Одной из важнейших задач современной физиологии и медицины является выяснение механизмов регуляции процессов жизнедеятельности и её поддержания при патологических процессах и состояниях, сопровождающихся эндотоксинемией. Эндотоксинемия занимает особое место среди проблем, с которыми встречаются клиницисты, поскольку она часто сопутствует течению многих заболеваний и патологических процессов, а также развивается в итоге воздействия на организм различных экстремальных факторов как инфекционной, так и неинфекционной природы.
Известно, что в процессах детоксикации в условиях эндотоксинемии задействованы две большие популяции клеток печени: гепатоциты и звездчатые макрофаги (клетки Купфера (КК)), которые, с одной стороны, элиминируют из кровотока эндотоксины, а с другой — активируются последними и продуцируют во внутреннюю среду организма, в том числе в кровь, огромное количество физиологически активных веществ (интерлейкины, фактор некроза опухолей, колониестимулирующие факторы и т. д.) — важнейших «медиаторов» острофазного ответа и воспаления [1, 2].
Учитывая, что КК играют важную эндотоксинэлиминирующую и эндотоксинобезвреживающую функцию в организме и в образовании целого ряда цитокинов, а также NO, участвующих в регуляции процессов жизнедеятельности, в частности в обмене тиреоидных гормонов, были основания полагать, что в выявленных изменениях тиреоидного статуса организма в условиях перитонита, сопровождающегося печеночной дисфункцией, могут иметь значение и КК [3].
Цель исследования — выяснить участие КК в формировании тиреоидного статуса крыс при экспериментальном перитоните (CLP-модель).
Опыты выполнены на 108 взрослых белых крысах обоего пола массой 180–220 г. Для создания экспериментального перитонита использована модель лигирования и последующего однократного пунктирования слепой кишки — CLP (cecal ligation and puncture) [4]. Для этого крысам под гексеналовым наркозом (100 мг/кг, внутрибрюшинно) производили двухсантиметровый разрез передней брюшной стенки, через который извлекали слепую кишку. Затем ниже илеоцекального клапана на кишку накладывали лигатуру и однократно пунктировали ее иглой с внешним диаметром 1,3 мм (18 gauge). Пассаж пищевых масс при этом не нарушался. По данным литературы, через 18–24 ч после CLP-операции у животных развивается тяжелый полимикробный сепсис, который сопровождается выраженной полиорганной недостаточностью. В качестве контроля использовали ложнооперированных (ЛО) крыс, которым под наркозом проводили разрез передней брюшной стенки без извлечения и пунктирования слепой кишки.
С целью выяснения значимости активности КК в исследуемых процессах при CLP-перитоните использовали селективный ингибитор КК GdCl 3 . Водный раствор GdCl 3 в дозе 10 мг/кг (дозе, подавляющей эндотоксин обезвреживающую функцию КК) вводили крысам внутрибрюшинно (в/б) 1 раз в неделю в течение 8 недель. Контрольным группам крыс 1 раз в неделю в течение 8 недель в/б вводили 1,0 мл физиологического раствора (физ. р-р).
Декапитацию животных проводили через 24 ч после лигирования и пунктирования слепой кишки или ложной операции. Взятие для исследования крови у животных проводилось за максимально короткое время после декапитации.
Содержание общего и свободного трийодтиронина (Т 3 ) и тироксина (Т 4 ) в плазме крови определяли радиоиммунологическим методом с использованием наборов реактивов РИА-Т 3 -СТ, РИА-Т 3 -свободный-СТ, РИА-Т 4 -СТ и РИА-Т 4 -свободный производства УП «ХОП ИБОХ НАН Беларуси».
В исследовании использовались следующие экспериментальные группы:
Интактные ( n = 10) — интактные крысы;
ЛО ( n = 10) — ложнооперированные крысы, которым под наркозом проводили разрез передней брюшной стенки без извлечения и пунктирования слепой кишки;
CLP-перитонит ( n = 16) — крысы, которым выполняли CLP-операцию;
Контроль + физ. р-р ( n = 10) — крысы, которым в/б вводили 1,0 мл физраствора1 раз в неделю в течение 8 недель;
Контроль + GdCl 3 ( n = 10) — крысы, которым в/б вводили GdCl 3 в дозе 10 мг/кг 1 раз в неделю в течение 8 недель;
ЛО + физ. р-р ( n = 10) — крысы, которым в/б вводили 1,0 мл физраствора1 раз в неделю в течение 8 недель и после этого выполняли ложную операцию;
ЛО + GdCl 3 ( n = 10) — крысы, которым в/б вводили GdCl 3 в дозе 10 мг/кг 1 раз в неделю в течение 8 недель и после этого выполняли ложную операцию;
CLP-перитонит + физ. р-р ( n = 17) — крысы, которым в/б вводили 1,0 мл физраствора1 раз в неделю в течение 8 недель и после этого выполняли CLP-операцию;
CLP-перитонит + GdCl 3 ( n = 15) — крысы, которым в/б вводили GdCl 3 в дозе 10 мг/кг 1 раз в неделю в течение 8 недель и после этого выполняли CLP-операцию.
