 /селезенка

ACT - аспартатаминотрансфераза, ммоль/(ч.л)

ГГ Г - у-глутамилтранспептидаза, кат/л

ГЗТ - гиисрчувствителыюсть замедленного типа

Г"ИО - гуморальный иммунный ответ

КЖАГ- культуральная жидкость аллогенных гепатоцитов МДА - малоновый диальдсгид, мкмоль/л

• н/з; о/з - неопсонизированный или опсонизированный зимозаном НСТ-тест, mOD ИСТ - гест восстановления нитросинего тетразолия, % НСТ-сп. - НСТ-тест спонтанный, % НС'Г-ст. - НСТ-тест стимулированный, % ОБ - общий билирубин, мкмоль/л ПОЛ - перекисное окислеггие липидов П'ГИ - протромбиновый индекс, %

РКЛ - разница количества кариоцитов в регионарггых и контрлатеральггых лимфатических узлах, 106

РМЛ - разница массы регионарных и контрлатеральных лимфатических узлов, мг

СЕГ - сорбционная емкость гликокаликса, 10" г/эр. CMno - стабильные метаболиты оксида азота, мкмоль/л ССЭ - сорбционная способность эритроцитов, % СОД - суггсроксиддисмутаза, ЕД/мл ТП - тимоловая проба ФИ - фагоцитарный индекс, %

ФМА - функционально-метаболическая активность

ФЧ - фагоцитарное число

ЩФ - щелочная фосфатаза, моль/(ч.л)

ЭБ - эритроциты барана

ЭГП- экспериментальная гипоксия печени

Лицензия JIP № 020862 от 30.04.99 г. Сдано в набор 23.10.2013 г. Подписано в печать 29.10.2013 г. Формат 30х42'/8 Бумага офсетная. Гарнитура Times New Rom. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 234"А" Издательство Курского государственного медицинского университета 305041, г. Курск, ул. К. Маркса, 3.

 
 

Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Терехова, Светлана Владимировна

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «КУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТЕРЕХОВА СВЕТЛАНА ВЛАДИМИРОВНА

РОЛЬ АЛЛОГЕННЫХ ГЕПАТОЦИТОВ, ГЕПТРАЛА, МЕКСИКОРА В КОРРЕКЦИИ ИММУННЫХ И МЕТАБОЛИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ГИПОКСИИ ПЕЧЕНИ

14.03.06 - фармакология, клиническая фармакология

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор H.A. Быстрова; кандидат медицинских наук, доцент Е.С. Литвинова

04201451202

Курск-2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ.............................................................................. 5

РАЗДЕЛ I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.............................................. 11

1. Перспективы и сложности использования клеточных технологий в медицине................................................................................. 11

2. Фармакологическая коррекция гипоксических состояний в эксперименте и клинике ........................................................................... 22

РАЗДЕЛ II. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.......................... 44

3. Материалы и методы исследования.............................................. 44

4. Иммунные и метаболические показатели здоровых крыс при введении аллогенных гепатоцитов, их культуральной жидкости интактных доноров, гептрала и мексикора....................................................... 51

5. Влияние введения гепатоцитов интактных крыс, гептрала и мексикора аллогенным реципиентам с экспериментальной гипоксией печени на иммунную реактивность и метаболический статус.............................. 59

6. Эффективность культуральной жидкости аллогенных гепатоцитов, гептрала и мексикора при экспериментальной гипоксии печени............ 70

ЗАКЛЮЧЕНИЕ....................................................................... 79

ВЫВОДЫ................................................................................ 89

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ......................................... 91

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.......................................................... 92

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

АГП - ацилгидроперекиси, усл. ед.

AJIT - аланинаминотрансфераза, ммоль/(ч*л)

АОК - антителообразующие клетки, 10 /селезенка

ACT - аспартатаминотрансфераза, ммоль/(ч*л)

ГГТ - у-глутамилтранспептидаза, кат/л

ГЗТ - гиперчувствительность замедленного типа

ГИО - гуморальный иммунный ответ

КЖАГ - культуральная жидкость аллогенных гепатоцитов

МДА - малоновый диальдегид, мкмоль/л

МСК - мезенхемальные стволовые клетки

н/з; о/з — неопсонизированный или опсонизированный зимозаном НСТ-тест, mOD

НСТ - тест восстановления нитросинего тетразолия, %

НСТ-сп. - НСТ-тест спонтанный, %

НСТ-ст. - НСТ-тест стимулированный, %

ОБ - общий билирубин, мкмоль/л

ПОЛ - перекисное окисление липидов

ПТИ - протромбиновый индекс, %

РКЛ - разница количества кариоцитов в регионарных и контрлатеральных лимфатических узлах, 106

РМЛ - разница массы регионарных и контрлатеральных лимфатических

узлов, мг

Т1

СЕГ - сорбционная емкость гликокаликса,

10 г/эр.

