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 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.

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

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».