Характеристика пролиферации и апоптоза гепатоцитов после введения аскорбиновой кислоты в модели лучевого гепатита

Обложка


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Лучевой гепатит с развитием радиационно-индуцированной острой печёночной недостаточности считается одним из грозных осложнений радиотерапии злокачественных новообразований печени, органов брюшной полости или при облучении всего тела. Однако точные механизмы радиационно-индуцированной гибели клеток печени окончательно не раскрыты, в связи с чем изучение изменений пролиферативно-апоптотического соотношения в структурах печени остаётся актуальным, а предлучевое введение аскорбиновой кислоты потенциально может защитить эти структуры от воздействия облучения электронами.

Цель исследования — иммуногистохимическая оценка пролиферации и апоптоза гепатоцитов после введения аскорбиновой кислоты в модели лучевого гепатита.

Материалы и методы. Крыс породы Вистар (Rattus Wistar; n=40) разделили на четыре экспериментальные группы: I (n=10) — контрольная; II (n=10) — фракционное облучение электронами в суммарной очаговой дозе 30 Гр; III (n=10) — введение аскорбиновой кислоты перед облучением электронами; IV (n=10) — введение аскорбиновой кислоты без последующего облучения. Животных всех групп выводили из эксперимента через неделю после последней фракции. Проводили морфологическое и иммуногистохимическое (с антителами к Ki-67 и каспазе-3) исследования.

Результаты. Через неделю после облучения электронами во II группе наблюдали резкое снижение доли Ki-67-позитивных гепатоцитов в сочетании с увеличением иммуномечения антителами к каспазе-3. На фоне введения аскорбиновой кислоты в III группе отмечали менее выраженные глубину и диапазон повреждений печени, подтверждённые морфологическими и иммуногистохимическими (менее выражены снижение уровня экспрессии Ki-67 и увеличение доли каспаза-позитивных гепатоцитов по сравнению с контролем) методиками.

Заключение. В результате иммуногистохимического исследования пролиферации и апоптоза гепатоцитов выявлено, что через неделю после фракционного облучения электронами в суммарной очаговой дозе 30 Гр происходит снижение митотической активности и увеличение числа погибших гепатоцитов, а предлучевое введение аскорбиновой кислоты способствует нивелированию обнаруженных изменений, что указывает на её протективный эффект.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Григорий Александрович Демяшкин

Национальный медицинский исследовательский центр радиологии; Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы; Первый МГМУ им. И. М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: dr.dga@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8447-2600
SPIN-код: 5157-0177

д-р мед. наук

Россия, Москва; Москва; Москва

Дмитрий Андреевич Атякшин

Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы

Email: atyakshin-da@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0002-8347-4556
SPIN-код: 3830-8152
Россия, Москва

Владислав Андреевич Якименко

Первый МГМУ им. И. М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет)

Email: Yavladislav87@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2308-6313
SPIN-код: 3572-7563
Россия, Москва

Дали Ибрагимовна Угурчиева

Первый МГМУ им. И. М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет)

Email: daliyagurchieva@gmail.com
ORCID iD: 0009-0004-7308-8450
Россия, Москва

Матвей Анатольевич Вадюхин

Первый МГМУ им. И. М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет)

Email: vma20@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6235-1020
SPIN-код: 9485-7722
Россия, Москва

Алихан Арсланбекович Абуев

Первый МГМУ им. И. М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет)

