Слаутин Василий Николаевич, аспирант кафедры патологической физиологии
3620028, Россия, г. Екатеринбург, ул. Репина, д. 3
Dr. Vasiliy N. Slautin, PhD Student, Department of Pathophysiology
3, Repina Street, Yekaterinburg, 362028
Гребнев Дмитрий Юрьевич, доктор медицинских наук, доцент, заведующий кафедрой патологической физиологии; старший научный сотрудник
3620028, Россия, г. Екатеринбург, ул. Репина, д. 3
620026, Россия, Екатеринбург, ул. Карла Маркса, д. 22а
Dr. Dmitry Yu. Grebnev, MD, DSc, Head of the Department of Pathophysiology
3, Repina Street, Yekaterinburg, 362028
22a, Karl Marx Street, Yekaterinburg, 620026
Маклакова Ирина Юрьевна, доктор медицинских наук, доцент, заведующая кафедрой нормальной физиологии; старший научный сотрудник
3620028, Россия, г. Екатеринбург, ул. Репина, д. 3
620026, Россия, Екатеринбург, ул. Карла Маркса, д. 22а
Dr. Irina Yu. Maklakova, MD, DSc, Head of the Department of Normal Physiology
3, Repina Street, Yekaterinburg, 362028
22a, Karl Marx Street, Yekaterinburg, 620026
Сазонов Сергей Владимирович, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой гистологии, цитологии и эмбриологии; заместитель главного врача по науке
3620028, Россия, г. Екатеринбург, ул. Репина, д. 3
620026, Россия, Екатеринбург, ул. Карла Маркса, д. 22а
Dr. Sergey V. Sazonov, MD, DSc, Head of the Department of Histology, Cytology and Embryology; Chief Scientific Officer
3, Repina Street, Yekaterinburg, 362028
22a, Karl Marx Street, Yekaterinburg, 620026
Гаврилов Илья Валерьевич, кандидат медицинских наук, доцент, доцент кафедры биохимии; научный сотрудник
3620028, Россия, г. Екатеринбург, ул. Репина, д. 3
620026, Россия, Екатеринбург, ул. Карла Маркса, д. 22а
Dr. Ilya V. Gavrilov, MD, PhD, Associate Professor, Department of Biochemistry
3, Repina Street, Yekaterinburg, 362028
22a, Karl Marx Street, Yekaterinburg, 620026
Гаврилова Елена Игоревна, кандидат медицинских наук, доцент кафедры фармакологии и клинической фармакологии
3620028, Россия, г. Екатеринбург, ул. Репина, д. 3
Dr. Elena I. Gavrilova, MD, PhD, Associate Professor, Department of Pharmacology and Clinical Pharmacology
3, Repina Street, Yekaterinburg, 362028
Актуальность. В современной концепции патогенеза фиброза печени ключевым звеном является процесс активации и дифференцировки перисинусоидальных клеток печени Ито в миофибробласты. В первую очередь, этот процесс индуцируется с помощью TGF-β – главного профиброгенного фактора роста. Ингибирование TGF-β-зависимой активации перисинусоидальных клеток печени Ито является перспективной стратегией для подавления процессов фиброгенеза в печени.
Цель. Изучение эффективности применения фукоксантина в дозе 30 мг/кг и его влияния на основные звенья патогенеза фиброза печени.
Материалы и методы. Эксперименты проведены на 30 аутбредных ICR/CD1 мышах, распределённых случайным образом на три группы: группу интактных животных, контрольную и экспериментальную группы. Контрольная и экспериментальная группы получали тетрахлорметан (CCl4) внутрибрюшинно в дозе 2 мкл/г в течение 6 недель 2 раза в неделю. Животные экспериментальной группы после моделирования CCl4-индуцированного фиброза печени получали фукоксантин ежедневно per os через зонд в дозе 30 мг/кг в течение 5 недель. Для оценки эффективности лечения фукоксантином выполнено исследование гистологических препаратов с использованием шкалы METAVIR. Для окраски на соединительную ткань был использован краситель Sirius Red. Иммуногистохимическим методом производился анализ количества α-SMA+ клеток, CD45+ клеток, положительно окрашенных на TIMP-1 областей. Иммуноферментным методом в гомогенате печени проведено определение TGF-β, в сыворотке крови – определение провоспалительных цитокинов – IL-1β, TNF-α. Также в исследовании оценивались биохимические показатели: АЛТ, АСТ, альбумин.
Результаты. Применение фукоксантина привело к восстановлению основных биохимических показателей сыворотки крови, снижению количества миофибробластов и уровня TIMP-1 и TGF-β, уменьшению содержания соединительной ткани. В проведенном исследовании показано, что применение фукоксантина привело к снижению уровня провоспалительных цитокинов и количества CD45+ лейкоцитов.
Заключение. Установлено, что фукоксантин в дозе 30 мг/кг обладает антифибротическим действием и снижает воспаление при фиброзе печени.
Background. According to current concepts regarding hepatic fibrosis, myofibroblast differentiation from stellate cells, regulated by transforming growth factor-β (TGF-β), is a key step in its pathogenesis. Hence, inhibition of TGF-β-dependent activation of hepatic stellate cells has been suggested as a promising strategy for preventing the disease development.
Aim. To explore whether the administration of fucoxanthin at a dose of 30 mg/kg is efficient in suppressing hepatic fibrosis.
Materials and Methods. The experiments were carried out on 30 outbred ICR/CD1 mice which have been divided into three groups: intact animals, animals with untreated hepatic fibrosis which has been induced by intraperitoneal injections of CCl4 (2 μl/g, 6 weeks, twice per week), and animals which received fucoxanthin per os (30 mg/kg daily for 5 weeks) after inducing hepatic fibrosis as described above. Histological examination was performed by Sirius Red staining using the METAVIR fibrosis and activity score. Immunohistochemical analysis was performed by quantitation of α-SMA-positive myofibroblasts, CD45-positive leukocytes, and TIMP-1-positive regions. Further, we quantified TGF-β in liver homogenate as well as interleukin-1β (IL-1β) and tumor necrosis factor-α (TNF-α) in the serum by means of enzyme-linked immunosorbent assay. An assessment of liver function was conducted by measuring serum alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, and albumin levels.
Results. Fucoxanthin decreased the number of myofibroblasts and leukocytes, the volume of connective tissue and TIMP-1-positive regions, and the level of TGF-β in the liver homogenate, altogether indicative of ameliorated hepatic fibrosis. In accord, treatment with fucoxanthin reduced serum IL-1β, TNF-α, alanine aminotransferase and aspartate aminotransferase, and increased serum albumin.
Conclusion. Treatment with fucoxanthin at a dose of 30 mg/kg has an antifibrotic effect and diminishes liver fibrosis.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.