CMNo - стабильные метаболиты оксида азота, мкмоль/л ССЭ - сорбционная способность эритроцитов, % СОД - супероксиддисмутаза, ЕД/мл

ТП - тимоловая проба

ФИ - фагоцитарный индекс, %

ФМА - функционально-метаболическая активность

ФЧ - фагоцитарное число

ЩФ - щелочная фосфатаза, моль/(ч*л)

ЭБ - эритроциты барана

ЭГП - экспериментальная гипоксия печени

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Несмотря на достижения современной медицины, фармакотерапия острых, особенно хронических заболеваний печени остается актуальной проблемой, так как использование стандартных схем лечения оказывается достаточно часто малоэффективным при сохранении высокой летальности у данной категории больных (Сыч В.Ф. и др., 2009; Ла-зебник Л.Б. и др., 2012; Петракова О.С. и др., 2012). Основным способом лечения тяжелых заболеваний печени все еще остается пересадка органа или его части (Федорова H.H., Сентюрова Л.Г., 2009; Арешидзе Д.А. и др., 2012). В связи с недостатком донорского материала и проблемами, возникающими после операции, разрабатываются методики заместительной клеточной терапии заболеваний печени. Большой экспериментальный и клинический материал, накопленный за последние годы, показывает, что клеточную терапию можно рассматривать как одно из приоритетных направлений в современной биомедицине и биотехнологии (Урываева И.В., 2009; Conigliaro А. et al., 2010).

Гепатоциты стали первым типом клеток, использованных для клинических целей - клеточной терапии больных с врожденными и приобретенными дефектами печени (Судаков Н.П., 2004; Бенеманский В.В. и др., 2005; Пальцев А.И. и др., 2006). По сравнению с клетками-предшественниками и стволовыми клетками, культуры гепатоцитов обладают очень ограниченной способностью к делению, что является серьезным лимитирующим фактором для их практического использования, но в стрессовых условиях (например, при острых поражениях печени) они впадают в состояние гиперплазии и приобретают способность к массовому размножению. Данное свойство гепатоцитов легло в основу их использования для восстановительных процессов при заболеваниях печени (Ohashi К. et al., 2007).

Эффективность замещения дефектов тканей, способность стимулировать собственную регенерацию органа, отсутствие опасностей возникновения фиброзов зависят главным образом от используемых клеток. В ряде исследований показано, что при определенных условиях культивирования клетки различного типа способны экспрессировать специфичные для гепатоцитов маркеры (Пальцев А.И. и др., 2006). Однако истинная функциональность тех или иных клеток остается недоказанной, поэтому актуальными являются исследования по изучению метаболической активности аллогенных гепатоцитов (Онищенко H.A., 2004; Yokoyama Т. et al., 2006).

Для более широкого внедрения заместительной клеточной терапии в клиническую практику необходимы дальнейшие экспериментальные исследования, направленные на определение иммунометаболических эффектов различных вариантов регенеративной клеточной терапии (использование аллогенных гепатоцитов и их культуральной жидкости), а также сочетанное применение аллогенных гепатоцитов и фармакологических препаратов при патологии печени.

Цель работы: установить эффективность фармакологической коррекции иммунных и метаболических нарушений в условиях экспериментальной гипоксии печени с использованием гептрала, мексикора, аллогенных гепатоцитов и их культуральной жидкости.

Задачи исследования.

1. Изучить влияние введения аллогенных гепатоцитов, их культуральной жидкости, гептрала и мексикора на иммунные, оксидантные показатели и функцию гепатоцитов у интактных животных.

2. Определить метаболическую активность и сорбционные свойства мембран эритроцитов интактных реципиентов при введении им аллогенных гепатоцитов, их культуральной жидкости, гептрала и мексикора.

3. Оценить влияние аллогенных гепатоцитов, их культуральной жидкости, гептрала и мексикора на иммунометаболические показатели животных с экспериментальной гипоксией печени.

4. Изучить воздействие аллогенных гепатоцитов, их культуральной жидкости, гептрала и мексикора на метаболическую активность и сорбционные свойства мембран эритроцитов при экспериментальной гипоксии печени.

