Tomchuk_POSІB_VET_BІOHІMІJa

15.Schapira D. Diclofenac-induced hepatotoxicity / D. Schapira, L. Bassan, A. M. Nahir [et al.] // Postgraduate medical Journal. – 1986.

–62. – Р. 63–65.

16.Suhodolya А. Intraoperative diagnosis of ischemic segment of

colon that descends to the perineum during abdominal-anal pull-through resection of the rectum / А. Suhodolya, V. Kernychniy, G. Tolstanova // Gut. – 2011. – Vol 60. – № 3. – А9.

17. Syed N. I. Comparing the effects of salts of diclofenac and alminoprofen with aspirin on serum electrolytes, creatinine and urea levels in rabbits / N. I. Syed, F. Zehra, A. A. Syed [et al.] // Pakistan Journal of Pharmaceutical Sciences. – 2012. – 25(4). – Р. 777–782.

18. Tomic Z. Diclofenac and ketoprofen liver toxicity in rat / Z. Tomic, B. Milijasevic, A. Sabo [et al.] // European Journal of Drug Metabolism and Pharmacokinetics. – 2008. – 33(4). – Р. 253–260.

3.4.2. Моделювання медикаментозного ураження печінки під дією парацетамолу

Найбільш частою причиною лікарських уражень печінки є одночасне вживання двох гепатотоксичних речовин – алкоголю і парацетамолу. При передозуванні парацетамолом виникає тяжке ураження печінкової паренхіми, яке зумовлене тим, що він зв’язується з цитохромом Р450 ендоплазматичного ретикулуму гепатоциту з утворенням високотоксичного метаболіту n-оксиаце- тамінофену в дегідрованій ацетимидохінонній формі. Продукт метаболічного перетворення парацетамолу може кова-лентно зв’язуватися з життєво важливими макромолекулами гепато-цитів, позбавляючи їх нормальної функціональної активності. Це і відіграє роль пускового механізму в розвитку парацетамолового некрозу печінки.

Парацетамол гепатотоксичний тільки у досить високих дозах або ж у невеликих кількостях при ослабленій детоксикаційній функції печінки. Для людини, що не зловживає алкоголем, парацетамол виявляє гепатотоксичні властивості в дозі, що перевищує 7,5 г. Смертельним є вживання більш ніж 140 мг препарату на кг маси тіла людини. Це близько 10 г для чоловіка масою в 70 кг. Ризик

341

отруєння парацетамолом, як вже вказувалося, зростає у осіб, що страждають на хронічний алкоголізм, внаслідок індукції етанолом у них системи цитохрому Р450, а також недостатністю харчування та низьким рівнем глутатіона, який відіграє роль внутрішньоклітинного протектора і, зазвичай, знаходиться у гепатоцитах.

Антидотом при отруєнні парацетамолом є N-ацетилцистеїн. Його вживають спочатку в дозі 140 мг/кг, а потім ще 17 разів (через кожні 4 год) у підтримуючій дозі 70 мг/кг. Доцільність використання активованого вугілля лишається спірною, оскільки воно може зменшувати всмоктування антидота.

У щурів при інтрагастральному введенні парацетамолу в дозі 2,5 г на кг маси тіла тварини, як правило, вже на другу добу в центральних і середніх відділах печінкових часточок розвивається некроз.

Для вивчення ефекту гепатопротекторів, їх уводять тваринам щоденно за 1 год до й через 2 год після введення парацетамолу.

Мета і завдання роботи: отримати модель лікарського ураження печінки під дією парацетамолу у щурів; відповісти на контрольні питання.

Обладнання, матеріали і реактиви: засоби індивідуального захисту (гумові рукавички, халат та ін. відповідно до вимог техніки безпеки), ваги, шприці, зонди, парацетамол у 2 %-ому розчині крохмального гелю.

Хід роботи

1.Проводиться зважування тварин (щурів) та розрахунок необхідної для введення кількості парацетамолу за дози 2,5 г на кг маси тіла тварини.

