Карпов Михаил Александрович – канд. мед. наук, доцент кафедры патологической анатомии; ведущий научный сотрудник
630091, г. Новосибирск, Красный просп., 52
Mikhail A. Karpov – Cand. Sci. (Med.), Associate Professor, Departments of Pathological Anatomy; Leading Researcher
52, Krasny prosp., Novosibirsk, 630091
Надеев Александр Петрович – д-р мед. наук, профессор, заведующий кафедрой патологической анатомии; ведущий научный сотрудник
Новосибирск
Alexander P. Nadeev – Dr. Sci. (Med.), Professor, Head, Departments of Pathological Anatomy; Leading Researcher
Novosibirsk
Клочин Виталий Дмитриевич – научный сотрудник
Новосибирск
Vitaly D. Klochin – Researcher
Novosibirsk
Шкурупий Вячеслав Алексеевич – д-р мед. наук, профессор, академик РАН, научный руководитель
Новосибирск
Vyacheslav A. Shkurupiy – Dr. Sci. (Med.), Professor, Academician of the Russian Academy of Sciences, Academic Advisor
Novosibirsk
Позднякова Светлана Васильевна – д-р биол. наук, профессор кафедры фармакологии, клинической фармакологии и доказательной медицины
Новосибирск
Svetlana V. Pozdnyakova – Dr. Sci. (Bio.), Professor, Department of Pharmacology, Clinical Pharmacology and Evidence-Based Medicine
Novosibirsk
В в е д е н и е . В основе развития цирроза печени, вне зависимости от этиологии, лежит процесс фиброза и структурной перестройки органа. Регуляция этого процесса связана с высоким уровнем экспрессии TGF-β и подавлением апоптоза в гепатоцитах. Окисленный декстран (ОД) обладает высокой противофибротической эффективностью, способен изменять функциональное состояние фагоцитирующей клетки, препятствуя таким образом развитию фиброза, стимулируя репаративные процессы в органах при посттоксических гепатозах и циррозе печени.
Ц е л ь . Изучение молекулярно-клеточных механизмов влияния ОД на экспрессию белков эпителиально-мезенхимальной транзиции в процессе фиброзирования и формирования цирроза печени при посттоксическом гепатозе у крыс.
М а т е р и а л ы и м е т о д ы . В эксперименте использовали 30 крыс-самцов породы Вистар с массой тела 280–320 г. Животных разделили на 2 группы. Крысам 1-й группы (гепатоз) посттоксический гепатоз моделировали путем введения раствора CCl4 и этилового спирта. Животным 2-й группы посттоксический гепатоз моделировали аналогичным способом, что и крысам 1-й группы, и вводили ОД. Подсчитывали численную плотность (Nai) непаренхиматозных клеток печени, экспрессирующих TGF-β (клеток Купфера, эндотелиоцитов, фибробластов). Экспрессию Е-кадгерина, виментина, SNAIL + SLUG оценивали в фибробластах и гепатоцитах.
Р е з у л ь т а т ы . Численная плотность (Nai) гепатоцитов, экспрессирующих виментин, преобладала в печени крыс 1-й группы (гепатоз), в сравнении с таковой у животных 2-й группы (гепатоз + ОД) на 30-е и 60-е сутки. У животных 1-й (гепатоз) группы на 60-е сутки отмечали в 3 раза меньшую численную плотность гепатоцитов, экспрессирующих Е-кадгерин, в сравнении с таковой у крыс, получавших ОД (2-я группа). У животных 1-й (гепатоз) группы на 30-е и 60-е сутки отмечали в 2 раза и 5 раз большую численную плотность гепатоцитов, экспрессирующих SNAIL + SLUG, в сравнении с таковой у крыс 2-й группы. Численная плотность фибробластов, экспрессирующих виментин, преобладала в печени крыс 2-й группы (гепатоз + ОД), в сравнении с таковой у животных 1-й группы (гепатоз) на 30-е сутки. У животных 1-й (гепатоз) группы на 60-е сутки отмечали в 6 раз большую численную плотность фибробластов, экспрессирующих Е-кадгерин, в сравнении с таковой у крыс, получавших ОД (2-я группа). У животных 1-й (гепатоз) группы на 30-е и 60-е сутки отмечали в 6 и 7 раз большую численную плотность фибробластов, экспрессирующих SNAIL + SLUG, в сравнении с таковой у крыс, получавших ОД (2-я группа). В печени животных 2-й группы (гепатоз + ОД) численная плотность клеток, экспрессирующих TGF-β, была меньшей в сравнении с таковой у животных 1-й группы (гепатоз) в 2.5 раза – на 30-е сутки и в 3.6 раза – на 60-е сутки эксперимента.