Email: abuevv_06@mail.ru
ORCID iD: 0009-0001-9557-4909
Россия, Москва

Список литературы

  1. Zhu W., Zhang X., Yu M., et al. Radiation-induced liver injury and hepatocyte senescence // Cell Death Discov. 2021. Vol. 7, N 1. P. 244. doi: 10.1038/s41420-021-00634-6
  2. Yang W., Shao L., Zhu S. Transient inhibition of mTORC1 signaling ameliorates irradiation-induced liver damage // Front Physiol. 2019. Vol. 10. P. 228. doi: 10.3389/fphys.2019.00228
  3. Abdel-Aziz N., Haroun R.A., Mohamed H.E. Low-dose gamma radiation modulates liver and testis tissues response to acute whole body irradiation // Dose Response. 2022. Vol. 20, N 2. P. 15593258221092365. doi: 10.1177/15593258221092365
  4. Gridley D.S., Freeman T.L., Makinde A.Y., et al. Comparison of proton and electron radiation effects on biological responses in liver, spleen and blood // Int J Radiat Biol. 2011. Vol. 87, N 12. P. 1173–1181. doi: 10.3109/09553002.2011.624393
  5. Wang L., Liu Y., Rong W., et al. The role of intraoperative electron radiotherapy in centrally located hepatocellular carcinomas treated with narrow-margin (<1 cm) hepatectomy: a prospective, phase 2 study // Hepatobiliary Surg Nutr. 2022. Vol. 11, N 4. P. 515–529. doi: 10.21037/hbsn-21-223
  6. Reisz J.A., Bansal N., Qian J., et al. Effects of ionizing radiation on biological molecules-mechanisms of damage and emerging methods of detection // Antioxid Redox Signal. 2014. Vol. 21, N 2. P. 260–292. doi: 10.1089/ars.2013.5489
  7. Attia A.A., Hamad H.A., Fawzy M.A. The prophylactic effect of vitamin C and vitamin B12 against ultraviolet-C-induced hepatotoxicity in male rats // Molecules. 2023. Vol. 28, N 11. P. 4302. doi: 10.3390/molecules28114302
  8. Gęgotek A., Skrzydlewska E. Antioxidative and anti-inflammatory activity of ascorbic acid // Antioxidants (Basel). 2022. Vol. 11, N 10. P. 1993. doi: 10.3390/antiox11101993
  9. Salama Y.A., El-Karef A., El Gayyar A.M., Abdel- Rahman N. Beyond its antioxidant properties: quercetin targets multiple signalling pathways in hepatocellular carcinoma in rats // Life Sci. 2019. Vol. 236. P. 116933. doi: 10.1016/j.lfs.2019.116933
  10. Jiao Y., Cao F., Liu H. Radiation-induced cell death and its mechanisms // Health Phys. 2022. Vol. 123, N 5. P. 376–386. doi: 10.1097/HP.0000000000001601
  11. Cao X., Wen P., Fu Y., et al. Radiation induces apoptosis primarily through the intrinsic pathway in mammalian cells // Cell Signal. 2019. Vol. 62. P. 109337. doi: 10.1016/j.cellsig.2019.06.002
  12. Gary A.S., Rochette P.J. Apoptosis, the only cell death pathway that can be measured in human diploid dermal fibroblasts following lethal UVB irradiation // Sci Rep. 2020. Vol. 10, N 1. P. 18946. doi: 10.1038/s41598-020-75873-1
  13. Knodell R.G., Ishak K.G., Black W.C., et al. Formulation and application of a numerical scoring system for assessing histological activity in asymptomatic chronic active hepatitis // Hepatology. 1981. Vol. 1, N 5. P. 431–435. doi: 10.1002/hep.1840010511
  14. Xiao L., Zhang H., Yang X. Role of phosphatidylinositol 3-kinase signaling pathway in radiation-induced liver injury // Kaohsiung J Med Sci. 2020. Vol. 36, N 12. P. 990-997. doi: 10.1002/kjm2.12279
  15. Zhou Y.J., Tang Y., Liu S.J., et al. Radiation-induced liver disease: beyond DNA damage // Cell Cycle. 2023. Vol. 22, N 5. P. 506–526. doi: 10.1080/15384101.2022.2131163
  16. Ji Q., Fu S., Zuo H., et al. ACSL4 is essential for radiation-induced intestinal injury by initiating ferroptosis // Cell Death Discov. 2022. Vol. 8, N 1. P. 332. doi: 10.1038/s41420-022-01127-w
  17. Averbeck D., Rodriguez-Lafrasse C. Role of mitochondria in radiation responses: epigenetic, metabolic, and signaling impacts // Int J Mol Sci. 2021. Vol. 22, N 20. P. 11047. doi: 10.3390/ijms222011047
  18. Nakajima T., Ninomiya Y., Nenoi M. Radiation-induced reactions in the liver — modulation of radiation effects by lifestyle-related factors // Int J Mol Sci. 2018. Vol. 19, N 12. P. 3855. doi: 10.3390/ijms19123855
  19. Li T., Cao Y., Li B., Dai R. The biological effects of radiation-induced liver damage and its natural protective medicine // Prog Biophys Mol Biol. 2021. Vol. 167. P. 87–95. doi: 10.1016/j.pbiomolbio.2021.06.012
  20. Smith T.A., Kirkpatrick D.R., Smith S. Radioprotective agents to prevent cellular damage due to ionizing radiation // J Transl Med. 2017. Vol. 15, N 1. P. 232. doi: 10.1186/s12967-017-1338-x

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Печень контрольной и опытных групп: верхний ряд — окрашивание гематоксилином и эозином (ГЭ), ×400; средний ряд — иммуногистохимическая картина с антителами к Ki-67, ×400; нижний ряд — иммуногистохимическая картина с антителами к каспазе-3 (Cas-3), ×400. АК — аскорбиновая кислота. Бар — 50 мкм. Звёздочкой обозначена центральная вена, стрелка указывает на иммуноокрашенные гепатоциты

Скачать (2MB)
Метаданные
3. Рис. 2. Пролиферативно-апоптотический баланс гепатоцитов контрольной и опытных групп (%) по результатам иммуногистохимических реакций с антителами к Ki-67 и каспазе-3. Данные представлены в виде средних значений (диапазон); * статистически значимые различия по сравнению с контролем в группах «Облучение» и «Облучение + АК»; р <0,05. АК — аскорбиновая кислота

Скачать (1MB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2023

Ссылка на описание лицензии: https://eco-vector.com/for_authors.php#07
Периодический печатный журнал зарегистрирован как СМИ Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор): № 0110212 от 08.02.1993.
Сетевое издание зарегистрировано как СМИ Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор): ЭЛ № ФС 77 - 84733 от 10.02.2023.