Республиканская научно
-
практическая конференция
с международным участием
«Современные аспекты развития фундаментальных
наук и вопросы их преподавания»
144
ВЛИЯНИЕ ЦИТОХРОМА С НА ЦИТОКИНОВЫЙ СТАТУС
В ДИНАМИКЕ РАЗВИТИЯ ОСТРОГО ПАНКРЕАТИТА
Сабирова Р.А.
Ташкентская медицинская академия
,
Ташкент, Республика Узбекистан
Шукуров И.Б.
Бухарский государственный медицинский институт имени
Абу Али ибн Сино
,
Бухара, Республика Узбекистан
Аннотация.
В современных исследованиях этиопатогенеза острого
панкреатита определяющую роль приписывают системе цитокинов и их
влиянию на формирование синдрома системного воспалительного ответа.
При наличии инфекции это может привести к панкреатогенному сепсису, а
также к развитию полиорганной недостаточности и фатальным исходам
заболевания. Однако, несмотря на значительные успехи в изучении острого
панкреатита, его патогенез до сих пор не изучен полностью. Доказана
важная роль иммунных механизмов в развитии этого заболевания, но вопрос
о том, что играет ведущую роль
-
чрезмерная иммунная агрессия или
иммуносупрессия, адаптивный или врожденный механизм иммунного
ответа,
-
остается открытым.
Ключевые слова:
острый панкреатит, цитокины, цитохром с
.
Высокая смертность при инфицированном панкреонекрозе
непосредственно связана с полиорганной недостаточностью, которая
следует за нарушениями гемодинамики [1,2]. Острый панкреатит –
полиэтиологическое заболевание.
При моделировании острого панкреатита (ОП) доказано, что в
ацинарных клетках происходит активация генов ФНО, ИЛ
-
6, ИЛ
-
8, фактора
активации тромбоцитов, и содержание соответствующих белков в течение
нескольких часов в ткани поджелудочной железы резко увеличивается.
Вследствие этого происходит миграция нейтрофилов в очаг поражения
через стенку посткапиллярных венул. При этом степень лейкоцитарной
инфильтрации поджелудочной железы коррелирует с выраженностью и
тяжестью панкреатита [3
-7].
Выброс ИЛ
-
1β, ФНО
-
α и ФАТ может активировать лейкоциты в
системной циркуляции и эндотелии микроциркуляторного русла печени,
легких, селезенки и других органов. Здесь также могут произойти задержка,
краевое стояние, миграция и активация лейкоцитов, возникнуть
воспалительные инфильтраты и, как следствие, –
очаги повреждений
Республиканская научно
-
практическая конференция
с международным участием
«Современные аспекты развития фундаментальных
наук и вопросы их преподавания»
145
тканей, что клинически проявляется нарушением функции органов вплоть
дополиорганной недостаточности [8
-14].
Именно в результате эффектов кининов, цитокинов,
хемокинов,
фактора активирующего тромбоциты, молекул адгезии и других
сигнальных молекул при остром панкреатите в течение 2
-3-
х суток
развивается синдром системного воспалительного ответа, который при
наличии инфекции проявляется как сепсис [15, 16].
Материал и методы исследования
Эксперименты проведены на 70 половозрелых беспородных крысах
-
самцах с исходной массой тела 120
-
140 г., содержащихся на стандартном
режиме питания. При проведении экспериментов руководствовались
«Европейской конвенцией о защите позвоночных животных, которые
используются для экспериментов и других научных целей» (Страсбург,
1985). Острый экспериментальный панкреатит вызывали у крыс по методу
П.С. Симоваряна [17]: локальным замораживанием поверхности
поджелудочной железы хлористым этилом. Контрольным животным
производили только лапоратомию, без замораживания поджелудочной
железы. Продолжительность операции составляла в среднем 10
-
12 минут.
Во второй серии экспериментов (20 крыс) изучали корригирующее
действие цитохрома с на содержание
цитокинов при развитии
экспериментального острого панкреатита. Для этого животным
контрольной и опытной групп ежедневно в течение 10 дней вводили
цитохром с в дозе 0,15 мг в сутки на кг массы тела. Препарат вводили
внутримышечно, курс лечения составил 10
дней.
В третьей серии экспериментов, включающей 20 крыс, животным
вводили сандостатин в дозировке 0,007 мг на кг массы тела для изучения
содержания цитокинов при развитии экспериментального острого
панкреатита.
