Тканевый и ультраструктурный анализ печени крыс препубертатного возраста при субтоксическом воздействии кадмия и свинца

С помощью световой и электронной микроскопии изучено влияние интоксикации сульфатом кадмия (Cd) и ацетатом свинца (Pb) в течение 3 нед на архитектонику паренхимы печени и ультраструктурные особенности гепатоцитов 40 крысят-самцов Вистар препубертатного возраста с учетом модели классической печеночной дольки. Животные были разделены на 4 группы: 1-я – контроль; 2-я – раствор сульфата кадмия в дозе 0.5 мг/кг; 3-я – раствор ацетата свинца 10 мг/кг; 4-я – сочетание указанных растворов. По данным стереологического анализа полутонких срезов статистически значимые показатели перипортальных зон отражают увеличение объема гепатоцитов при воздействии Cd (2-я и 4-я группы). Во всех группах, за исключением 3-й (Pb), выявлено увеличение паренхиматозного компартмента в порто-венулярном градиенте, свидетельствующее о формировании «баллонной» дистрофии. Во всех опытных группах для перипортальной зоны печеночной дольки характерной особенностью ультраструктуры гепатоцитов было статистически значимое снижение объемной плотности эндоплазматической сети; для центролобулярной зоны – митохондрий; для перивенулярной зоны – митохондрий и ядер гепатоцитов. Формирование аутофагосом с признаками утилизации преимущественно митохондрий обращало на себя внимание в группах с воздействием Pb. Патологические изменения компенсированы усилением транссинусоидального обмена и наличием комплексов органелл биосинтеза.

1. Mitra P., Sharma S., Purohit P., Sherma P. Clinical and molecular aspects of lead toxicity: An update // Crit. Rev. Clin. Lab. Sci. 2017;54(7–8):506–528. doi: 10.1080/10408363.2017.1408562.

2. Obeng-Gyasi E. Sources of lead exposure in various countries // Rev. Environ. Health. 2019;26(34):25–34. doi: 10.1515/reveh-2018-0037.

3. Balali-Mood M., Naseri K., Tahergorabi Z., Khazdair M.R., Sadeghi M. Toxic mechanisms of five heavy metals: mercury, lead, chromium, cadmium, and arsenic // Front. Pharmacol. 2021; 12:643972. doi: 10.3389/fphar.2021.643972.

4. Pi H., Xu S., Reiter R.J. et al. SIRT3-SOD2-mROS-dependent autophagy in cadmium-induced hepatotoxicity and salvage by melatonin // Autophagy. 2015;11(7):1037–1051. doi: 10.1080/15548627.2015.1052208.

5. Genchi G., Sinicropi M.S., Lauria G., Carocci A., Catalano A. The effects of cadmium toxicity // Int. J. Environ. Res. Public Health. 2020;17(11):3782. doi: 10.3390/ijerph17113782.

6. Ивашкин В.Т., Непомнящих Г.И., Айдагулова С.В. и др. Лекарственно-индуцированное поражение печени: Универсальные структурные маркеры // Рос. журн. гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2009;19(2):20–29.

7. Ueno T., Komatsu M. Autophagy in the liver: Functions in health and disease // Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 2017;14(3):170–184. doi: 10.1038/nrgastro.2016.185.

8. Weiskirchen R., Tacke F. Relevance of autophagy in parenchymal and non-parenchymal liver cells for health and disease // Cells. 2019;8(1):16. doi: 10.3390/cells8010016.

9. Наркевич А.Н., Виноградов К.А., Гржибовский А.М. Множественные сравнения в биомедицинских исследованиях: проблема и способы решения // Экология человека 2020;10:55–64. doi: 10.33396/1728-08-69-2020-10-55-64.

10. Петри А., Сэбин К. Наглядная медицинская статистика. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2019. 216 с.

11. Непомнящих Г.И., Айдагулова С.В., Постникова О.А. и др. Морфогенез хронического гепатита С и инфекционно-вирусного цирроза печени // Клин. перспективы гастроэнтерологии, гепатологии. 2012;2:13–21.

12. Xiao C., Liu Y., Xie C. et al. Cadmium induces histone H3 lysine methylation by inhibiting histone demethylase activity // Toxicol. Sci. 2015;145(1):80–89. doi: 10.1093/toxsci/kfv019.

13. Liu Z., Cai L., Liu Y., Chen W., Wang Q. Association between prenatal cadmium exposure and cognitive development of offspring: A systematic review // Environ. Pollut. 2019;254(PtB):113081. doi: 10.1016/j.envpol.2019.113081.