Диссертация (1140465), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Кроме того, массивная экспансияпеченочных клеток предшественников, называемая протоковой реакцией,обычно наблюдаемая при алкогольных гепатитах, у пациентов с фулминантным гепатитом не сопровождается дифференцировкой в зрелые гепатоциты иположительно коррелирует с тяжестью заболевания и смертностью [58].1.1.2 Экспериментальные подходы к воспроизведению АБП. Роль свободнорадикальных процессов в развитии заболеванияЭкспериментальное исследование патоморфологии и патофизиологииАБП крайне затруднено в связи с отсутствием релевантных моделей алкогольного поражения печени, максимально приближенных к условиям реаль-24ной клинической практики, особенно это касается наиболее тяжелых проявлений заболевания [59].Грызуны демонстрируют устойчивость к гепатотоксическому действию алкоголя, что объясняется видоспецифичностью метаболизма этанола.Если и удается воспроизвести поражение печени у мышей, то для этогонеобходимо дополнительное воздействие второго токсиканта (четыреххлористый углерод или тиоацетамид) или назначение сложной диеты с созданием дефицита холина и метионина.
Однако полного соответствия морфологических проявлений поражения печени у мышей и человека получить не удается [60].Одним из возможных решений проблемы является использование метода внутрижелудочного введения алкоголя или использование TsukamotoFrenchмодели, предполагающей длительное введение жидкой пищи богатойэтиловым алкоголем через специально выполненную гастростому, при которых наблюдается стеатоз, воспаление, фиброз, а также такие микроскопические феномены как тельца Мэллори, балонная дистрофия гепатоцитов,нейтрофильная инфильтрация [61, 62]. Современные исследователи связывают с дефицитом удобных и клинически совместимых экспериментальныхмоделей невысокий прогресс в понимании молекулярных механизмов развития заболевания, а также определении возможных таргетов для рациональнойфармакотерапии. Возможными обнадеживающими подходами в области экспериментальной гепатологии являются разработка метода комбинированногоалкогольного воздействия, сочетающего в себе алкогольные эксцессы с продолжающимся длительным введением высоких доз этанола, а также выведение генетически модифицированных грызунов (например, с использованиемCRISPR/Cas9техники), которые, возможно, позволят преодолеть видоспецифичную нечувствительность к алкоголю [63].Использование экспериментальных моделей, упомянутых выше, позволило, тем не менее, существенно обогатить наши представления о ключевыхпатофизиологических и патоморфологических процессах при алкогольном25поражении печени.
Важнейшее патогенетическое значение при исследуемомзаболевании принадлежит оксидативному стрессу (рис. 1.3).Существует четыре группы полученных экспериментально доказательств вклада перекисного окисления липидов в формирование и прогрессию АБП: повышение продуктов ПОЛ и активных форм кислорода, истощение естественных антиоксидантных систем и появление биомаркеров оксидативного повреждения, защитная роль экзогенных антиоксидантов и защитная роль стимуляции экспрессии генов, кодирующих антиоксидантные системы [64].Способность хронического потребления этилового алкоголя к повышению продукции активных форм кислорода и свободных радикалов была показана с применением целого ряда лабораторно-экспериментальных подходов – клеточных культур, изолированных органов, лабораторных животных,а также у человека [64].Рисунок 1.3 Роль системы ПОЛ в алкогольном повреждении печени поZhuetal., 2012 [64]. Ред.
автора26Несмотря на то, что острый алкогольный эксцесс может вызывать индукцию активности определенных «антиоксидантных» генов, длительноевоздействие высоких доз этанола обычно приводит к подавлению механизмов антиоксидантной защиты как на тканевом уровне (в печени), так и в крови. Наиболее ранним маркером истощения естественных антиоксидантныхмеханизмов является снижение концентрации глутатиона в митохондрияхгепатоцитов, имеющего большое значение при печеночной патологии [65].Наряду с повышением продукции активных форм кислорода и свободныхрадикалов у животных, длительно находящихся под воздействием алкоголя,наблюдается повышение ряда маркеров оксидативного стресса.
