Prohepar Effectiveness In Experimental Alcohol-indused And Paracetamol-induced Liver Damage: Biochemistry And Histology


Demidov V.I., Nazarenko O.A., Egorova E.U., Torshin I.U., Grishina T.R., Gromova O.A.

Prohepar is synergistic hepatoprotective combination based on liver hydrolysate received from bullocks and enriched by cyanocobalamin, choline, myo-inositol and cysteine. The available data for the experimental and clinical pharmacology of Prohepar and its components indicate its undoubted hepatoprotective effect. The authors for the first time have investigated experimental changes in biochemical markers of liver function and histology of liver tissue, as well as other organs in alcohol- and paracetamol-induced liver damage against the background of therapy with Prohepar. Improvement in functional and structural state of the liver against the background of use of Prohepar was shown. Hepatoprotective effect was most noticeable on the model of alcohol-induced liver injury. Histological examination of tissue samples showed a marked morphological differences, which were expressed in radically different degrees of damage of parenchymal cells and circulatory disturbances. Revealed differences in the structure of liver tissue, as well as changes in biochemical markers levels, indicate pronounced protective effect of Prohepar in alcohol- or acetaminophen-induced liver damages.

Введение

Печень является одним из жизненно важных органов человеческого организма. Здоровая печень играет огромную роль в поддержании гомеостаза, выполняя множество функций – синтетическую, детоксицирующую, желчеобразовательную и др. При этом печень постоянно подвергается большим нагрузкам и воздействию разнообразных повреждающих факторов, в т. ч. различных токсических ксенобиотиков, что в итоге может приводить к ее повреждению и нарушению функции. Так, часто встречается алкогольная болезнь печени (алкогольный гепатит, стеатоз и цирроз), среди хронических диффузных заболеваний печени на ее долю приходится 24 % [1]. Достаточно велика доля токсического поражения печени лекарственными препаратами. Например, в России острые медикаментозные поражения печени выявляются у 2,7 % госпитализированных больных [1]. Чаще всего их причиной являются противотуберкулезные препараты, антибиотики (например, тетрациклины), нестероидные противовоспалительные средства и ненаркотические анальгетики (парацетамол), а также гормональные средства, цитостатики, антигипертензивные и антиаритмические лекарства [2].
Комплексная терапия заболеваний печени различного генеза часто требует использования безопасных многофункциональных препаратов – гепатопротекторов, защищающих гепатоциты от повреждения и восстанавливающих их нормальную работу. Одним из таких препаратов является Прогепар – синергидная гепатопротекторная комбинация на основе гидролизата печени молодых бычков, обогащенная цианокобаламином, холином, миоинозитолом и цистеином. Препарат применяют в Японии, Германии, Таиланде и других странах для лечения пациентов, страдающих хроническими заболеваниями печени (циррозом, печеночной недостаточностью, воспалением желчных протоков, дискинезиями желчевыводящих путей и т. д.). Состав Прогепара представлен следующими действующими компонентами: в 1 таблетке содержится 70,0 мг гидролизата печени молодых бычков, 21,5 мг цистеина гидрохлорида (что соответствует 16,57 мг L-цистеина), 100,0 мг холина гидротартрата, 25,0 мг миоинозитола и 1,5 мкг цианокобаламина [2]. Самым важным компонентом препарата Прогепар принято считать гидролизат печени, в состав которого входят незаменимые аминокислоты, олигопептиды, нуклеозиды и эссенциальные микроэлементы. Холин и миоинозитол являются донаторами, а цианокобаламин – переносчиком метильных групп, необходимых для синтеза фосфолипидов, цистеин – донатором сульфгидрильных групп, необходимых для осуществления обезвреживающей функции и работы системы антиоксидантной защиты [3]. Целью данной работы является исследование эффективности применения Прогепара при экспериментальном повреждении печени алкоголем и парацетамолом.

