Efficiency of tactivin and tocopherol for 2,4-dichlorophenoxyacetic acid amine salt hepatotoxicity correction

Full Text

Одна из актуальных медико-биологических ляет изучение токсического влияния стойких орпроблем современности - поиск путей коррек-ганических загрязнителей на гепатобилиарную ции повреждающего действия экотоксикантов систему, а также разработка методов коррекции на организм человека. Среди этих соединений последствий их воздействия. наибольшее внимание привлекают стойкие орга-Ранее нами были уточнены механизмы понические загрязнители, к числу которых отно-вреждающего воздействия гербицида 2,4-ДА сится и аминная соль 2,4-дихлофеноксиуксусной на иммунную систему [3, 6, 7]. Учитывая мехакислоты (2,4-ДА) - эффективный и широко ис-низмы токсического действия 2,4-ДА, для корпользуемый в сельском хозяйстве гербицид [13]. рекции могут быть использованы препараты, Эти соединения обладают выраженными куму-сочетано обладающие иммуномодулирующим, лятивными свойствами, значительной токсич-гепатопротективным и антиоксидантным дейностью, а отдалённые последствия воздействия ствиями. В связи с этим в качестве средств кордаже малых доз связаны с гонадотропным, эм-ригирующей терапии нами выбран иммуномобрио-, иммуно- и гепатотоксическим действиями дулятор тимуса экстракт (тактивин) [9, 12, 14] [2]. Среди механизмов повреждающего действия и витамин Е (токоферол), характеризующийся стойких органических загрязнителей ведущее антиоксидантным, иммуномодулирующим, место занимает активация свободнорадикально-мембраностабилизирующим и гепатопротективго окисления липидов биологических мембран, ным действиями [4, 11, 15, 16]. что неизбежно приводит к развитию синдрома Целью исследования было изучение эффекпероксидации [2, 8]. Особую важность представ-тивности индивидуального и сочетанного применения тактивина и токоферола для коррекции гепатотоксических эффектов гербицида 2,4-ДА. Протоколы экспериментов и условия содержания животных были составлены в соответствии с «Международными рекомендациями по проведению медико-биологических исследований с использованием животных» (1985) и приказом МЗ РФ №267 от 19.06.2003 «Об утверждении правил лабораторной практики». Эксперименты выполнены на 75 белых неинбредных половозрелых крысах с массой тела 200-220 г. Животные были разделены на пять групп (по 15 животных в каждой): контроль; 2,4-ДА; 2,4-ДА + тактивин; 2,4ДА + токоферол; 2,4-ДА + тактивин + токоферол. Гербицид 2,4-ДА вводили внутрижелудочно в течение 28 дней в дозе 42 мг/кг, что соответствует суммарной полулетальной дозе 1200 мг/кг [10]. Токоферол (в дозе 50 мг/кг, внутрижелудочно) и тактивин (в дозе 0,25 мг/кг, внутримышечно) вводили ежедневно с 1-го по 6-й дни, считая день окончания введения токсиканта нулевым днём [11, 12]. Для исследования активности аланинаминотрансферазы (АЛТ), аспартатаминотрансферазы (АСТ) и содержания билирубина использовали стандартные тест-наборы. Морфологическое состояние печени оценивали путём микроскопии срезов ткани печени, окрашенных гематоксилином и эозином. Электронно-микроскопические исследования выполнены на электронном микроскопе JEM-100S. Результаты регистрировали на следующий день после окончания введения препаратов коррекции (7-е сутки). Статистическую обработку проводили с использованием методов вариационной статистики [1], пакета программ Statistica 8.0. Нормальность распределения данных проверяли с помощью критерия Шапиро-Уилка. При нормальности распределения признака оценку значимости различий проводили с использованием t-критерия Стьюдента, в противном случае вычисляли медиану и межквартильный интервал. Дисперсионный анализ проводили с использованием Н-критерия Краскела-Уоллиса, для множественных сравнений использован Q-критерий Дана. Критический уровень значимости р для статистических критериев принимали равным 0,05. Данные представлены в процентах по отношению к контролю. Гепатотоксические эффекты 2,4-ДА проявились повышением содержания аминотрансфераз, нарушением процессов конъюгации билирубина и морфологическими изменениями. Так, на 7-е сутки отмечено повышение уровня АЛТ до 426,32% (p <0,00001) и АСТ до 345,65% (p <0,00001, рис. 1), что может свидетельствовать не только о повышении проницаемости мембран, но и об их Рис. 1. Влияние аминной соли 2,4-дихлофеноксиуксусной кислоты (ДА) и её комбинации с тактивином (Т) и витамином Е (Е) на содержание аминотрансфераз (А - аланинаминотрансфераза, Б - аспартатаминотрансфераза) в сыворотке крови экспериментальных животных. Рис. 2. Влияние аминной соли 2,4-дихлофеноксиуксусной кислоты (ДА) и её комбинации с тактивином (Т) и витамином Е (Е) на содержание билирубина (А - общего, Б - прямого) в сыворотке крови экспериментальных животных. деструкции. Также гербицид вызывал развитие гипербилирубинемии: концентрация общего и прямого билирубина увеличивалась соответственно до 155,21% (p <0,00001) и 142,99% (p <0,00001) (рис. 2). При светооптических исследованиях выявлены отчётливые нарушения гемодинамики, дистрофические и некротические процессы в гепатоцитах с замещением их грубоволокнистой соединительной тканью. Наблюдали преимущественное повреждение «светлых» гепатоцитов, которым присуща дезинтоксикационная