2.Парацетамол у 2 %-ому крохмальному гелі вводять щурам внутрішньошлунково у дозі 2,5 г на кг маси тіла тварини. Введення

парацетамолу проводять впродовж двох діб.

3. Через 18–20 год після останнього введення парацетамолу оцінюють стан печінки.

Контрольні питання

1.Який механізм отруєння парацетамолом?

2.Чим обумовлена гепатотоксичність парацетамолу?

342

3.Що підвищує ризик отруєння парцетамолом?

4.Які форми ураження печінки виникають при передозуванні

лікарськими препаратами?

5. Що є антидотом при отруєнні парацетамолом і яка стратегія лікування спричиненого ним ураження печінки?

Рекомендована література

1. Мельничук Д.О. Методи дослідження функціонального стану печінки та біліарної системи: навчальний посібник для підго - товки студентів вищих навчальних закладів / Д. О. Мельничук, В. А. Томчук, П. І. Янчук та ін. – К.: НУБіП України, 2015. – 414 с.

2. Шерлок Ш. Заболевания печени и желчных путей / Ш. Шерлок, Дж. Дули. – М.: Медицина, 1999 – 924 с.

3.4.3 Моделювання медикаментозного ураження печінки під дією тетрацикліну

Антибіотик тетрациклін належить до засобів з прямою ушкоджуючою дією на печінку. Він є інгібітором ферментів – сукцинатдегідрогенази, цитохромоксидази, лужної фосфатази, аргінази. Тетрациклін знижує рівень аеробного дихання й спряженого з ним окисного фосфорилування, порушує обмін білків, жирів, вуглеводів, пігментів. Одним із ключових моментів ураження печінки під дією тетрацикліну є посилення ПОЛ. При гістологічному досліджені тканини печінки виявляється мікровезикулярний стеатоз.

Ураження печінки відбувається переважно при парентеральному введенні тетрацикліну. Найбільша частота тетрациклінових уражень печінки спостерігається у жінок, особливо вагітних.

При моделюванні тетрациклінового ураження печінки для вивчення ефекту гепатопротекторів їх уводять тваринам щоденно за 1 год до тетрацикліну та наступні дві доби після введення антибіотика.

Мета і завдання роботи: отримати модель медикаментозного ураження печінки під дією тетрацикліну в щурів; відповісти на контрольні питання.

343

Обладнання, матеріали і реактиви: засоби індивідуального захисту (гумові рукавички, халат та ін. відповідно до вимог техніки безпеки), ваги, шприці, зонди, тетрациклін у 1 %-ому крохмальному розчині.

Хід роботи

1.Проводиться зважування тварин (щурів) та розрахунок необхідної для введення кількості тетрацикліну за дози 0,5 г на кг маси тіла тварини;

2.Тетрациклін у 1 %-ому крохмальному клейстері вводять щурам внутрішньошлунково у дозі 0,5 г на кг маси тіла тварини

впродовж 5 діб; 3. Через 48 год після останнього введення тетрацикліну

оцінюють стан печінки.

Контрольні питання

1.Який механізм отруєння тетрацикліном?

2.Які гепатотоксичні наслідки передозування тетрацикліну?

3.За яких умов підвищується ризик отруєння тетрацикліном?

Рекомендована література

1. Мельничук Д.О. Методи дослідження функціонального стану печінки та біліарної системи: навч. посібник для підготовки студентів вищих навчальних закладів / Д. О. Мельничук, В. А. Томчук, П. І. Янчук та ін. – К.: НУБіП України, 2015. – 414 с.

2. Шерлок Ш. Заболевания печени и желчных путей / Ш. Шерлок, Дж. Дули. – М.: Медицина, 1999 – 924 с.

3.4.4. Моделювання токсичного гепатиту при введенні щурам диклофенаку

Для моделювання токсичного гепатиту використовують білих лабораторних щурів (самців) з середньою масою тіла 200–220 г. У тварин проводять моніторинг зміни маси тіла. Тривалість експерименту становить 14 діб.

Медикаментозну форму токсичного гепатиту (модель) у щурів викликають за методикою, розробленою В. А. Грищенко і співавт.

