Введение
Поиск новых эффективных гепатопротекторов для лечения и профилактики заболеваний печени является актуальным направлением современной медицины. Существуют исследования, показывающие возможность цитопротекторного действия тималина и стволовых клеток [2, 6].
Интегрирующим критерием наличия гепатопротекторного действия вещества или препарата является процент выживаемости животных после отравления высокими дозами тетрахлорметана.
Важным и доступным методом оценки тяжести гепатита является исследование содержания общей воды в печени. Оценка этого критерия не исключает выявление действия исследуемых веществ на процессы воспаления через нейрогуморальную регуляцию [3, 5].
Гистологическое изучение образцов органов и тканей позволяет оценить произошедшие под влиянием токсического агента морфологические изменения, определить их характер, локализацию и степень повреждения органа, предположить и выявить механизм гепатотропного эффекта [1].
Рабочей гипотезой исследования является предположение о наличии у комплекса тималин + суспензия красного костного мозга (ККМ) гепатопротекторного действия.
Целью исследования было изучение гепатотропного действия тималина и его комбинации с ККМ при тетрахлорметановом поражении печени мышей. Этот эффект должен был быть выявлен по трем критериям: проценту выживаемости мышей, содержанию общей воды в печени мышей и количеству сохраненных ядер гепатоцитов на гистологическом срезе печени мышей.
Материалы и методы исследования
Опыты проводили на белых мышах массой 25-30 г., содержавшихся в стандартных условиях вивария со свободным доступом к пище и воде.
В первой серии опытов при изучении выживаемости животных их разделили на 2 группы:
1 - контрольная группа - отравленные тетрахлорметаном мыши;
2 - опытная группа - отравленные тетрахлорметаном мыши и получавшие комплекс «тималин + суспензия ККМ».
Количество животных в каждой группе - 10.
Суспензию ККМ получали от мышей-доноров путем промывания полостей двух большеберцовых и двух бедренных костей одним 1 мл 5 % раствора натрия цитрата. Приготовленную суспензию ККМ вводили внутрибрюшинно в дозе - 0,5 мл на одно животное-реципиент.
Тетрахлорметан 50 % масляный раствор вводили в желудок через зонд в количестве 3,2 мл/кг.
Физиологический раствор вводили в количестве 0,05 мл на мышь внутримышечно.
Тималин вводили в дозе 0,05 мг на мышь внутримышечно.
Наблюдения за выживаемостью продолжали в течение двух недель от начала эксперимента.
План эксперимента представлен в таблице 1.
Таблица 1. План введения ТХМ и препаратов в первой серии опытов
|
группы животных |
|
день опыта |
контроль |
опыт |
1 |
физ. р-р |
тималин |
2 |
физ. р-р |
тималин + ККМ |
3 |
физ. р-р + ТХМ |
тималин + ТХМ |
4 |
физ. р-р + ТХМ* |
тималин + ТХМ |
5 |
физ. р-р + ТХМ* |
тималин + ТХМ |
* план не выполнен - все животные контрольной группы на 4 день погибли.
Во второй отдельной серии экспериментов изучали уменьшение процента содержания воды (воспалительного экссудата) [3, 5] и гистологические изменения в печени животных.
В этой серии животных - разделили на 5 групп:
1 - интактная группа;
2 - контрольная группа - тетрахлорметановый гепатит;
3 - опытная группа «A» - тималин;
4 - опытная группа «Б» суспензия ККМ;
5 - опытная группа «В» тималин + суспензия ККМ.
Количество животных в каждой группе - 10.
В этой серии опытов 50 % масляный раствор тетрахлорметана вводили в желудок через зонд в количестве 2,7 мл/кг (меньше чем в опытах на выживаемость).
Тималин вводили в дозе 0,05 мг на мышь внутримышечно, как и в первой серии опытов.
Суспензию ККМ как и в первой серии опытов на выживаемость, но приготовленную суспензию ККМ вводили внутрибрюшинно в дозе - 0,1 мл на одно животное-реципиент.
Для определения общей воды как критерия интенсивности воспаления брали нативные образцы печени у животных, забитых на пятый день опыта. На аналитических весах взвешивали печень мышей до и после высушивания, которое проводили в течение пяти суток при температуре 60 oC.
Гистологическим критерием оценки качества пораженной печени служило число сохранившихся ядер гепатоцитов. Для их подсчета использовали цифровой снимок среза печени при увеличении в 800 раз. Число ядер подсчитывали на 10 снимках с экрана монитора с помощью сетки для изображения в приложениях программы Office 2007.
Для определения гистологических изменений образцы печени фиксировали в формалине, а затем готовили срезы и окрашивали раствором Гимза.
После стандартной статистической обработки (среднее арифметическое, ошибка репрезентативности) определяли достоверность различий между контрольными и опытными группами по критерию Стьюдента [4].
План эксперимента представлен в таблице 2.