функция (рис. 3). При электронно-микроскопическом исследовании отмечены вакуолизация цитоплазмы, фрагментация гранулярной эндоплазматической сети, бесструктурные зоны, набухание митохондрий и уменьшение количества крист, что свидетельствует о снижении их функциональной активности (рис. 4). Рис. 3. Печень крысы при воздействии аминной соли 2,4-дихлофеноксиуксусной кислоты. Полнокровие центральных вен и синусоидных капилляров. Гиперемия сосудов портальных трактов. Сглаженность балочного рисунка. Нерезкая белковая дистрофия (мутное набухание) гепатоцитов. Гематоксилин и эозин, ×400. Рис. 4. Печень крысы при воздействии аминной соли 2,4-дихлофеноксиуксусной кислоты (электронная микрофотография, ×5000); 1 - ядро гепатоцита; 2 - глыбки гетерохроматина; 3 - фрагментация гранулярной эндоплазматической сети; 4 - набухшие митохондрии; 5 - микроорганизмы; 6 - бесструктурные зоны. Применение тактивина статистически значимо снижало, но не нормализовало активность АЛТ (до 160,53%, p=0,0069) и АСТ (до 129,35%, p=0,0036, см. рис. 1). Тактивин устранял индуцированную гербицидом гипербилирубинемию (100,0%, p=1,00), но не изменял содержание прямого билирубина (см. рис. 2). На светооптическом уровне выявлено уменьшение некротизированных клеток, увеличение количества клеток Купфера и двухъядерных гепатоцитов, что свидетельствует об усилении репаративных процессов. Отмечено увеличение количества митохондрий, рибосом и цистерн гранулярной эндоплазматической сети в гепатоцитах. Известно, что функциональное состояние печени и системы иммунитета тесно взаимосвязано. Рядом авторов показано, что состояние мононуклеарных фагоцитов, а в последние годы - и нейтрофилов, оказывает значительное влияние на процессы репаративной регенерации печени [5, 6, 14]. В ранее проведённых нами исследованиях установлено выраженное корректирующее влияние тактивина и токоферола на повреждающее влияние гербицида, функциональное состояние мононуклеарных фагоцитов и нейтрофилов (микробицидность, кислородозависимый метаболизм, поглотительная активность) [3, 7]. Также известно, что пептиды вилочковой железы (тимуса) оказывают наряду с иммуномодулирующим и гепатопротективное действие: усиливают регенерацию после частичной гепатэктомии [14]. Показаны уменьшение гепатотоксического действия циклофосфана тактивином [6], восстановление гипоплазии Т-зависимых зон пейеровых бляшек, повышение пролиферации, снижение степени деструктивных изменений клеток тактивином при хроническом токсическом гепатите [9], что можно связать с активацией макрофагов, которые служат регуляторами функций фибробластов [14]. Вероятно, указанные механизмы лежат в основе гепатопротективного эффекта тактивина. Использование токоферола существенно ослабляло повреждающее действие гербицида: нормализовалось содержание трансаминаз и прямого билирубина (см. рис. 1, 2). Морфологически определялось уменьшение жировой дистрофии, количества некротизированных клеток и увеличение двухъядерных гепатоцитов. Отмечены сохранность клеточных и субклеточных мембран гепатоцитов, увеличение количества митохондрий, цистерн гранулярной эндоплазматической сети, агранулярного эндоплазматического ретикулума. При введении токоферола усиливались процессы регенерации и митотической активности гепатоцитов. Гепатопротективный эффект токоферола обусловлен, вероятно, его антиоксидантным и мембраностабилизирующим действием, способностью усиливать синтетические процессы, что согласуется с данными других авторов [4, 8, 16]. Сочетанное применение токоферола и тактивина оказывало большее нормализующее влияние на морфофункциональное состояние гепатобилиарной системы: отмечено устранение гиперферментемии и гипербилирубинемии (см. рис. 1, 2). Происходило увеличение числа митозов, уменьшение белковой и жировой дистрофии гепатоцитов (рис. 5). Ультраструктурный анализ выявил увеличение количества удлинённых митохондрий с многочисленными кристами, элементов гранулярной эндоплазматической сети, тесно вза Рис. 5. Печень крысы при воздействии аминной соли 2,4-дихлофеноксиуксусной кислоты и коррекции комбинацией «тактивин + витамин Е». Незначительная лимфоцитарная инфильтрация вблизи междольковой вены и междолькового жёлчного протока. Окраска гематоксилином и эозином. имодействующих с митохондриями, что отражает активность окислительно-восстановительных процессов и свидетельствует об активации регенераторных и белковосинтетических процессов в гепатоцитах (рис. 6). ВЫВОД Углублены представления о повреждающем воздействии гербицида аминной соли 2,4-дихлофеноксиуксусной кислоты на морфофункциональное состояние печени. Установлено корригирующее влияние тактивина и токоферола на гепатотоксическое действие аминной соли 2,4-дихлофеноксиуксусной кислоты, наибольшая эффективность показана при сочетанном применении препаратов.

About the authors

Z A Akhmetchenko

Bashkir State University, Ufa, Russia

N A Mufazalova

Bashkir State Medical University, Ufa, Russia

L F Mufazalova

Bashkir State Medical University, Ufa, Russia

Email: lya-mufazalova@ya.ru

A D Remezova

Bashkir State Medical University, Ufa, Russia

A Ya Mukhametzyanova

Bashkir State Medical University, Ufa, Russia

References

Supplementary files