В четвертой серии экспериментов, также с участием 20 крыс,
животным одновременно вводили цитохром c и сандостатин для изучения
содержания цитокинов в условиях экспериментального острого
панкреатита. Животным контрольной и опытной группам ежедневно в
течение 10 дней вводили цитохром c в дозе 0,15 мг в сутки на кг массы тела
и ингибитор протеаз сандостатин в дозе 0,007 мг на кг массы тела. Эти
эксперименты были направлены на оценку влияния этих веществ на
развитие и течение острого панкреатита и связанное с ним изменение
уровня цитокинов.
Цитохром c является важным малым гем
-
содержащим белком,
который играет ключевую роль в митохондриальном электронно
-
транспортном цепи. Он отвечает за передачу электронов от цитохром C
-
редуктазы к цитохром C
-
оксидазе. Этот процесс происходит между
внутренней и внешней мембранами митохондрий, где цитохром C
выполняет свою основную функцию в дыхательной цепи, способствуя
Республиканская научно
-
практическая конференция
с международным участием
«Современные аспекты развития фундаментальных
наук и вопросы их преподавания»
146
производству энергии в клетках [18]. Вмешательства, направленные на
защиту от
активных
форм
кислорода, могут
способствовать
кардиопротективному действию
при реперфузионном повреждении [19].
Содержание интерлейкинов в сыворотке крови изучали с помощью
иммуноферментного анализа. Уровень (пг/мл) интерлейкинов (ИЛ
-
1, ИЛ
-2,
ИЛ
-
6), фактора некроза опухоли
-
альфа (ФНО
-
α) определяли на
иммуноферментном анализаторе фирмы «HumaReader HS» (ГЕРМАНИЯ) с
использованием набора тест
-
систем (ООО «Цитокин», Санкт
-
Петербург).
Результаты исследования
В таблице 1 приведены результаты исследования влияния цитохрома
с на цитокиновый статус в динамике развития острого панкреатита.
Таблица 1.
Изменение содержания цитокинов в сыворотке крови после лечения
животных острым панкреатитом цитохромом с
Показатели
Интактная
группа
ОП 7 дней
ОП 10 дней
До
лечения
После
лечения
цитохромом
с
До
лечения
После
лечения
цитохромом
с
Интерлейкин 1
(n=8)
7,0±0,16
15,1±1,7
12,2±0,04
17,3±0,22
9,9±0,625
Интерлейкин 2
(n=6)
7,0±0,44
3,8±0,07
4,7±0,06
2,4±0,05
4,9±0,17
Интерлейкин 6
(n=6)
7,1±0,33
16,0±0,53
10,06±0,65
18,7±0,2
11,75±1,05
TNF-
альфа
(n=8)
4,5±0,9
14,6±0,65
9,75±0,27
19,1±0,7
1
3,6±0,13
Примечание: во всех случаях Р<0,05 по отношению к нелеченой группе
.
В исследовании группы с 7
-
дневным острым панкреатитом было
установлено, что лечение цитохромом c приводит к значительному
снижению уровней цитокинов интерлейкина
-
1, интерлейкина
-
6 и TNF
-
альфа на 19,2%, 18,38% и 33,22% соответственно по сравнению с группой
без
лечения. В то же время, уровень интерлейкина
-
2 в этой группе
достоверно повышается на 23,7% по сравнению с нелеченой группой.
В группе с 10
-
дневным панкреатитом лечение цитохромом c также
значительно снизило содержание интерлейкина
-
1, интерлейкина
-
6 и TNF
-
альфа на 42,8%, 37,17% и 28,8% соответственно по сравнению с группой без
лечения. Кроме того, в этой группе содержание интерлейкина
-2
увеличилось в 2,04 раза по сравнению с нелеченой группой.
Таким образом, лечение цитохромом с экспериментальных животных
Республиканская научно
-
практическая конференция
с международным участием
«Современные аспекты развития фундаментальных
наук и вопросы их преподавания»
147
с острым панкреатитом способствует нормализации дисбаланса
цитокинов, особенно у животных с 10 дневным острым панкреатитом.
Результаты определения содержания цитокинов у животных с
острым панкреатитом после введения сандостатина приведены в таблице
2.
Таблица 2
Изменение содержания цитокинов в сыворотке крови после
лечения сандостатином животных с острым панкреатитом
Показатели
Интактная
группа
ОП 7 дней
ОП 10 дней
До
лечения
После лечения
сандостатином
До
лечения
После лечения
сандостатином
Интерлейкин
1
(n=8)
7,0±0,16
15,1±
0,7
13,6±
0,3*
17,3±
0,22
10
,71±1,2
Интерлейкин2
(n=6)
7,0±0,44
3,8±0,
07
4,4±
0,17
2,4±0,
05
3,7
±0,
06
Интерлейкин
6
(n=6)
7,1±0,33
16,0±0
,53
12,75
±
0,52
18,7±
0,2
10
,2±
0,9
TNF-
альфа
(n=8)
4,5±0,9
14,6±
0,65
11
,7±1,35
19,1±0,7
14,6±1,47
Примечание: *
-
Р>0,05, в остальных случаях Р<0,05 по отношению к нелеченной
группе
.