5. Провести сравнительную оценку иммунокорригирующего, антиоксидантного и мембранопротекторного эффектов аллогенных гепатоцитов, их культуральной жидкости, гептрала и мексикора при экспериментальной гипоксии печени.

Научная новизна. Получены новые данные о взаимосвязи иммунных, оксидантных нарушений, функционально-метаболической активности гепатоцитов и эритроцитов при экспериментальной гипоксии печени.

Впервые представлены иммунные и метаболические эффекты воздействия на интактных животных аллогенных гепатоцитов, их культуральной жидкости, гептрала, мексикора при раздельном введении и в различных сочетаниях.

Доказано, что в коррекции иммунометаболических нарушений, вызванных экспериментальной гипоксией печени, наиболее эффективно соче-танное введение культуральной жидкости аллогенных гепатоцитов, гептрала и мексикора. Полученные данные впервые подтверждены морфологическими методами исследования.

Практическая значимость. Экспериментально обоснована фармакологическая эффективность использования аллогенных гепатоцитов, их куль-туральной жидкости, гептрала и мексикора у животных с гипоксией печени на иммунные и метаболические показатели.

Определены степени эффективности различных комбинаций аллогенных гепатоцитов, их культуральной жидкости, гептрала и мексикора в коррекции нарушений врожденных и адаптивных форм иммунитета, состояния перекисного окисления липидов, функционально-метаболической активности гепатоцитов и эритроцитов в условиях экспериментальной гипоксии печени.

Доказаны выраженные мембранопротекторные, антиоксидантные и иммунокорригирующие свойства аллогенных гепатоцитов, их культуральной жидкости, гептрала и мексикора, что предопределяет необходимость дальнейшего изучения их механизма действия и обосновывает перспективы клинического применения при патологии печени.

Материалы диссертации вошли в учебные рабочие программы и используются в лекционных курсах и на практических занятиях ряда кафедр Курского, Российского, Самарского, Смоленского государственных медицинских университетов и академий, медицинского института Орловского государственного университета.

Положения, выносимые на защиту.

1. Введение интактным реципиентам аллогенных гепатоцитов, их культуральной жидкости, гептрала и мексикора не вызывает существенных изменений иммунных и метаболических показателей, функционально-метаболической активности гепатоцитов и эритроцитов.

2. Гепатоциты, их культуральная жидкость интактных крыс, гептрал и мексикор при введении раздельно или в сочетании аллогенным донорам с экспериментальной гипоксией печени в различной степени нормализует нарушенные иммунометаболические показатели и функционально-

метаболическую активность гепатоцитов и эритроцитов.

3. Наиболее эффективно совместное введение культуральной жидкости аллогенных гепатоцитов здоровых доноров, гептрала и мексикора животным с гипоксией печени.

4. Различная корригирующая эффективность аллогенных гепатоцитов, их культуральной жидкости, гептрала и мексикора при экспериментальной гипоксии печени доказана морфологическими методами.

Степень достоверности и апробация работы. Статистическую обработку результатов исследования проводили путем вычисления средних арифметических (М), стандартных ошибок (а) и стандартных ошибок средних (ш) (ЛакинГ.Ф., 1980). Существенность различий средних величин оценивали, используя непараметрические методы, а также коэффициент ранговой корреляции Спирмена. Статистически значимыми считали различия с р<0,05 (Гублер Е.Г., Генкин А.Р., 1973).

Основные положения диссертации представлены на межвузовской научной конференции, посвященной памяти проф. В.В. Пичугина, «Актуальные вопросы фармакологии и фармации» (Курск, 2009), IV Международной научной конференции молодых ученых-медиков (Курск,

2010), Межрегиональном форуме «Актуальные вопросы аллергологии и иммунологии - междисциплинарные проблемы» (Санкт-Петербург, 2010), XV Международном конгрессе по реабилитации в медицине и иммунореабилитации (Дубай, 2010), XVIII Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2011), итоговой научной конференции сотрудников КГМУ, Центрально-Черноземного научного центра РАМН и отделения РАЕН «Университетская наука: Взгляд в будущее» (Курск, 2011), 76-й Всероссийской научной конференции студентов и молодых ученых «Молодежная наука и современность» (Курск,

2011), совместном заседании кафедр фармакологии, биологической химии,

хирургических болезней № 2 Курского государственного медицинского университета (2012).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ, 6 из которых в рекомендуемых изданиях ВАК Минобрнауки РФ; в работах отражено основное содержание диссертации.

