Preview

Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология

Расширенный поиск

Фармакологические модели перегрузки печени железом

https://doi.org/10.31146/1682-8658-ecg-218-10-221-228

Аннотация

Отложения железа в тканях (гемосидероз) сопровождает различные заболевания печени и поджелудочной железы. Перегрузка печени железом возникает вследствие (1) диеты с избытком насыщенных жиров, провоцирующих воспаление печени, (2) замедление и застой кровотока в области портальной вены (гиподинамия, ожирение, алкоголизм и др.), (3) бесконтрольный и длительный прием препаратов железа (прежде всего, на основе неорганических форм - сульфатов, оксидов, гидроксидов железа и др.), (4) наследственные заболевания (гемохроматоз). Пациенты с перегрузкой печени железом нуждаются не только в коррекции диеты и образа жизни (в т. ч. двигательной активности), но и в специальной терапии с использованием эффективных и безопасных препаратов. Для изучения влияния избытка железа на организм и поиска наиболее приемлемой терапии гемосидероза в фармакологии разработаны особые модели перегрузки печени железом. Степень перегрузки железом и скорость формирования гемосидероза в моделях могут быть замедлены посредством добавления микронутриентов с гепатопротекторными свойствами (витамины А, С) и ускорены посредством добавления в диету насыщенных жиров и/или фруктозы.

Об авторах

Т. Е. Богачева
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ивановская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия


И. Ю. Торшин
Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» Российской академии наук
Россия


О. А. Громова
Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» Российской академии наук
Россия


Т. Р. Гришина
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ивановская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия


Список литературы

1. Hirota K. Close relationship between iron homeostasis and oxygen metabolism, regulated by hypoxia-induced factors (HIFs). Free Radic Biol Med. 2019 Mar;133:118-129. doi: 10.1016/j.FreeradBiomed.2018.07.018.

2. Cornelissen A., Guo L., Sakamoto A., Virmani R., Finn A. V. New views on the role of iron in inflammation and atherosclerosis. EBioMedicine. 2019 September; 47:598-606. doi: 10.1016/j.ebiom.2019.08.014.

3. Yannikuridis, A.; Brass-Dada, G.O. A brief overview of iron metabolism and the pathophysiology of iron disorders. Medicines. 2019, 6, 85.

4. Zhuo Z., Fan S., Hu K., Huang D., Feng D. Analysis of digital profiling of duodenal transcriptome gene expression in SD rats injected with iron sulfate or iron glycine chelate through a probe. Sci Rep. 2016 Nov 30;6:37923. doi: 10.1038/srep37923.

5. Mancardi D., Mezzanotte M., Arrigo E., Barinotti A., Rotto A. Iron overload, oxidative stress and ferroptosis in heart failure and liver. Antioxidants (Basel). 2021 Nov 24; 10(12):1864. doi: 10.3390/antiox10121864.

6. Imam M.U., Zhang S., Ma J., Wang H., Wang F. Antioxidants mediate both iron homeostasis and oxidative stress. Nutrients. 2017 June 28; 9(7):671. doi: 10.3390/nu9070671.

7. Corradini E., Buzzetti E., Dongiovanni. et al. Variants of the ceruloplasmin gene are associated with hyperferritinemia and increased iron levels in the liver in patients with NAFLD. J Hepatol. 2021 September; 75(3):506-513. doi: 10.1016/j.jhep.2021.03.014.

8. Hayashi T., Saito S., Takahashi J., Tsuji Y., Ikeda K., Kobayashi M. Quantitative determination of liver fat using the two-point Dixon method and color maps of fat based on the assessment of the activity of non-alcoholic fatty liver disease. Hepatol Res. (2017) 47:455-64. doi: 10.1111/hepr.12767.

9. Hussien, A.-M.A.; Hussein, M.A.; Maged, A.D.A.E.; Abdel-Baki A. M. Cranberry extract as a functional food product in the treatment of oxidative stress in iron-induced liver toxicity in rats. J. Toxicol. 2015, 6, 1000191.

10. Torshin I.Yu., Gromova O. A. 25 MOMENTS OF MOLECULAR PHARMACOLOGY on the development of clinical and pharmacological thinking. Ivanovo, A-Grif, 2012, 684 p. (in Russ.) Торшин И. Ю., Громова О. А. 25 МГНОВЕНИЙ МОЛЕ-КУЛЯРНОЙ ФАРМАКОЛОГИИ о развитии клинико-фармакологического мышления / Иваново, А-Гриф, 2012, ISBN: 978-5-900994-32-1, 684 с.