Таблица 2. План введения препаратов во второй серии опытов
|
группы животных |
||||
день опыта |
интактные |
контроль ТХМ |
опытная «А» |
опытная «Б» |
опытная «В» |
1 |
физ. р-р |
физ. р-р |
тималин |
физ. р-р |
тималин |
2 |
физ. р-р |
физ. р-р |
тималин |
физ. р-р + ККМ |
тималин + ККМ |
3 |
физ. р-р |
физ. р-р + ТХМ |
тималин + ТХМ |
физ. р-р + ТХМ |
тималин + ТХМ |
4 |
физ. р-р |
физ. р-р + ТХМ |
тималин + ТХМ |
физ. р-р + ТХМ |
тималин + ТХМ |
Результаты исследования и их обсуждение
Результаты исследования выживаемости мышей представлены в таблице 3.
Таблица 3. Выживаемость животных в 1-й серии опытов
|
процент выживших животных |
|
день опыта |
контроль |
опыт |
1 |
100 |
100 |
2 |
100 |
100 |
3 |
30 |
100 |
4 |
0 |
100 |
5 |
0 |
80 |
15 |
0 |
80 |
Из таблицы 3 видно, что двукратное введение ТХМ в дозе 3,2 мл/кг 50 % масляного раствора приводило к 100 % гибели животных контрольной группы на четвертый день эксперимента.
Выживаемость животных опытной группы на этот день составляла 100 %. После третьего введения тетрахлорметана выживаемость в опытной группе снизилась до 80 %.
Результаты исследования содержания общей воды в печени мышей представлены в таблице 4.
Таблица 4. Процент уменьшения содержания воды в печени мышей во 2-й серии опытов
группы животных |
|||||||||
интактные |
контроль ТХМ |
опытная «А» |
опытная «Б» |
опытная «В» |
|||||
М |
m |
M |
m |
M |
m |
M |
m |
M |
m |
1,07 |
0,09 |
1,55 |
0,08 |
1,38 |
0,02 |
1,16 |
0,08 |
1.16 |
0,07 |
t=4,07 |
- |
t=2,13 |
t=3,31 |
t=3,75 |
М - среднее арифметическое, m - ошибка среднеквадратичного отклонения, t - критическое значение коэффициента Стьюдента (при n=10 составляет 2,2).
Из таблицы 4 видно, что введение ТХМ приводило к достоверному увеличению процента содержания воды (воспалительного экссудата) в печени в сравнении с интактной группой мышей.
Во всех трёх опытных группах наблюдали уменьшение процента содержания воды (воспалительного экссудата) в печени в сравнении с контрольной группой животных, получавших только тетрахлорметан.
Результаты исследования гистологических изменений в печени мышей представлены в таблице 5 и на рисунках 1-2.
Таблица 5. Количество ядер гепатоцитов на микропрепаратах (х800) печени мышей с экспериментальным поражением печени
группы животных |
|||||||||
интактные |
контроль ТХМ |
опытная «А» тималин |
опытная «Б» ККМ |
опытная «В» ККМ+тималин |
|||||
М |
m |
M |
m |
M |
m |
M |
m |
М |
m |
30,1 |
1,29 |
13,4 |
0,5 |
20,6 |
1,1 |
36,0 |
2,2 |
31,8 |
2,5 |
t=11.9 |
- |
t=6,0 |
t=9,6 |
t=7,2 |
М - среднее арифметическое, m - ошибка среднеквадратичного отклонения, t - критическое значение коэффициента Стьюдента (при n=10 составляет 2,2).
Из таблицы 5 видно, что введение ТХМ приводило к достоверному снижению количества ядер в контрольной группе по сравнению с интактной.
В опытной группе «В» - комплекс ККМ+тималин, наблюдалось достоверно большее число ядер по сравнению с группой контроля ТХМ. При этом гепатопротекторный эффект комплекса сопоставим с аналогичным эффектом опытных групп «А» - тималин и «Б» -суспензия ККМ.
х90 х800
Рисунок 1. Гистологические препараты печени мышей контрольной группы (ТХМ)
х90 х800
Рисунок 2. Гистологические препараты печени мышей опытной группы «В» (ТХМ +ККМ + тималин)
Из рисунков 1 и 2 видно, что микроструктура печени мышей контрольной группы отравленных ТХМ хуже, чем у мышей опытной группы, получавших при отравлении комплекс «ККМ+тималин». Большее количество ядер гепатоцитов в опытной группе.
Выводы
- Комбинация ККМ + тималин повышает выживаемость мышей на 80-100 % при остром токсическом поражении печени.
- Суспензия ККМ мышей и комбинация ККМ + тималин достоверно снижают содержание воды в печени.
- В опытных группах «А», «Б», «В» на гистологических срезах наблюдалось достоверное увеличение числа ядер по сравнению с контролем.
Заключение
Комплекс «тималин + суспензия ККМ» обладает гепатопротекторной активностью при токсическом поражении печени мышей тетрахлорметаном и является перспективным объектом дальнейшего фармакологического изучения.
Рецензенты:
- Ивашев Михаил Николаевич, доктор медицинских наук, профессор, зав. кафедрой клинической фармакологии «Пятигорская государственная фармацевтическая академия» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации, г. Пятигорск.
- Погорелый Василий Ефимович, доктор биологических наук, профессор кафедры фармакологии и патологии «Пятигорская государственная фармацевтическая академия» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации, г. Пятигорск.