344

(2008), що полягає в пероральному застосуванні препарату диклофенаку, який входить до групи нестероїдних протизапальних препаратів (НПЗП), у дозі 12,5 мг/кг маси тіла, 1 раз на добу впродовж двох тижнів.

Гепатотоксичність НПЗП пояснюється багатьма причинами, одна з яких – активація ПОЛ. До цього ефекту призводить зменшення синтезу простагландину Е2, внаслідок чого опосередковано збільшується утворення вільних радикалів оксигену. Зниження в печінці активності каталази (Кат) може бути наслідком дестабілізації мембран гепатоцитів, зокрема цитоплазматичних і пероксисомних, де переважно локалізований фермент, що призводить до виходу його в кров та до зниження активності у печінці. Тому в плазмі крові активність Кат навпаки зростає, що є результатом цитолізу гепатоцитів під впливом гепатотоксинів. Крім того, диклофенак здійснює пряму цитотоксичну дію на печінку, що викликає деструкцію мембран гепатоцитів і цитотоксичну Т-клітинну відповідь, обумовлену властивістю метаболітів препарату утворювати комплекси з білками.

Відтворена з використанням диклофенаку форма токсичного гепатиту в щурів супроводжується стійкими та характерними для цієї патології симптомами: пригніченням загального стану тварин, стабільним зменшенням середньої маси тіла та розладами травлення (збільшення в об’ємі живота, поява болючості, значне напруження стінок живота, розрідження калових мас). Дані патолого-анато- мічних і гістоморфологічних досліджень печінки хворих тварин, вказують на характерні для токсичного гепатиту структурнофункціональні порушення у цьому органі. У таких щурів печінка має темно-вишневий колір, в’ялу консистенцію і кровонаповнена, спостерігаються ознаки жирової та білкової дистрофії, дискомплексація печінкових балок і лімфоцитарна інфільтрація міжчасточкової сполучної тканини, що свідчить про розвиток запальної реакції.

При дослідженні біохімічних показників сироватки крові у хворих тварин виявляється вірогідне підвищення активності відносноспецифічних для печінки ферментів: АлАТ, АсАТ, ЛФ та ГГТП при одночасному зменшенні вмісту загального протеїну і тенденції до зниження рівня сечовини й альбуміну (рис. 3.18). Це

345

Ліпідний (ЛП)-спектр еритроцитарної маси, сироватки крові, печінки та її мембран, вмісту кишечнику і калу в хворих на токсичний гепатит щурів характеризується суттєвим зменшенням вмісту загальних ліпідів (ЗЛ), що свідчить про наявні порушення їх обміну в організмі.

346

Так, в еритроцитарній масі хворих тварин відмічається зниження рівня ЗЛ за рахунок таких фракцій, як фосфоліпіди (ФЛ, на 13,9 %), вільні жирні кислоти (ВЖК, на 66,7 %) поряд із збільшенням вмісту триацилгліцеролів (ТАГ, на 100 %), що вказує на розвиток дисліпідемії, яка є ознакою структурних і метаболічних дефектів в уражених гепатоцитах.

У сироватці крові зокрема відмічається вірогідне зниження рівня ФЛ, ліпопротеїдів дуже низької щільності (ЛПДНЩ), а також зростання вмісту ліпопротеїдів низької щільності (ЛПНЩ). Зазначена закономірність може бути наслідком порушення процесів травлення та всмоктування поживних речовин у кишечнику через його ураження, а також розладів ендогенного синтезу ліпідів і апобілків у результаті структурно-функціональних змін печінки. Зростання рівня холестеролу (ХС) у сироватці крові може вказувати на ризик розвитку атеросклерозу, розлади жовчовидільної функції печінки, що підтверджується підвищенням активності ЛФ

усироватці крові, яке характерне для холестазу.