В группах CLP-перитонит, CLP-перитонит + ФР и CLP-перитонит + GdCl 3 через 24 ч после CLP-операции отмечалась следующая выживаемость животных: 62,5 %, 58,8 % и 66,7 % соответственно.
Полученные цифровые данные обрабатывали общепринятыми методами вариационной статистики с помощью критерия Стьюдента. Все данные представляли в виде среднего арифметического и стандартной ошибки среднего арифметического (Х ± Sx). Статистически достоверными считали различия при р < 0,05.
Установлено, что действие в организме крыс ингибитора КК GdCl 3 , который 1 раз в неделю в течение 8 недель внутрибрюшинное вводился в дозе 10 мг/кг, сопровождается через 24 ч после последнего введения препарата изменением уровня йодсодержащих гормонов щитовидной железы и их свободных фракций в плазме крови. Через 24 ч после введения препарата в группе Контроль + GdCl 3 ( n = 10) повышался уровень Т 3 в плазме крови у крыс на 30,6 % ( р < 0,05) до 2,22 ± 0,17 нМоль/л, а уровень Т 4 в крови был на 29,4 % ( р < 0,01) ниже, чем в группе Контроль + физ. р-р ( n = 10) и составил 37,52 ± 2,67 нМоль/л. При этом содержание сТ 3 в плазме крови в данных условиях повышалось на 43,5 % ( р < 0,05): с 3,86 ± 0,39 пМоль/л в группе Контроль + физ. р-р ( n = 10) до 5,54 ± 0,47 пМоль/л в группе Контроль + GdCl 3 ( n = 10), а сТ 4 в плазме крови понижалось на 28,4 % ( р < 0,001): с 14,28 ± 0,68 пМоль/л в группе Контроль + физ. р-р ( n = 10) до 10,22 ± 0,49 пМоль/л в группе Контроль + GdCl 3 ( n = 10).
Депрессия КК GdCl 3 ослабляла развитие характерных после CLP-операции изменений уровня йодсодержащих гормонов щитовидной железы, в частности препятствовало и практически устраняло снижение уровня Т 3 в плазме крови у крыс с CLP-перитонитом. Показано, что у крыс в группе CLP-перитонит + GdCl 3 ( n = 10) в сравнении с группой CLP-перитонит + физ. р-р ( n = 10) уровень Т 3 в плазме крови повышался на 45,5 % ( р < 0,05): с 1,12 ± 0,10 нМоль/л до 1,63 ± 0,15 нМоль/л, а уровень Т 4 понижался на 29,4 % ( р < 0,01): с 32,14 ± 2,09 нМоль/л до 23,18 ± 1,78 нМоль/л. В этих условиях сТ 3 в плазме крови повышался на 61,0 % ( р < 0,05): с 2,41 ± 0,24 пМоль/л в группе CLP-перитонит + физ. р-р ( n = 10) до 3,88 ± 0,41 пМоль/л в группе CLP-перитонит + GdCl 3 ( n = 10), а сТ 4 в плазме крови понижалось на 13,3 % ( р < 0,05): с 9,16 ± 0,42 пМоль/л в группе CLP-перитонит + физ. р-р ( n = 10) до 7,94 ± 0,32 пМоль/л в группе CLP-перитонит + GdCl 3 ( n = 10). Изменение уровней йодсодержащих гормонов щитовидной железы и их свободных фракций в плазме крови у крыс после CLP-перитонита в условиях действия в организме животных ингибитора КК GdCl 3 представлено в таблице 1.
