Изменение экспрессии генов оксидативного стресса при токсических гепатитах разной этиологии и их коррекция

Цель исследования - изучение изменения транскрипционной активности генов оксидативного стресса при остром токсическом гепатите. Материалы и методы. Материалом исследования были белые беспородные крысы-самцы массой 180-200 грамм. Изучаемыми токсикантами явились: ТХМ, этанол, парацетамол. В качестве гепатопротекторов вводились: ОМУ, Гептор и Мексидол. Производили выделение РНК, которую подвергали обратной транскрипции. ОТ-ПЦР проводили с использованием системы для ПЦР в реальном времени в присутствии SYBR Green. В качестве нормализованного контроля использовали GAPDH. Экспрессию изучаемых генов оценивали с помощью анализа ПЦР с использованием заранее подобранных праймеров. Статистическую значимость проверяли с программного обеспечения IBM SPSS Statistics. Результаты. В сравнении экспериментальных групп по уровню экспрессии гена CASP7 были обнаружены статистически достоверные различия. Транскрипционная активность гена CHEK (к=11,25; р=0,024). Ген GCLC (к=21,70; р=0,001) достиг своего минимального значения -3,6 [-3,72; -3,32] в группе Мексидола. Кратность экспрессии гена GSTM1 (к=15,54; р=0,004) имела наибольшее значение -0,14 [-1,11; 1] в группе не получавшей ТХМ. Ген NQO1 достиг своей статистической значимости при 72-часом эксперименте (р=0,005). Статистический анализ гена RIPK показал значимые различия. Уровень экспрессии гена GSTP1 (к=10,39; р=0,034) достиг своего максимального значения в группе без лечения 0,03 [-0,74; 0,48]. Экспрессия гена NFE2L2 при введении ацетаминофена показал следующие результаты (к=13,64; р=0,009). Активность глутатиона (к=10,29; р=0,036) достигала своего минимального значения в группе, получавшей Мексидол -1,6 [-1,7; -1,29]. Кратность экспрессии супероксиддисмутазы показала статистическую значимость (р=0,003). Заключение. Найдены маркеры клинического течения, прогноза и исходов токсического гепатита. Эти данные позволяют определять тяжесть заболевания на стадии раннего молекулярного ответа, когда еще не развилась активная клиническая симптоматика, что дает возможность назначать таргетную терапию и корректировать тактику лечения.

экспрессия генов, токсический гепатит, оксидативный стресс, коррекция

1. Opitz C. An endogenous tumour-promoting ligand of the human aryl hydrocarbon receptor. Nature. 2011;478:197-203. doi: 10.1038/nature10491.

2. You M., Arteel G. E. Effect of ethanol on lipid metabolism. Hepatology. 2019;70:237-248. doi: 10.1016/j.jhep.2018.10.037.

3. Ding W. Autophagy reduces acute ethanol-induced hepatotoxicity and steatosis in mice. Gastroenterology. 2010;139:1740-1752. doi: 10.1053/j.gastro.2010.07.041.

4. Tang D., Wang F., Tang J., Mao A., Liao S., Wang Q. Fedde extracts attenuated CCl4-induced acute liver damage in mice through increasing anti-oxidative enzyme activity to improve mitochondrial function. Biomed Pharmacother. 2017;85:763-771. doi: 10.1016/j.biopha.2016.11.097.

5. Navarro V., Senior J. Drug-related hepatotoxicity. The New England Journal of Medicine. 2006;354:731-739. doi: 10.1056/NEJMra052270.

6. Shen B., Chen H., Shen C., Xu P., Li J., Shen G., et al. Hepatoprotective effects of lignans extract from Herpetospermum caudigerum against CCl(4)-induced acute liver injury in mice. Ethnopharmacol. 2015;164:46-52. doi: 10.1016/j.jep.2015.01.044.

