ИЗУЧЕНИЕ ЭКСПРЕССИИ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗ И ИХ ИНГИБИТОРОВ ПРИ КОРРЕКЦИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ТОКСИЧЕСКОГО ГЕПАТИТА ЭКСТРАКТАМИ БЕРЕСТЫ

Токсический гепатит (ТГ) – это хроническое поражение печени, наступающее вследствие воздействия на орган гепатотропных токсинов: алкоголь, некоторые лекарственные средства, интоксикация промышленными ядами и др. В основе патогенеза ТГ лежит поражение всех структурных элементов печени, дистрофические и некробиотические изменения паренхимы, развитие фиброза, приводящие к функциональной недостаточности органа.

Неуклонно растущий процент заболеваемости ТГ определяет актуальность подбора оптимальных методов терапии, которые должны включать не только высокую эффективность действия, но и низкую токсичность. Данным критериям отвечают биологически активные вещества, полученные из растительных экстрактов. Примером растительного сырья с выраженным гепатопротекторным действием являются экстракты бересты: известно, что тритерпеновый спирт (бетулин), являющийся одним из главных компонентов экстракта бересты, способствует стабилизации митохондриальных мембран, тем самым предотвращая инициацию воспаления. Так же бетулин влияет на активацию цитохрома Р-450 и монооксигеназ, выполняющих функцию детоксикации. Доступность и высокая биологическая активность ставят тритерпеновые соединения лупановой группы в ряд ценных природных источников для синтеза новых биологически активных и лекарственных веществ [3–11].

Для интенсификации процессов переработки растительного сырья успешно используют различные способы активации, позволяющие облегчить экстракцию и повысить выход продуктов. Механические способы активации увеличивают степень извлечения сырья без изменения его химического состава. Благодаря мехобработке значительно возрастает поверхность контакта сырья с растворителем и ускоряются процессы диффузии при экстракции [18–20].

Таким образом, цель данной работы заключается в изучение экспрессии металлопротеиназы-2 (ММП-2) и тканевого ингибитора металлопротеиназ-2 (ТИМП-2) при экспериментальном токсическом гепатите, а также при его коррекции экстрактами нативной (ЭБН) и диспергированной бересты (ЭБД).

Материалы. Методы.

Эксперименты проведены на крысах-самцах Вистар массой 230–250 г. Животные были разделены на 5 групп: группа № 1 – интактные, группам № 2-5 моделировали токсический гепатит интраперитонеальным введением 50 % масляного раствора ССl4 в дозе 0,2 мл/100 г массы животного 1 раз в неделю в течение 4-х недель. На фоне интоксикации ССL4 ежедневно в течение 4-х недель группе № 3 вводили препарат сравнения карсил (в дозе 100 мг/кг), группе № 4 – ЭБН (в дозе 100 мг/кг), группе № 5 – ЭБД (в дозе 100 мг/кг).

Образцы печени фиксировались в 12 % формалине. Парафиновые срезы окрашивались пикрофуксином по ван Гизону. Экспрессию ММП-2 и ТИМП-2 выявляли двухэтапным иммуногистохимическим методом. Морфометрический анализ проводился с использованием программы для обработки микрофотографий “ImageJ 1.42g” (USA). Полученные данные обрабатывали с использованием статистической программы “SPSS for Windows 17.0”, с вычислением медианы (Мe) и интерквартильного размаха (Q1; Q3). Различия между группами оценивали с помощью критерия Крускала-Уоллиса с последующим межгрупповым сравнением с помощью критерия Манна-Уитни (р<0,05).

Таблица 1.

Результаты

В результате исследования было выявлено, что показатели относительной площади коллагеновых волокон (17,1 % (8,77; 26,15)), относительной площади экспрессии ММП-2 (21,75 % (16,63; 31,65)) и ТИМП-2 (19,0 % (13,23; 33,5) группы без лечения больше значений интактной группы (относительная площадь коллагеновых волокон 10,75 % (7,98; 19,88); относительная площадь экспрессии ММП-2 13,85 % (11,43; 18,35); относительная площадь экспрессии ТИМП-2 8,0 % (6,13; 12,48)), а показатель индекса соотношения экспрессии ММП-2 к экспрессии ТИМП-2 (1,11 (0,86; 1,35) наоборот снижен (в интактной группе 1,7 (1,17; 2,58), что свидетельствует о прогрессирующем развитии фиброза печени, не смотря на повышение активности ТИМП-2 в сравнении с интактными животными.

При оценке данных группы с применением карсила были получены следующие результаты: значения относительной плотности коллагеновых волокон (11,2 % (8,98; 13,98)) и относительной плотности экспрессии ММП-2 (12,9 % (10,9; 16,23)) значительно ниже, чем в группе без лечения (относительная площадь коллагеновых волокон (17,1 % (8,77; 26,15)), относительная площадь экспрессии ММП-2 (21,75 % (16,63; 31,65)) и сопоставимы с референтными значениями (относительная площадь коллагеновых волокон 10,75 % (7,98; 19,88); относительная площадь экспрессии ММП-2 13,85 % (11,43; 18,35)), в то время как показатели относительной плотности экспрессии ТИМП-2 (17,3 % (14,08; 22,5) превышают значение интактной группы (8,00 % (6,13; 12,48)). Исходя из выше сказанного, можно сделать вывод, что карсил обладает высокой эффективность в лечении ТГ.