Биологические маркеры включают продукты пероксидации липидов – малоновыйдиальдегид, 4-гидро-2-ноненал, F2-изопростаны, окислительной модификации ДНК – 8-гидрокси-2’-дезоксигуанозин, продукты протеолиза, а также 1гидрокисэтильные радикалы. При этом необходимо подчеркнуть, что наблюдается сильная корреляция между тяжестью поражения печени и уровнембиомаркеров оксидативного стресса. Это служит основанием использованияуказанных продуктов в качестве индикаторов тяжести поражения печени иэффективности фармакотерапевтического воздействия [66, 67].Вовлеченность системы ПОЛ в патогенез АБП обосновывает необходимость использования антиоксидантов в качестве компонентов терапевтических стратегий при лечении заболевания.
И действительно, профилактическая и лечебная роль ряда веществ экспериментально была доказана. Средитаких веществ – витамины с антиоксидантной активностью, глутатионпродуцирующие агенты (эфиры глутатиона, ацетилцистеин, S-аденозил-Lметионин), вещества с миметической активностью, пробукол и полифенолырастительного происхождения [68-72]. Перспективным представляется использование химических индукторов эндогенных антиоксидантов, чья эффективность доказана при алкоголь-ассоциированной патологии печени [73,74].27Наряду с высокой активностью экзогенных антиоксидантов у животных с экспериментальной АБП, индукция экспрессии генов, кодирующих антиоксидантные белки (Mn-, Cu-, Zn-содержащая супероксиддисмутаза(СОД)) трансгенным путем или с помощью адресной доставки генов, снижает степень повреждения печени при ее алкогольном поражении [75-77]. Подобного же положительного эффекта можно добиться путем введения антиоксидантных белков (например, тиреодоксина) [78].
Напротив, у животных,нокаутных по генам, кодирующим синтез Cu-, Zn-СОД, каталазы, глутатионпероксидазы 1, металлотионеина, показано повышение чувствительности кповреждающему действию длительной экспозиции алкоголя [79-82]. Позднеебыло установлено, что подавление синтеза сульфоредоксина или пероксиредоксина 1 существенно утяжеляет течение АБП у мышей [83]. Последний,как оказалось, близко ассоциирован с ферментной системой цитохрома Р4502Е1 в цитозольном участке мембраны эндоплазматического ретикулума гепатоцитов и принимает непосредственное участие в процессе утилизации активных форм кислорода, продуцируемый системой цитохрома [83].Наиболее значимый вклад в понимание роли свободнорадикальныхпроцессов в формировании АБП внесли исследования по направленному подавлению активности ядерного транскрипционного фактора Nrf2 – центрального регулятора генов антиоксидантных ферментов у мышей с алкогольнойболезнью печени.
Было установлено, что у экспериментальных животныхнаблюдался значительный рост объемов некроза гепатоцитов, объема и глубины воспалительного процесса, ПОЛ и смертности [84]. Таким образом,было доказано, что использование активаторов Nrf2 – сигнального пути является действенной стратегией ограничения повреждающего действия алкоголя и других токсинов на печень человека и животных [85].1.1.3 Механизмы свободнорадикальных реакций при АБППоскольку употребление алкоголя стимулирует оксидативное повреждение гепатоцитов, последние являются основным источником активных28форм кислорода и свободных радикалов.
В паренхиматозных клетках печени,как мы уже упоминали, существует несколько путей продукции биоактивныхвеществ, способных запускать механизмы ПОЛ: митохондрии, система цитохрома Р450 2Е1, НАД(Ф)Н оксидазы (NOX) и индуцибельная синтаза оксидаазота (iNOS).В митохондриях под действием этанола повышается уровень восстановленного НАД, поставляющего электроны для дыхательной цепи, в результате чего происходит потеря одного электрона у кислорода с превращением его супероксид-анион. Дополнительная продукция супероксид-анионапроисходит в результате прямого повреждающего действия АА на митохондрии [86, 87].В недавно проведенных исследованиях была установлена роль редоксактивного белка р66SHC, связанного с митохондриями и генерирующего активные формы кислорода путем его акцепции от цитохрома с [88]. Данныйпротеин потенцирует этанол-индуцированный оксидативный стресс и его повреждающее действие на клетки печени [89]. У животных, дефицитных побелку р66SHC, показана более высокая толерантность к патогенному действиюалкоголя, что проявляется в снижении частоты и интенсивности развитиястеатоза и некроза по сравнению с животными без описываемого дефицита[89].