Угомогенаті печінки спостерігається тенденція до зменшення вмісту ЗЛ, естерифікованого холестеролу (ЕХС), ВЖК і ТАГ, а

також виявляється тенденція до зниження рівня ФЛ і ЗХС. При дослідженні ФЛ-складу гомогенату печінки у щурів при токсичному гепатиті виявляється суттєве зменшення вмісту ФЛ фракцій: фосфатидилетаноламіну (ФЕ), фосфатидилхоліну (ФХ), сфінгомієліну (СМ) і фосфатидилсерину (ФС), які домінують у клітинних мембранах. Тому зниження вмісту як ЗЛ, так й індивідуальних фракцій ФЛ при токсичному гепатиті пояснюється структурно-функціональними змінами клітинних мембран ураженої печінки.

Результати дослідження ліпідних фракцій у мікросомальних мембранах гепатоцитів у хворих на токсичний гепатит щурів свідчать про тенденцію до зменшення вмісту ЗЛ та ФЛ на тлі вірогідного зростання рівня ТАГ, ВЖК та ЕХС. У препаратах субмітохондріальних частинах мембран гепатоцитів при відсутності змін умісту ЗЛ відмічається вірогідне підвищення рівня ВЖК, ТАГ та ЕХС. Зростання рівня ВЖК у мембранах можна пов’язати з підвищеною активністю фосфоліпази А2, яка розщеплює мембранні

347

ФЛ. Це свідчить про те, що токсичне ураження печінки супроводжується підвищенням інтенсивності ПОЛ у мембранних структурах клітин, що призводить до розвитку мембранопатії. ФЛ-спектр мікросомальної і мітохондріальної мембран гепатоцитів характеризується тенденцією до зниження рівня ФХ, ФЕ і СМ, вірогідним зменшенням умісту ФС, КЛ, підвищенням – фосфатидилінозитолу (ФІ), наявністю лізоформ, які є токсичними для клітин. Подібні закономірності встановлено щодо вмісту ФЛ у гомогенаті печінки. Зазначене вказує на пошкодження структурної організації внутрішньоклітинних мембран гепатоцитів.

За допомогою використання флуоресцентних зондів одержано дані, які підтверджують наявність різнобічних деструктивних змін у мембранних препаратах за умов моделі токсичного гепатиту, а саме: модифікацію поверхневої структури мембран, зміну динамічних властивостей мембранних компонентів (переміщення білкових молекул), їхньої топографії та порушення гідрофобних білокліпідних взаємодій, в т. ч. конформаційні зміни білкових молекул і зростання їхньої структурної жорсткості.

ЛП-спектр вмісту кишечнику характеризується зниженням рівня ЗЛ, ФЛ, ЕХС, а також тенденцією до зменшення вмісту ВЖК та зростанням – ТАГ. Дефіцит ЗХС і ЕХС можна пов’язати з порушенням біосинтетичних процесів у печінці й кишечнику та недостатнім всмоктуванням на рівні останнього внаслідок одночасного його ураження під дією надлишкових доз диклофенаку. Зниження рівня ВЖК у вмісті кишечнику, ймовірно, зумовлено посиленим їх використанням для забезпечення енергетичних потреб організму при розвитку компенсаторних процесів. Підвищений рівень ТАГ у вмісті кишечнику є наслідком порушення їхнього гідролізу, перетравлення та всмоктування при розвитку гепатопатології, що підтверджується зниженням вмісту ТАГ у сироватці крові. ФЛ-спектр зазнає кількісних змін внаслідок пошкодження внутрішньоклітинних структур гепатоцитів.

При дослідженні ЛП-спектра калу відмічається зростання рівня ЗЛ, ФЛ, ВЖК і ТАГ, а також тенденція до підвищення вмісту ХС та зменшення – ЕХС, що може свідчити про повільне використання ФЛ і ХС у відновленні структури клітинних мембран під

348

впливом диклофенаку, а збільшений вміст ВЖК і ТАГ підтверджує наявність порушення процесів перетравлення та засвоєння жирів.