При оценке результатов ЭБД и ЭБН были получены следующие данные: несмотря на то, что в группе с лечением ЭБД показатель площади коллагена (15,2 % (12,65; 18,58)) ниже показателя группы без лечения (17,1 % (8,77; 26,15)), значения площади экспрессии ММП-2 (27,65 % (24,23; 33,13)) и ТИМП-2 (25,6 % (22,0; 28,8)) высокие, а индекс их соотношения равен группе без лечения. Таким образом, можно утверждать, что ЭБД мало эффективен в лечении ОТГ.

Показатель площади коллагена в группе с ЭБН (16,8 % (14,83; 20,65) так же снижен в сравнении с показателем группы без лечения (17,1 % (8,77; 26,15)), то же самое можно сказать и про показатель активности ММП-2 (в группе с применением ЭБН (18,95 % (12,95; 23,88)), в группе без лечения – (21,75 % (16,63; 31,65))). В это же время, значение относительной плотности экспрессии ТИМП-2 (22,55 % (15,73; 31,73)) повышено в сравнении с группой без лечения (19,0 % (13,23; 33,5)). Индекс соотношения ММП и ТИМП (0,99 (0,75; 1,02)) сопоставим таковому в группе с применением карсила (0,71 (0,57; 0,99). Из этого следует вывод о том, что ЭБН способствует уменьшению фиброобразования в паренхиме печени и может быть использован для лечения ТГ.

Выводы:

Показатели ЭБД сопоставимы с показателями группы без лечения, что указывает на неэффективность экстракта в лечение ТГ. ЭБН способствует уменьшению фиброобразования в паренхиме печени и может быть использован для лечения ТГ.

Список литературы:

1. Hisashi Matsuda, Atsushi Ishikado, Norihisa Nishida et al. Hepatoprotective, superoxide scavenging and antioxidantive activities of aromatic constituents from the bark of betula platyphylla var. japonica// Bioorganic $ Medicinal Chemistry Letters.1998. V. 8. P. 2939–2944.
2. Marian Hajduch, Jan SarekPatent // US 7041701. Triterpenoid derivatives. 09.04.2006.
3. Василенко Ю.К., Семенченко В.Ф., Фролова Л.М. и др. Фармакологические свойства тритерпеноидов коры березы // Эксперим. и клин. фармакол. 1993. Т. 56. № 4. С. 53–55.
4. Гланц С. Медико-биологическая статистика. – М., 1999. 459 с.
5. Кислицын А.Н. Экстрактивные вещества бересты: выделение, состав, свойства, применение // Химия древесины. 1994. № 3. С. 3–28.
6. Кузнецов Б.Н., Левданский В.А., Еськин А.П., Полежаева Н.И. Выделение бетулина и суберина из коры березы, активированной в условиях «взрывного автогидролиза» // Химия растительного сырья. 1998. № 1. С. 5–9. 1.
7. Похило Н.Д., Махнев А.К., Деменкова Л.И., Уварова Н.И. Состав тритерпеноидной фракции экстрактов внешней коры Betula pendula и Betula pubescens // Химия древесины. 1990. № 6. С. 74–77.
8. Похило Н.Д., Уварова Н.И. Изопреноиды различных видов рода Betulla // Химия природных соединений. 1988. № 3. С. 325–341.
9. Сымон А.В, Веселова Н.Н., Каплун А.П. и др. Синтез циклопропановых производных бетулиновой и бетулоновой кислот и их противоопухолевая активность // Биоорганическая химия. 2005. Т. 31. № 3. С. 320–325.
10. Толстиков Г.А. Флехтер О.Б. Шульц Э.Э., Балтина Л.А., Толстиков А.Г. Бетулин и его производные. Химия и биологическая активность // Химия в интересах устойчивого развития. 2005. № 13. С. 1–30.
11. Флехтер О.Б., Бореко Е.И., Нигматуллина Л.Р. и др. Синтез и фармакологическая активность ацилированных оксимов бетулоновой кислоты и 28-оксо-аллобетулона // Химико-фармацевтический журнал. 2004. Т. 38. № 3. С. 31–34.
12. Флехтер О.Б., Бореко Е.И., Нигматуллина Л.Р. и др. Синтез и противовирусные свойства производных лупановых тритерпеноидов // Химико-фармацевтический журнал. 2004. Т. 38. № 7. С. 10–14.
13. Флехтер О.Б., Бореко Е.И., Нигматуллина Л.Р. и др. Синтез и фармакологическая активность ацилированных оксимов бетулоновой кислоты и 28-оксо-аллобетулона // Химико-фармацевтический журнал. 2004. Т. 38. № 3. С. 31–34.