Из данных таблицы 2 видно, что лечение сандостатином у животных
с 7
-
и 10
-
дневным острым панкреатитом приводит к значительному
снижению уровней интерлейкина
-
1, интерлейкина
-
6 и TNF
-
альфа. В
частности, у животных с 7
-
дневным острым панкреатитом наблюдалось
снижение этих интерлейкинов на 9,9%, 20,32% и 19,87% соответственно по
сравнению с нелеченной группой. Кроме того, сандостатин вызвал
повышение уровня интерлейкина
-
2 у этой группы животных на 15,8% по
сравнению с нелеченной группой.
У животных с 10 дневным острым панкреатитом после лечения
сандостатином понижение интерлейкина
-1,-
6 и TNF
-
альфа составило 38,1,
45,46 и 23,56% соответственно, а повышение интерлейкина
-
2 было равно
54,2%.
Таким
образом,
сандостатин
оказывает
положительно
нормализующее влияние на содержание цитокинов при остром
экспериментальном панкреатите.
Результаты сочетанного влияния цитохрома с и сандостатина на
цитокиновый статус в динамике развития острого панкреатита приведено
в таблице 3.
Республиканская научно
-
практическая конференция
с международным участием
«Современные аспекты развития фундаментальных
наук и вопросы их преподавания»
148
Таблица 3
Изменение содержания цитокинов в сыворотке крови после
лечения животных с острым панкреатитом цитохромом с и
сандостатином
Показатели
Интактная
группа
ОП 7 дней
ОП 10 дней
До
лечения
После лечения
цитохромом
с
и
чандостатином
До
лечения
После лечения
цитохромом
с
и
сандостатином
Интерлейкин
1
(n=8)
7,0±0,16
15,1±
0,7
10,15±0,76
17,3±
0,22
8
,7±1,275
Интерлейкин
2
(n=6)
7,0±0,44
3,8±0,
07
6,4±0,9
2,4±0,
05
5
,1±0,37
Интерлейкин
6
(n=6)
7,1±0,33
16,0±0
,53
9
,5±1,43
18,7±
0,2
8,1±1,13
TNF-
альфа
(n=8)
4,5±0,9
14,6±
0,65
7
,36±1,64
19,1±0,7
8
,12±
0,11
Примечание: во всех случаях Р<0,05 по отношению к нелеченой группе
.
Из данных таблицы 3 следует, что сочетанное введение цитохрома C
и сандостатина животным с 7
-
и 10
-
дневным острым панкреатитом
приводит к значительному повышению уровня интерлейкина
-
2: в 1,68 раза
для 7
-
дневного панкреатита и в 2,12 раза для 10
-
дневного, по сравнению с
нелеченной группой. Кроме того, содержание интерлейкина
-1,
интерлейкина
-
6 и TNF
-
альфа достоверно снижается на 32,8%, 40,6% и
49,6% у животных с 7
-
дневным острым панкреатитом и на 49,7%, 56,7% и
57,5% у животных с 10
-
дневным острым панкреатитом соответственно.
Заключение
Таким образом, результаты этих исследований указывают на то, что
сочетанное введение цитохрома C и сандостатина оказывает более
благоприятное корригирующее влияние на цитокиновый статус у
животных с острым панкреатитом, чем отдельное введение этих
препаратов. Это может представлять интерес для разработки более
эффективных методов лечения острого панкреатита.
Библиографические ссылки:
1.
Острый панкреатит: Пособие для врачей; Под ред. В.С. Савельева. –
М.: НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН, 2000. –
60 с.
Республиканская научно
-
практическая конференция
с международным участием
«Современные аспекты развития фундаментальных
наук и вопросы их преподавания»
149
2.
Савельев В.С.Острый панкреатит как проблема ургентной
хирургии и интенсивной терапии / В.С.Савельев, М.И.Филимонов, Б.Р.
Гельфанд и др. // ConsiliumMedicum. –
2000.
–
Т.9, №2. –
С. 16.
3. Hac S. Influence of molecule CD 11b blockade on the course of acute
ceruleine pancreatitisin rats / S. Hac, M. Dobosz, J. Kaczor et al. // Exp. Mol. Pathol.
–
2004.