З а к л ю ч е н и е . При посттоксическом гепатозе в паренхиматозных и непаренхиматозных клетках печени возрастает экспрессия белков TGF-β, SNAIL + SLUG и виментина, способствуя обретению клетками мезенхимального иммунофенотипа, что приводит к усилению профибротических эффектов и формированию цирроза печени. Применение ОД при посттоксическом гепатозе снижает экспрессию виментина, TGF-β и белков эпителиально мезехимальной транзиции в паренхиматозных и непаренхиматозных клетках печени, что уменьшает выраженность фибропластических процессов и препятствует развитию цирроза печени.
I n t r o d u c t i o n . The development of liver cirrhosis, regardless of etiology, is based on the process of fibrosis and structural alteration of the organ. Regulation of this process is associated with a high level of TGF-β expression and suppression of apoptosis in hepatocytes. Oxidized dextran (OD) has a high antifibrotic activity and is able to change the functional state of the phagocytic cell, thus preventing the development of fibrosis and stimulating reparative processes in organs with post-toxic hepatosis and liver cirrhosis.
A i m . To study the molecular and cellular mechanisms of the effect of OD on the expression of epithelial-mesenchymal transition (EMT)-associated proteins during fibrosis and the development of liver cirrhosis in rats with post-toxic hepatosis.
M a t e r i a l s a n d m e t h o d s . In the experiment, 30 male Wistar rats weighing 280–320 g were used. The animals were divided into 2 groups. In group 1 rats (hepatosis), the post-toxic hepatosis was modeled by administration of a solution of CCl4 and ethyl alcohol. In rats from group 2, the post-toxic hepatosis was modeled in the same way, and OD was administered. The numerical density (Nai) of liver nonparenchymal cells expressing TGF-β (Kupffer cells, endothelial cells, fibroblasts) was calculated. The expression of E-cadherin, vimentin, SNAIL + SLUG by fibroblasts and hepatocytes was evaluated.
R e s u l t s . The numerical density (Nai) of hepatocytes expressing vimentin prevailed in the liver of group 1 rats (hepatosis), compared with that of group 2 animals (hepatosis + OD) on the 30th and 60th days. In animals of the 1st (hepatosis) group on the 60th day, a 3-fold lower numerical density of hepatocytes expressing E-cadherin was noted in comparison with that in rats treated with OD (group 2). In animals of the 1st (hepatosis) group on the 30th and 60th days, a 2-fold and 5-fold higher numerical density of hepatocytes expressing SNAIL + SLUG was noted in comparison with that in rats of the 2nd group. The numerical density of fibroblasts expressing vimentin prevailed in the liver of group 2 rats (hepatosis + OD), compared with that of group 1 animals (hepatosis) on day 30. In animals of the 1st (hepatosis) group on the 60th day, a 6-fold higher numerical density of fibroblasts expressing E-cadherin was noted in comparison with that in rats treated with OD (group 2). In animals of the 1st (hepatosis) group on the 30th and 60th days, the numerical density of fibroblasts expressing SNAIL + SLUG was 6 and 7 times higher than in rats treated with OD (group 2). In the liver of animals of the 2nd group (hepatosis + OD), the numerical density of cells expressing TGF-β was lower in comparison with that of animals of the 1st group (hepatosis) by 2.5 times on the 30th day and 3.6 times on the 60th day of the experiment.
C o n c l u s i o n . In post-toxic hepatosis, the expression of TGF-β, SNAIL + SLUG and vimentin proteins increases in liver parenchymal and nonparenchymal cells, contributing to the acquisition of a mesenchymal immunophenotype by cells, which leads to increased profibrotic activity and the development of liver cirrhosis. The use of OD in post-toxic hepatosis reduces the expression of vimentin, TGF-β and EMT-associated proteins in liver parenchymal and nonparenchymal cells, which decreases the severity of fi broplastic processes and prevents the development of liver cirrhosis.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.