Таблица 1
Изменение уровней йодсодержащих гормонов щитовидной железы и их свободных фракций в плазме крови у крыс после CLP-перитонита в условиях действия в организме животных ингибитора КК GdCl 3
|
Группа животных Показатели |
Т 4 , нМоль/л |
сТ 4 , пМоль/л |
Т 3 , нМоль/л |
сТ 3 , пМоль/л |
|
52,60 ± 3,24 |
14,12 ± 0,63 |
1,72 ± 0,13 |
3,82 ± 0,37 |
|
49,32 ± 3,08 р 2–1 > 0,05 |
13,95 ± 0,57 р 2–1 > 0,05 |
1,67 ± 0,14 р 2–1 > 0,05 |
3,76 ± 0,34 р 2–1 > 0,05 |
|
33,85 ± 2,26 р 3–1 < 0,001 р 3–2 < 0,01 |
9,32 ± 0,34 р 3–1 < 0,001 р 3–2 < 0,001 |
1,16 ± 0,14 р 3–1 < 0,05 р 3–2 < 0,05 |
2,48 ± 0,26 р 3–1 < 0,05 р 3–2 < 0,05 |
|
53,11 ± 3,07 р 4–1 > 0,05 |
14,28 ± 0,68 р 4–1 > 0,05 |
1,70 ± 0,15 р 4–1 > 0,05 |
3,86 ± 0,39 р 4–1 > 0,05 |
|
37,52 ± 2,67 р 5–1 < 0,01 р 5–4 < 0,01 |
10,22 ± 0,49 р 5–1 < 0,001 р 5–4 < 0,001 |
2,22 ± 0,17 р 5–1 < 0,05 р 5–4 < 0,05 |
5,54 ± 0,47 р 5–1 < 0,05 р 5–4 < 0,05 |
|
51,82 ± 3,64 р 6–2 > 0,05 р 6–4 > 0,05 |
14,36 ± 0,55 р 6–2 > 0,05 р 6–4 > 0,05 |
1,65 ± 0,15 р 6–2 > 0,05 р 6–4 > 0,05 |
3,72 ± 0,35 р 6–2 > 0,05 р 6–4 > 0,05 |
|
36,84 ± 2,57 р 7–2 < 0,05 р 7–5 > 0,05 р 7–6 < 0,01 |
10,38 ± 0,47 р 7–2 < 0,001 р 7–5 > 0,05 р 7–6 < 0,001 |
2,25 ± 0,19 р 7–2 < 0,05 р 7–5 > 0,05 р 7–6 < 0,05 |
5,42 ± 0,45 р 7–2 < 0,05 р 7–5 > 0,05 р 7–6 < 0,05 |
|
32,14 ± 2,09 р 8–3 > 0,05 р 8–6 < 0,001 |
9,16 ± 0,42 р 8–3 > 0,05 р 8–6 < 0,001 |
1,12 ± 0,10 р 8–3 > 0,05 р 8–6 < 0,05 |
2,41 ± 0,24 р 8–3 > 0,05 р 8–6 < 0,05 |
|
23,18 ± 1,78 р 9–3 < 0,01 р 9–6 < 0,001 р 9–7 < 0,01 р 9–8 < 0,01 |
7,94 ± 0,32 р 9–3 < 0,05 р 9–6 < 0,001 р 9–7 < 0,01 р 9–8 < 0,05 |
1,63 ± 0,15 р 9–3 < 0,05 р 9–6 > 0,05 р 9–7 < 0,05 р 9–8 < 0,05 |
3,88 ± 0,41 р 9–3 < 0,05 р 9–6 > 0,05 р 9–7 < 0,05 р 9–8 < 0,05 |
Таким образом, депрессия КК GdCl 3 ослабляла развитие характерных изменений уровня йодсодержащих гормонов щитовидной железы у крыс с CLP-перитонитом. На основании полученных данных установлено, что в выявленных изменениях тиреоидного статуса у крыс с экспериментальным перитонитом имеет значение активность КК. Угнетение активности КК GdCl 3 восстанавливает сниженные уровни Т 3 и сТ 3 после CLP-операции.
Литература:
- Volmar, B. Modulation of Kupfer cells activity by gadolinium chloride in endotoxemic rats / B. Volmar, D. Rettinger, G. A. Wanner // Shock. — 1996. — Vol. 6, N 6. — P. 434–441.
- Маянский, Д. Н. Клетки Купфера и патология печени / Д. Н. Маянский // Патолог. физиология и эксперим. медицина. — 1985. — № 4. — С. 80–86.
- Чепелева, Е. Н. Об участии клеток Купфера в процессах детоксикации, формирования тиреоидного статуса и дислипидемии у крыс с экспериментальным перитонитом / Е. Н. Чепелева, Ф. И. Висмонт // Новости медико-биологических наук. — 2025. — Т. 25, № 2. — С. 28–41.
- Моделирование экспериментального сепсиса путем выполнения лигирования и пункции слепой кишки (CLP-процедура) / Е. Ю. Шаповалова [и др.] // Ульянов. мед.-биол. журн. — 2020. — № 3. — С. 150–158.