–
Vol. 77, №1. –
P. 57-65.
4. Rahman, S.H., MenonKr.V. Macrophage Migration Inhibitory Factor is an
Early Marker ofPancreatic Necrosis in Acute Pancreatitis // Offic. J.
Int.Hepat.Pancreat. Biliar. Assoc.
–
2006.
–
Vol. 8 (Suppl. 2).
–
P. 164.
5. Rau, B. Biochemical Severity Stratification of Acute Pancreatitis:
Pathophysiological Aspects and Clinical Implication / B. Rau, H. G. Beger, M. K.
Schilling. // Intensive care medicine: annual update 2004 / ed. J.-L. Vincent.
–
Berlin; Heidelberg, 2004.
–
Р. 499
-518.
6.
Иванов С.В.
Лечение острого панкреатита и его осложнений / С.В.
Иванов, О.И. Охотников, Г.А. Бондарев и др. –
Курск: КГМУ, 2005. –
181 с.
7. Bhatnagar A., WigJ.D., MajumdarS.Immunological findings in acute and
chronic pancreatitis // ANZ J. Surg.
–
2003.
–
Vol. 73, №
1-2.
–
P. 59-64.
8. Paterniti I. Peroxisome proliferator-activated receptor
β
/
δ
agonist
GW0742 ameliorates cerulein- and taurocholate-induced acute pancreatitis in
mice / I. Paterniti, E. Mazzon, L. Riccardi et al. // Surgery.
–
2012.
–
Vol.152, №1.
–
P.90-106.
9. Rau.B. Biochemical Severity Stratification of Acute Pancreatitis:
Pathophysiological Aspects and Clinical Implication / B. Rau, H. G. Beger, M. K.
Schilling. // Intensive care medicine: annual update 2004 / ed. J.-L. Vincent.
–
Berlin; Heidelberg, 2004.
–
Р
. 499-518.
10. Bhatnagar A., WigJ.D., MajumdarS.Immunological findings in acute and
chronic pancreatitis // ANZ J. Surg.
–
2003.
–
Vol. 73, №1
-2.
–
P. 59-64.
11.
Варганов
М.В.,
Ситников
В.А.,
Стяжкина
С.Н.
Иммуноориентированная
терапия
в
комплексном
лечении
тяжелогоострого панкреатита // Анналы хир.гепатол. J. –
2008.
–Vol. 13, №3.
–
Р. 216.
12.
Горский В.А. Роль цитокинов в развитии острого панкреатита/ В.А.
Горский В.А. Индароков М.А. Агапов и др. // Анналы хир.гепатол. –
2009.
–
Vol. 14, №3.–
Р.
85-91.
13.
Шабанов В.В. Роль цитокинов и других сигнальных молекул в
патогенезе острого панкреатита // Вестн. РАМН
.
–
2003.
–№9. –С
. 44-47.
14. Cheng S., HeS., Zhang J.S. The role of alveolar macrophage activation in
rats with lung injury associatedwith acute necrotizing pancreatitis //
ZhonghuaWaiKeZaZhi.
–
2002.
–
Vol. 40, №8. –
P. 609-612.
15.
Савельев В.С., Филимонов М.И., Бурневич С.З. Панкреонекрозы. –
М.: МИА, 2008. –
264 с.
Республиканская научно
-
практическая конференция
с международным участием
«Современные аспекты развития фундаментальных
наук и вопросы их преподавания»
150
16.
Иванов С.В. Лечение острого панкреатита и его осложнений / С.В.
Иванов, О.И. Охотников, Г.А. Бондарев и др. –
Курск: КГМУ, 2005. –
181 с.;
Затевахин И.И. Панкреонекроз: диагностика, прогнозирование и лечение /
И.И. Затевахин, М.Ш. Цициашвили, М.Д. Будурова и др. –
М., 2007. –
223 с.
17.
Симоварян П.С., Тименина Р.С. Показатели
жиро
-
углеводного
обмена при экспериментальном панкреатите // Патол. Физиол
.
Иэксп
.
Тер
.-
М
.:
Медицина
.-1973.-
№2.
-
С
.59-62).
18. Pharmacological cholinergic stimulation as a therapeutic tool in experi-
mental necrotizing pancreatitis / L. Schneider, B. Jabrailova, H. Soliman et al. //
Pan-creas.
–
2014.
–
Vol.43, №1. –
P.41-46.
19. Peroxisome proliferator-activated receptor
β
/
δ
agonist GW0742
amelio-rates cerulein- and taurocholate-induced acute pancreatitis in mice / I.
Paterniti, E. Mazzon, L. Riccardi et al. // Surgery.
–
2012.
–
Vol.152, №1. –
P.90-
106.