Материал и методы

Опыты проводились на 50 самцах и самках белых крыс линии Вистар. Животные были разделены на 5 групп: 1-я – интактный контроль, остальные группы включали экспериментальные модели поражения печени (2-я и 3-я группы – модель алкогольного поражения печени, 4-я и 5-я – повреждение печени токсической дозой парацетамола) [4].
Для создания алкогольной модели повреждения печени крысам через зонд в желудок вводили 40 %-ный раствор этилового спирта из расчета 8 мл/кг в течение 7 дней. Животные 4-й и 5-й групп получили парацетамол однократно в виде суспензии, введенной в желудок в дозе 700 мг/кг. Опытным группам 3-й (алкоголь, Прогепар) и 5-й (парацетамол, Прогепар) на протяжении последующих 3 недель через желудочный зонд вводили Прогепар (из расчета 1 мкг/кг цианокобаламина). Крысы 2-й (алкоголь, контроль) и 4-й (парацетамол, контроль) групп служили модельным контролем и получали водопроводную воду.
Через 3 недели всем животным провели неврологическое тестирование (тесты сложного двигательного поведения по шкале Combs и D’Alecy (1987), оценка общей и ориентировочно-исследовательской активности в тесте “открытое поле”) [5]. Спустя сутки после последнего введения Прогепара крыс декапитировали (под наркозом с использованием хлоралгидрата в дозе 400 мг/кг внутрибрюшинно). В сыворотке крови определили активность аспартат – (АСТ) и аланинаминотрансферазы (АЛТ) с помощью стандартного набора Lachema, уровни общего белка – биуретовым методом, билирубина – методом Йендрашика и малонового диальдегида (МДА) –по методу Jagi [6]. У крыс извлекли печень, взвесили ее, высушили при 95 °С и определили в ней содержание микроэлементов методом атомной эмиссионной спектрометрии с индукционно связанной аргоновой плазмой. Кроме того, провели гистологическое исследование срезов печени после их окраски гематоксилин-эозином. Статистическую обработку данных осуществили с помощью программы “Биостат”.
Было проведено патогистологическое исследование секционного материала (печени, почек, миокарда), полученных в результате забоя лабораторных крыс в условиях эксперимента. Фиксация органов осуществлялась в 10 %-ном растворе нейтрального формалина, проводка – обезвоживанием в этиловом спирте, заливка парафиновая. Срезы изготовили после депарафинизации на санном микротоме толщиной 5–6 мкм. Окрашивание препаратов проводилось гематоксилином и эозином по стандартным методикам [7]. Микрофотографии получены с помощью исследовательского микроскопа “Micros” на анализаторе изображения “BioVision” (Австрия, 2008).

Результаты и обсуждение

Результаты определения биохимических показателей крови, представленные в табл. 1, показали, что 7-дневная алкоголизация животных, равно как и однократный прием высокой дозы парацетамола, привела к поражению печени, что проявилось в статистически значимых изменениях уровней исследованных биохимических параметров (табл. 1).
Таблица 1. Биохимические параметры поражения печени в исследованных группах животных.
Все исследованные биохимические параметры отражают функциональное состояние печени. МДА образуется в организме при деградации полиненасыщенных жиров и является маркером оксидативного стресса. Ферменты АСТ и АЛТ присутствуют в значительных количествах в печени и почках, поэтому в норме концентрации АСТ и АЛТ в крови невелики. Отношение АСТ/АЛТ известно как “коэффициент де Ритиса” и в норме у человека составляет 1,33 ± 0,40. Билирубин – один из промежуточных продуктов распада гемоглобина, происходящего в гепатоцитах. При повреждении гепатоцитов происходит потеря ими МДА, билирубина, ферментов АСТ и АЛТ, и уровни этих биохимических маркеров в крови возрастают. Изменение уровня общего белка является признаком грубой патологии печени и в настоящем исследовании не наблюдалось.
Результаты исследования показывают, что при применении Прогепара в течение 3 недель у животных с алкогольным повреждением печени происходило значительное улучшение состояния, судя по исследованным маркерам повреждения печени: показатели уровней МДА, АСТ, АЛТ и билирубина в группе животных, получавших Прогепар, значимо не отличались от показателей в группе интактных крыс.
Однократное введение парацетамола в токсической дозе, так же как и длительная алкоголизация, привело к повреждению печени: у животных 4-й группы (парацетамол, контроль) наблюдалось значимое повышение уровня общего билирубина в крови, отчетливая тенденция к росту активности печеночных трансаминаз. Особенностью парацетамоловой модели было то, что при поражениях печени увеличения уровня МДА не происходило. В данной модели поражения печени 3-недельная терапия Прогепаром привела к нормализации уровня АСТ, в то время как значимых изменений в уровнях АЛТ и билирубина не наблюдалось.
Разница в показателях биохимических маркеров при повреждении печени алкоголем и парацетамолом объясняется как особенностями этих гепатотоксичных агентов, так и составом, а также механизмами действия Прогепара. Во-первых, алкогольная модель является моделью хронического поражения печени, а парацетамоловая – острого токсикоза. Во-вторых, алкоголь и парацетамол существенно различаются по фармакодинамическому действию. В то время как алкоголь способствует жировой инфильтрации печени и отеку гепатоцитов (т. е. обратимым изменениям гепатоцитов), высокие дозы парацетамола приводят к некрозу некоторой части гепатоцитов печени (т. е. к необратимым изменениям) и как следствие – для восстановления популяции гепатоцитов требуется более продолжительное время, чем 3 недели. Тем не менее Прогепар способствовал улучшению состояния печени даже при остром отравлении парацетамолом – при приеме препарата уровни АСТ снизились по сравнению с контрольной группой (контроль: 0,67 ± 0,03, при приеме Прогепара: 0,62 ± 0,01 мккат/л).
Таблица 2. Результаты тестов сложного двигательного поведения.
Таблица 3. Результаты теста “открытое поле” (за 6 минут).
Результаты неврологического тестирования животных представлены в табл. 2 и 3. Проведенное тестирование показало, что к концу 3-недельного наблюдения у крыс с обоими типами поражения печени долговременных нарушений со стороны центральной нервной системы не было. Поэтому исследование не выявило статистически значимых нарушений неврологического статуса животных при приеме Прогепара. Терапия Прогепаром на фоне 7-дневной алкоголизации и введения токсической дозы парацетамола не повлияла на результаты тестов сложного двигательного поведения (табл. 2) и теста “открытое поле” (табл. 3). Патогистологическое исследование тканей печени крыс показало, что прием Прогепара приводит к значительному улучшению гистологических показателей печени, почек и миокарда. На моделях алкогольного поражения печени при приеме препарата Прогепар наблюдали нормализацию дилатации центральных вен, уменьшение отека (что отражалось в более равномерном просвете синусоид), восстановление целостности печеночных балок, а в перипортальной зоне – значительное число регенерирующих гепатоцитов (на что указывает большее число двуядерных клеток, т. е. клеток в процессе митоза). Ниже проводится подробное сравнение результатов гистологических исследований тканей печени, почек и миокарда различных групп экспериментальных животных.