7. Khiati S., Baechler S., Factor V., Zhang H., Huang S., Rosa I., et al. Lack of mitochondrial topoisomerase I (TOP1mt) impairs liver regeneration. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2015;112:11282-11287. doi: 10.1073/pnas.1511016112.

8. Zhao Y., Wang Z., Feng D., Zhao H., Lin M., Hu Y., et al. P66Shc contributes to liver fibrosis through the regulation of mitochondrial reactive oxygen species. Theranostics. 2019;9:1510-1522. doi: 10.7150/thno.29620.

9. Oleshchuk O., Ivankiv Y., Falfushynska H., Mudra A., Lisnychuk N. Hepatoprotective effect of melatonin in toxic liver injury in rats. Medicina. 2019;55:304. doi: 10.3390/medicina55060304.

10. Wu Y., Chen K., Lin W. C. Effect of Ganoderma tsugae on chronically carbon tetrachloride-intoxicated rats. The American Journal of Chinese Medicine. 2004;32:841-850.

11. Tan Y., Li Y., Zhou F., Guo J., Wang T., Shi Y., et al. Administration of a mixture of triterpenoids from yeyachun and phenolic acids from danshen ameliorates carbon tetrachloride-induced liver fibrosis in mice by the regulation of intestinal flora. Journal of Pharmacological Sciences. 2020;143:165-175. doi: 10.1016/j.jphs.2020.04.007.

12. Buffler M., Becker C., Windisch W., Schümann K. Inflammation neither increases hepatic hepcidin nor affects intestinal (59) Fe-absorption in two murine models of bowel inflammation, hemizygous TNF (ΔARE/+) and homozygous IL-10 (-/-) mice. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology. 2015;32:162-167. doi: 10.1016/j.jtemb.2015.07.003.

13. Samuel D., Coilly A. Management of patients with liver diseases on the waiting list for transplantation: a major impact to the success of liver transplantation. BMC Medicine. 2018;16(1):113. doi: 10.1186/s12916-018-1110-y.

14. Harjumäki R., Pridgeon C., Ingelman-Sundberg M. CYP2E1 in alcoholic and non-alcoholic liver injury. Roles of ROS, reactive intermediates and lipid overload.International journal of Molecular Sciences. 2021;22 (15):8221. doi: 10.3390/ijms22158221.

15. Burra P., Zanetto A., Germani G. Liver transplantation for alcoholic liver disease and hepatocellular carcinoma. Cancers. 2018;10(2):46. doi: 10.3390/cancers10020046.

16. Mathurin P., Bataller R. Trends in the management and burden of alcoholic liver disease. Journal of Hepatology. 2015;62(1):38-46. doi: 10.1016/j.jhep.2015.03.006.

17. Taylor S., Miloh T. Adolescent alcoholic liver disease. Clinics in Liver Disease. 2019;23(1):51-54. doi: 10.1016/j.cld.2018.09.003.

18. Leung T., Nieto N. CYP2E1 and oxidant stress in alcoholic and non-alcoholic fatty liver disease. Journal of Hepatology. 2013;58(2):395-398. doi: 10.1016/j.jhep.2012.08.018.

19. Kasper P, Tacke F, Steffen H-M, Michels G. Hepatic dysfunction in sepsis. Med Klin Intensivmed. 2020;115(7): 609-619. doi: 10.1007/s00063-020-00707-x.

20. Repina E. F., Karimov D. O., Timasheva G. V., Bajgildin S. S., Xusnutdinova N. Yu. et al. Correction of liver lesions with oxymethyluracil against the background of the toxic effects of a high dose of carbon tetrachloride. Occupational medicine and human ecology. 2020;3(23): 87-100. (In Russ.)@@ Репина Э. Ф., Каримов Д. О., Тимашева Г. В., Байгильдин С. С., Хуснутдинова Н. Ю. и др. Коррекция повреждений печени оксиметилурацилом на ранних сроках после токсического воздействия высоких доз тетрахлорметана. Медицина труда и экология человека. 2020;3 (23):87-100.