11. Madhusudhan K.S., Oberoi R. Deposition of iron in the kidneys in aplastic anemia: results of magnetic resonance imaging. Indian J. 2011 Apr; 21(2):134-5. doi: 10.4103/0971-4065.82145.

12. Badria F.A., Ibrahim A. S., Badria A. F., Elmarakbi A. A. Curcumin weakens iron accumulation and oxidative stress in the liver and spleen in chronically iron-overloaded rats. PLoS One. July 31, 2015; 10(7): E0134156. doi: 10.1371/journal.pone.0134156.

13. Zhang L., Dai S., Wang L., Cai J., Shen J., Shen I., Li S., Zhao Yu. Iron overload accelerates lipid metabolism disorders and liver damage in rats with non-alcoholic fatty liver disease. Front Interior. 2022 Oct 11;9:961892. doi: 10.3389/fnut.2022.961892.

14. Bogacheva T. E., Kalacheva A. G., Gromova O. A., Torshin I. Yu., Grishina T. R., Demidov V. I. Study of the effectiveness of the drug Laennec for liver damage by palm oil in rats. Pharmacokinetics and pharmacodynamics. 2023. (in Russ.)(in print) Богачева Т. Е., Калачева А. Г., Громова О. А., Торшин И. Ю., Гришина Т. Р., Демидов В. И. Изучение эффективности препарата Лаеннек при повреждении печени пальмовым маслом у крыс. Фармакокинетика и фармакодинамика. - 2023. (в печати)

15. Hilton S., Sabaratnam R., Drakesmith H., Karpe F. Metabolism of iron, glucose and fats and obesity: the relationship.Int J Obes (London). 2023 Jul; 47(7):554-563. doi: 10.1038/s41366-023-01299-0.

16. Jensen T., Abdelmalek M. F., Sullivan S. et al. Fructose and sugar: the main mediators of non-alcoholic fatty liver disease. J Hepatol. 2018 May; 68(5):1063-1075. doi: 10.1016/j.jhep.2018.01.019.

17. Ma J., Sloan M., Fox K. S., Hoffmann W., Smith S. E., Salzman E., Rogers G. T., Jacques F., McCown N. M. Consumption of sugar-sweetened beverages is associated with the breakdown of abdominal fat in healthy adults. J Nutr. 2014 August; 144(8):1283-90. doi: 10.3945/jn.113.188599.

18. Di Stefano J. K. Fructose-mediated effect on gene expression and epigenetic mechanisms associated with the pathogenesis of NAFLD. Cell Mol Life Sci. 2020 June; 77(11):2079-2090. doi: 10.1007/s00018-019-03390-0.

19. Vos M.B., Lavin J. E. Dietary fructose in non-alcoholic fatty liver disease. Hepatology. June 2013; 57(6):2525-31. doi: 10.1002/hep.26299.

20. Kanerva N., Sandboge S., Kaartinen N. E., Mianniste S., Eriksson J. G. Higher consumption of fructose is inversely proportional to the risk of non-alcoholic golic fatty liver disease in elderly Finns 1-4 years. American Journal of Clinical Nutrition. 2014;100:1133-1141. doi: 10.3945/ajcn.114.086074.

21. Ma, J., Fox, K.S., Jacques, F., Speliotes, E.K., Hoffmann, W., Smith, S.E., Saltzman, E., McKeown, N. M. Sugar-rage, diet, and fatty liver disease in the cohorts of the Framingham Heart Study. Hepatological Journal. 2015; 63(2):462-469. doi: 10.1016/j.jhep.2015.03.032

22. Sheptulina AF, Golubeva YuA, Drapkina OM. Fructose consumption as a risk factor for metabolic syndrome and nonalcoholic fatty liver disease.Russian Journal of Evidence-Based Gastroenterology. 2023;12(1):85 92. (In Russ.) doi: 10.17116/dokgastro20231201185. Шептулина А. Ф., Голубева Ю. А., Драпкина О. М. Фруктоза и ее влияние на обмен веществ и риск развития неалкогольной жировой болезни печени. Доказательная гастроэнтерология. 2023;12(1):85-92. doi: 10.17116/dokgastro20231201185.