Гистология печени

Алкогольная модель: центральные вены расширены, в их просветах эритроциты, единичные нейтрофильные лейкоциты; в прецентральной зоне печеночной дольки синусоиды неравномерно расширены с единичными нейтрофилами, отмечены выраженная дискомплексация печеночных балок, фокальная жировая дистрофия гепатоцитов, групповой некроз гепатоцитов на протяжении трабекулы; в перипортальной зоне – синусоиды несколько расширены, полнокровные, внутриклеточный холестаз, единичные гепатоциты в состоянии регенерации (двуядерные гепатоциты), слабовыраженная воспалительно-клеточная инфильтрация портальных трактов нейтрофилами (рис. 1).
Патогистологическое исследование срезов печени на моделях алкогольного повреждения печени. Прием Прогепара улучшает гистологические показатели
Алкоголь + Прогепар: центральные вены не расширены, в их просветах эритроциты; в прецентральной зоне печеночной дольки синусоиды с равномерным просветом встречаются единичные нейтрофилы, печеночные балки сохраняют свое расположение, единичные гепатоциты в состоянии регенерации; в перипортальной зоне – слабовыраженная воспалительно-клеточная инфильтрация портальных трактов нейтрофилами, отмечена жировая дистрофия отдельных гепатоцитов при наличие значительного числа регенерирующих гепатоцитов (рис. 1).
Парацетамоловая модель: центральные вены расширены, в их просветах плазматическая жидкость, эритроциты, единичные лейкоциты; в прецентральной зоне печеночной дольки синусоиды неравномерно расширены с единичными лимфоцитами и эозинофильными лейкоцитами, отмечены дискомплексация печеночных балок, диффузная вакуольная (гидропическая) и фокальная жировая дистрофия гепатоцитов, некротические изменения отдельных гепатоцитов с явлениями карио- и плазмопикноза, кариолизиса; в перипортальной зоне – очаговый внутриклеточный холестаз, единичные гепатоциты в состоянии регенерации (двуядерные гепатоциты), выраженная воспалительно-клеточная инфильтрация портальных трактов (в составе инфильтрата преобладают лимфоциты при наличии эозинофилов (рис. 2).
Патогистохимическое исследование на моделях повреждения печени парацетамолом
Парацетамол + Прогепар: центральные вены умеренно расширены, содержат эритроциты, единичные лейкоциты; в прецентральной зоне печеночной дольки синусоиды с равномерными просветами с единичными лимфоцитами, отмечены фокальная жировая дистрофия гепатоцитов, некроз единичных гепатоцитов при наличии регенерирующих гепатоцитов; в перипортальной зоне – диффузно-очаговая вакуольная дистрофия гепатоцитов, единичные гепатоциты в состоянии регенерации, значительно менее выраженная воспалительно-клеточная инфильтрация портальных трактов по сравнению с парацетамолом (рис. 2).