Личный вклад автора. Автором составлены план и дизайн исследования, проведен анализ отечественных и зарубежных источников литературы по теме диссертации, лично проводились экспериментальные исследования, анализировались биохимические и иммунологические показатели. Диссертантом самостоятельно выполнялся анализ и обобщение результатов, сопоставление с литературными данными, составление таблиц и графиков, написание диссертации и автореферата. Доля автора в совместных публикациях составила 75-95%.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 116 страницах машинописного текста, иллюстрирована 9 таблицами и 9 рисунками, состоит из введения, обзора литературы (2 главы), описания методов исследования, изложения собственных результатов (4 главы), заключения, выводов, практических рекомендаций, библиографического указателя, включающего 113 отечественных и 72 иностранных источника.

РАЗДЕЛ I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Перспективы и сложности использования клеточных технологий в медицине

Благодаря клинической эффективности трансплантационные методы восстановительного лечения получили всеобщее признание, однако, в последние десятилетия продолжали изучаться и совершенствоваться преимущественно методы клеточной трансплантации (Муслимов CA., 2000; Они-щенко H.A., 2004).

Разработке методов клеточной терапии способствовали: повсеместно усиливающийся дефицит донорских органов и высокая себестоимость трансплантации, опасность развития осложнений, сопутствующих большой хирургии, а также чрезвычайно высокий процент инвалидизации и гибели больных от хронических заболеваний жизненно важных органов (Лазебник Л.Б. и др., 2010).

Установлено, что клеточная трансплантация имеет даже ряд преимуществ по сравнению с органными трансплантациями: метод имеет более низкую себестоимость, безопасен, позволяет обеспечить медицинской помощью большее число больных, а также отказаться полностью или использовать слабые иммуносупрессивные препараты (Муслимов С.А., 2000; Батанов А.Н., 2001).

Стало очевидным, что с помощью метода клеточной трансплантации появляется возможность возмещения отсутствующих клонов специализированных клеток в поврежденных органах, возможность увеличения пула функционирующих клеток, а также активизации в сохранившихся клетках поврежденного органа собственного резерва регенерации и пролиферации (Онищенко H.A., 2004).

В процессе изучения терапевтических возможностей метода клеточной трансплантации стало очевидным, что главным препятствием на пути внедрения клеточных технологий в широкую клиническую практику служат ограничения в получении достаточных количеств биоматериала - специализированных (дифференцированных) клеток с высокой биологической активностью, которой, как известно, обладают клетки из тканей молодых развивающихся организмов (Онищенко Н.А., 2004).

Для целей терапии авторами использовались клетки из тканей поздних эмбрионов человека со сроками развития 5-8 недель гестации, когда заканчивается закладка эмбриональных зачатков тканей и органов; клетки феталь-ных тканей человека со сроком развития плода свыше 8-12 недель гестации, а также клетки из тканей органов новорожденных или неполовозрелых животных (при необходимости получения больших объемов клеточной массы). Клеткам из тканей развивающихся организмов отдается особое предпочтение, так как эти специализированные клетки имеют очевидное биологическое преимущество перед специализированными клетками взрослых доноров. Во-первых, большинство фетальных клеток имеют слабо экспресированные комплексы главных антигенов гистосовместимости (МНС-1 и МНС-2). Во-вторых, фетальные органы содержат наряду с уже дифференцированными клетками - бластные и региональные стволовые клетки, наделенные мощным потенциалом пролиферации; в-третьих, фетальные клетки за счет стволовых и бластных популяций, секретируют в организме реципиента уникальный комплекс цитокинов и ростовых тканеспецифических факторов, которые стимулируют регенерацию поврежденных тканей человека (Муслимов С.А., 2000; Буравкова Л.В., Анохина Е.Б., 2007).

Чтобы уйти от проблем острого дефицита аллогенного донорского материала и от проблем биоэтики, возникающих при использовании человеческого абортивного материала, в 80-х годах прошлого столетия для клеточной

терапии клиницисты стали широко использовать ксеногенный биоматериал (Онищенко H.A., 2004).

Для лечения острой и хронической печеночной недостаточности различного генеза в экстракорпоральных контурах систем «Вспомогательной печени» стали использовать гепатоциты свиней препубертатного возраста (до 2 месяцев развития), так как эти клетки обладают не только высоким регене-рационным потенциалом, но и способностью к выполнению органоспецифи-ческих детоксикационных функций (Тимербулатов В.М. и др., 2001; Гаври-лов И.В. и др., 2009).

Между тем, сохраняющи