23. Gromova O. A., Torshin I. Yu., Demidov V. I., Zhidomorov N. Yu., Kalacheva A. G., Bogacheva T. E., Grishina T. R. Experimental medicinal hepatitis. Hepatoprotective eff ects of the drug Laennec in models of toxic liver injury with paracetamol or alcohol. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2022;199(3): 86-92. (In Russ.) doi: 10.31146/1682-8658-ecg-199-3-86-92. Громова О. А., Торшин И. Ю., Демидов В. И., Жидоморов Н. Ю., Калачева А. Г., Богачева Т. Е., Гришина Т. Р. Экспериментальный лекарственный гепатит. Гепатопротекторные эффекты препарата Лаеннек на моделях токсического поражения печени парацетамолом или алкоголем. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2022;199(3): 86-92. doi: 10.31146/1682-8658-экг-199-3-86-92.

24. Manar G. Helal, Dahlia H. El Kashef. Krill oil relieves oxidative stress, iron accumulation and fibrosis in the liver and spleen of rats with iron overload. Environ Sci Pollut Res Int. 2020 Feb;27(4):3950-3961. doi: 10.1007/s11356-019-06983-1.

25. da Cunha MSB, Campos Hankins N. A., Arruda S. F. The effect of vitamin A supplements on iron levels in humans: a systematic review and meta-analysis. Crit Rev Food Sci Nutr. 2019; 59(11):1767-1781. doi: 10.1080/10408398.2018.1427552.

26. Fu S., Wu D., Jiang V., Li J., Long J., Jia S., Zhou T. Molecular biomarkers in drug-induced liver damage: problems and prospects for the future. Front Pharmacol. 2020 Jan 30;10:1667. doi: 10.3389/fphar.2019.01667.

27. Hazra B., Sarkar R., Mandal N. Bark extract of the stem of Spondias pinnata reduces iron overload of the liver due to hemosiderosis in Swiss albino mice. Ann Hepatol. 2013 January-February; 12(1):123-9. PMID: 23293203.

28. Pari L., Kartikeyan A., Kartika., Ratinam A. Protective effects of hesperidin on oxidative stress, dyslipidemia and histological changes in iron-induced hepatic and renal toxicity in rats. Toxicol Rep. 2014 Nov 7;2:46-55. doi: 10.1016/j.toxrep.2014.11.003.

29. Iron sulfate CASRN: 7720-78-7. Available online: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/24393#section=Non-Human-Toxicity-Values (accessed June 5, 2019).

30. Reeves.G., Nielsen F. H., Fahey G. K. Jr. Purified rations AIN-93 for laboratory rodents: the final report of the American Institute of Nutrition special committee on the modification of the composition of the diet of rodents AIN-76A. J Nutr. 1993, November; 123(11):1939-51. doi: 10.1093/jn/123.11.1939.

31. Arai H. Oxidative modification of lipoproteins. in modification of biomolecules based on lipid hydroperoxide; Kato, Y., Ed.; Springer: Dordrecht, Netherlands, 2014; pp. 103-114.

32. Katsaru A., Pantopoulos K. Fundamentals and principles of cellular and systemic iron homeostasis. Mol Aspects Med. 2020 Oct;75:100866. doi: 10.1016/j.mam.2020.100866.

33. Suarez H., Herrera M. D., Maruenda E. In vitro absorber and antioxidant properties of hesperidin and neohesperidin dihydrohalcone. Phytomedicine. 1998 dec.; 5(6):469-73. doi: 10.1016/S0944-7113(98)80044-5.

34. Hussein M., Othman S. Structure activity relationship of antioxidative property of hesperidin, Int. J. Pharm. Dev. 3 (2011) 19-29.

35. Pari L., Kartikeyan A., Kartika., Ratinam A. Protective effects of hesperidin on oxidative stress, dyslipidemia and histological changes in iron-induced hepatic and renal toxicity in rats. Toxicol Rep. 2014 Nov 7;2:46-55. doi: 10.1016/j.toxrep.2014.11.003.


Рецензия

Для цитирования:


Богачева Т.Е., Торшин И.Ю., Громова О.А., Гришина Т.Р. Фармакологические модели перегрузки печени железом. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2023;(10):221-228. https://doi.org/10.31146/1682-8658-ecg-218-10-221-228

For citation:


Bogacheva T.E., Torshin I.Yu., Gromova O.A., Grishina T.R. Pharmacological models of liver iron overload. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2023;(10):221-228. (In Russ.) https://doi.org/10.31146/1682-8658-ecg-218-10-221-228

Просмотров: 71


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1682-8658 (Print)