Гистология почек

Алкогольная модель: на фоне умеренного полнокровия коры отмечается распространенный некроз клеток эпителия проксимальных извитых канальцев, местами сопровождающийся повреждением базальных мембранканальцев и интерстициальным отеком; в мозговом веществе – неравномерно выраженное полнокровие, умеренный отек стромы, эпителиоциты петли Генле в состоянии гидропической дистрофии, в просветах дистальных отделов канальцев встречается ядерно-клеточный детрит.
Алкоголь + Прогепар: на фоне равномерного кровенаполнения коры отмечается гиалиново-капельная дистрофия эпителия проксимальных извитых канальцев с некрозом лишь единичных эпителиоцитов; в мозговом веществе – вакуольная дистрофия клеток эпителия канальцев.
Парацетамоловая модель: кора малокровна (капилляры клубочков неравномерно кровенаполнены, в сосудах стромы единичные эритроциты), эпителий проксимальных извитых канальцев в состоянии белковой дистрофии (гиалиново-капельной), отдельные эпителиоциты некротизированы; медулярная зона наполнена кровью неравномерно, строма умеренно отечна, в просветах отдельных дистальных канальцев наблюдаются слабоэозинофильные массы.
Парацетамол + Прогепар: капилляры клубочков и сосуды коры почек кровенаполнены, повреждения эпителия проксимальных извитых канальцев носят очаговый характер в виде гидропической дистрофии, отмечается умеренный отек стромы; мозговое вещество полнокровное, эпителий петли Генле в состоянии гидропической дистрофии, в просветах дистальных канальцев – базофильный субстрат (кальцинаты).
При исследовании почек ведущим признаком явилось относительное малокровие коркового вещества с развитием ишемического повреждения эпителия почечных канальцев (острая тубулопатия) у крыс, подвергшихся воздействию алкоголя и парацетамола, однако нельзя исключать прямого токсического повреждения эпителиоцитов вышеуказанными токсинами; признаки туболопатии при сочетанном применении токсинов с Прогепаром были менее выражены. Таким образом, Прогепар защитил почки от нефротоксического действия парацетамола и алкоголя.

Гистология миокарда

Следует отметить, что на фоне приема препарата Прогепар наблюдалось значительное улучшение состояния миокарда как в парацетамоловых, так и в алкогольных моделях. Это крайне важно для терапии алкогольных поражений миокарда. Как известно, больные алкоголизмом часто умирают от кардиомиопатии, а прием парацетамола при выходе из запоя только способствует дальнейшему повреждению и печени, и миокарда. Прием Прогепара способствует уменьшению отека стромы и уменьшению воспаления (о чем свидетельствует уменьшение числа эозинофильных участков).
Морфологические изменения миокарда могут косвенно свидетельствовать о более выраженных дистрофических процессах в кардиомиоцитах крыс, не подвергавшихся действию гепатопротектора Прогепар. Таким образом, у препарата имеется выраженный кардипротекторный эффект, защищающий сердце от кардиотоксического воздействия парацетамола и еще более выраженного кардиотоксического воздействия алкоголя.

Заключение

Комплексная терапия заболеваний печени различного генеза часто требует применения безопасных многофункциональных препаратов – гепатопротекторов, защищающих гепатоциты от повреждения и восстанавливающих их нормальную работу. Одним из таких препаратов является Прогепар – синергидная гепатопротекторная комбинация на основе гидролизата печени молодых бычков, обогащенная цианокобаламином, холином, мио-инозитолом и цистеином. Результаты настоящего исследования показывают улучшение функцинального и структурного состояния печени на фоне приема Прогепара. Гепатопротекторный эффект был особенно заметен на алкогольной модели поражения печени: при приеме Прогепара нормализовались уровни печеночных ферментов АСТ, АЛТ, билирубина и МДА. В парацетамоловой модели острого отравления при приеме Прогепара наблюдалось значимое снижение уровней АСТ при сравнении с контрольной группой. Изучение гистологии образцов тканей печени, почек, миокарда показало заметные морфологические различия, которые выражались в принципиально различной степени повреждения паренхиматозных элементов и различной степени расстройства кровообращения. Выявленные различия в структуре печеночной ткани могут свидетельствовать о выраженном защитном действии препарата Прогепар, поскольку у экспериментальных животных, которым после приема гепатотоксических веществ (парацетамола, алкоголя) вводили данный препарат, уровень патологического состояния гепатоцитов (дистрофия, некроз) оказался сравнительно ниже, в то время как регенеративные изменения были более выраженными.


Similar Articles


Бионика Медиа