Исследование молекулярно-клеточных механизмов фиброзирования печени крыс при посттоксическом гепатозе смешанной этиологии и при применении окисленного декстрана

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.

1. Nilsson E., Anderson H., Sargenti K. et al. Clinical course and mortality by etiology of liver cirrhosis in Sweden: a population based, long-term follow-up study of 1317 patients // Aliment. Pharmacol. Ther. 2019;49(11):1421-1430. DOI: 10.1111/apt.15255.

2. Ye F., Zhai M., Long J. et al. The burden of liver cirrhosis in mortality: Results from the global burden of disease study // Front. Public Health. 2022;10:1-13. DOI: 10.3389/fpubh.2022.909455.

3. Гарбузенко Д.В. Современные стратегии таргетной терапии фиброза печени // Бюллетень сибирской медицины. 2022;21(3):154-165. DOI: 10.20538/1682-0363-2022-3-154-165.

4. Zhang C., Yang M., Ericsson A.C. Function of macrophages in disease: current understanding on molecular mechanisms // Front. Immunol. 2021;12(620510):1-12. DOI: 10.3389/fimmu.2021.620510.

5. Дворяшина И.А., Великородная Ю.И., Терентьев А.В., Загребин В.Л. Эпителиально-мезенхимальный переход I типа как важный биологический процесс в эмбриогенезе // Вестн. ВолгГМУ. 2021;2(78):37-45. DOI: 10.19163/1994-9480-2021-2(78)-37-45.

6. Xu W., Wang N.R., Wang H.F. et al. Analysis of epithelial-mesenchymal transition markers in the histogenesis of hepatic progenitor cell in HBV-related liver diseases // Diagn. Pathol. 2016;11(1):136. DOI: 10.1186/s13000-016-0587-y.

7. Tennakoon A.H., Izawa T., Kuwamura M., Yamate J. Pathogenesis of type 2 epithelial to mesenchymal transition (EMT) in renal and hepatic fibrosis // J. Clin. Med. 2016;5(1):4. DOI: 10.3390/jcm5010004.

8. Карпов М.А., Клочин В.Д., Надеев А.П. и др. Структурные изменения в печени при посттоксическом циррозе и его лечении окисленным декстраном. Иммуногистохимическое исследование // Бюл. эксперимент. биологии и медицины. 2022;174(9):392395. DOI: 10.47056/0365-9615-2022-174-9-392-395.

9. Yang J., Antin P., Berx G. et al. Guidelines and defi nitions for research on epithelial-mesenchymal transition // Nat. Rev. Mol. Cell. Biol. 2020;21(6):341-352. DOI: 10.1038/s41580-020-0237-9.

10. Dongre A., Weinberg R.A. New insights into the mechanisms of epithelial-mesenchymal transition and implications for cancer // Nat. Rev. Mol. Cell. Biol. 2019;20(2):69-84. DOI: 10.1038/s41580-018-0080-4.

11. Yu K., Li Q., Shi G., Li N. Involvement of epithelial-mesenchymal transition in liver fibrosis // Saudi J. Gastroenterol. 2018;24(1):5-11. DOI: 10.4103/sjg.SJG_297_17.

12. Chen S., Morine Y., Tokuda K. et al. Cancer associated fibroblast induced M2 polarized macrophages promote hepatocellular carcinoma progression via the plasminogen activator inhibitor 1 pathway // Int. J. Oncol. 2021;59(2):59. DOI: 10.3892/ijo.2021.5239.

13. Сарбаева Н.Н., Пономарева Ю.В., Милякова М.Н. Макрофаги: разнообразие фенотипов и функций, взаимодействие с чужеродными материалами // Гены и клетки. 2016;11(1):9-17.