Жирнокислотний (ЖК)-склад сироватки крові й гомогенату печінки при токсичному гепатиті характеризується зниженням сумарного вмісту ненасичених ЖК при одночасному підвищенні – насичених. Подібна ситуація відмічається і у паренхімі печінки. Природні гліцерофосфоліпіди містять у центральному положенні залишки ПНЖК, а в крайньому – насичені жирні кислоти (НЖК). Тому зменшення вмісту ПНЖК, які здатні легко окиснюватися в структурі ФЛ за умов розвитку патології, може свідчити про наявність виражених змін їхньої молекулярно-структурної організації. НЖК використовуються для підтримання енергетичного балансу та стабільного рівня метаболізму. Крім того, НЖК входять до складу ТАГ. Виходячи з цього, зростання рівня ТАГ у мембранах гепатоцитів можна пояснити їхнім ресинтезом із НЖК. Отже, виявлені якісні та кількісні зміни ЖК-складу сироватки крові й печінки у тварин при експериментальній гепатопатології можуть свідчити про наявність суттєвих порушень ЖК-обміну в їхньому організмі. Співвідношення сумарної величини 6/ 3 ЖК у хворих тварин підтверджує наявність запального процесу в патогенезі цього захворювання.

Кількісний аналіз ЖК-складу еритроцитарної маси у хворих щурів свідчить про зростання рівня таурохолевої та холевої кислот, сумарних фракцій хенодезокси- і дезоксихолевої кислот, таурохено- і тауродезоксихолевої кислот, тенденцію до зниження – глікохолевої кислоти і сумарної фракції глікохено- і глікодезоксихолевої кислот. У вмісті порожньої кишки та калі хворих тварин виявляється вірогідне зменшення сумарного вмісту жовчних кислот. Це може свідчити про порушення синтетичної, кон’югуючої, жовчоутворної та жовчовидільної функцій печінки, що супроводжується розвитком внутрішньопечінкового холестазу. Зазначене підтверджується зростанням активності ЛФ у сироватці крові, що, в цілому, доводить недостатнє відновлення процесів декон’югації і всмоктування жовчних кислот у кишечнику, а також порушення їхньої елімінації з печінки.

349

При дослідженні інтенсивності ПОЛ у сироватці крові хворих щурів відмічається зростання рівня ТБК-активних продуктів, зниження активності Кат і тенденція до зниження – супероксиддисмутази (СОД). При цьому у печінці виявляється зменшення вмісту ТБК-активних продуктів, поряд зі зниженням активності СОД та тенденцією до зниження – Кат. Внаслідок гальмування внутрішньоклітинного синтезу Кат і СОД, інгібується процес знешкодження вільних радикалів, що негативно позначається на мембранних структурах клітин.

При дослідженні активності факторів глутатіонової системи захисту виявлено істотне зменшення у печінці вмісту глутатіону (GSН) та активності глутатіонпероксидази (ГП), у крові відмічається зниження активності ГП і глутатіонтрансферази (ГТ), а також зменшення вмісту GSН. При ураженні печінки накопичуються продукти ліпопероксидації, утворюються активні форми оксигену, які активують процеси вільнорадикального окиснення ФЛ клітинних мембран, що призводить до їхнього пошкодження. Зменшення активності ГТ, знижує стійкість організму проти ксенобіотиків. Пригнічення активності ГП і ГР часто відбувається внаслідок порушення синтезу їхніх апоферментів, що провокується деструкцією мембран гепатоцитів. Все це призводить до виснаження потенціалу системи АОЗ.

Поряд із цим, за умов токсичного гепатиту в щурів порушується екскреція кон’югованих фракцій білірубіну в складі жовчі у тонкий відділ кишечнику, поскільки в крові зростає рівень білірубіну диглікуроніду на 94 % на тлі зниження – сумарної фракції білірубіну моноглюкуроніду+білірубіну моноглюкозиду на 26,7 %. Це підтверджує розвиток у щурів токсичної форми гепатиту, який ускладнюється внутрішньопечінковим холестазом. Результати дослідження аналогічних показників у гомогенаті печінки хворих тварин свідчать про порушення ферментативного перетворення токсичної форми білірубіну (некон’югованої) на більш нейтральні фракції (недостатність активності УДФ-глюкуро-нілтрансферази) з одночасним порушенням екскреції останніх у жовчовивідну систему. Зазначене проявляється підвищенням у печінці вмісту некон’югованого білірубіну та відповідним зменшенням – сумарної

350