Введение к работе
Актуальность проблемы Восстановление функциональной активности (A.-K.Hassan, R.Sadovsky, 2000) печени при её поражениях различной этиологии (Д.С.Саркисов, В.Н.Галанкин, 1971; И.Н.Яшина, 1971) представляет трудную задачу современной гепатологии и терапии. В ряде случаев требуется не просто смена, а восполнение и обновление утраченных структурно-функциональных единиц органа (А.П.Ястребов, А.В.Осипенко, 1990). Не равноценность морфологического и функционального восстановления печени (ДС.Саркисов, В.П.Туманов, 1990; А.П.Ястребов, 1993; I.Uryvaeva, G.Delone, 1995) порой сводит на нет все материальные затраты на лечение больных с печеночной патологией, а также приводит к развитию вторичных компенсаторных деформаций гистологической структуры печени (G.Galanti, 1962), в дальнейшем способствуя развитию портальной гипертензии и вторичному перерождению печени (R.Sadovsky et al., 2000). С возрастом эти изменения приобретают характер стойких. Данные изменения способствуют снижению качества жизни больных посредством уменьшения секреторной, экскреторной и дезинтоксикационной функций печени, нередко являясь причиной формирования упорных болей в брюшной полости человека, снижая его трудоспособность и приводя к инвалидности. В современной медицине проблеме заболеваний печени уделяется достаточно большое внимание в связи с неуклонным ростом числа поражений печени у лиц активного репродуктивного возраста (А.С.Логинов, Л.И.Аруин, О.Л.Шаталова, 1986), с дальнейшей тенденцией к прогрессирующему течению (A.-K.Hassan, 2000), нередко с формированием в исходе цирроза и первичного рака печени (H.Popper, W.Orr, 1970; В.М.Фактор, 1985).
Повреждение гепатоцитов при гепатитах различной этиологии индуцирует развитие регенераторных процессов в печени (A.H.Islami, G.T.Pack, 1966; S.Sherlock, PJ.Scheuer, 1973; CJ.Vessey, 2001). Причины, обусловливающие в каждом конкретном случае выраженность
регенераторных процессов, "--"щ^т»"чіп ^ 44»«^ т^.^, весьма
важное значение в изучении этой
U,
пробі||ДО||Цтівдіежи опытам на
4 животных. Увеличение за последнее десятилетие количества экспериментальных исследований, посвященных проблеме репаративной регенерации печени в условиях экстремальных воздействий на организм (Э.И.Гальперин, С.Р.Карагюлян, О.Ю.Абакумова и др. 1985; М.В.Северин, Б.Г.Юшков, А.П.Ястребов, 1993; M.Alison, 1986; G.Ramadori, T.Armbrust, 2001), обогащаясь новыми методиками, позволяют более полно осветить данную проблему (K.L.Streetz, T.Wustefeld, C.Klein et al., 2001), свидетельствуя о высокой актуальности её изучения.
Несмотря на значительные успехи гепатологии, достигнутые за последние десятилетия (В А.Вишневский и др., 1993; P.L.CNeill, P.L Blanc et al., 1984; S.Kubo, I.Matsui-Yuasa et al., 1987; R.P.Cornell, B.L.Liljequist, K.F.Bartizal, 1990), в проблеме коррекции функциональной активности печени у больных разного возраста также сохраняются нерешенные аспекты. Анализ научной литературы показывает, что традиционным методом лечения патологии печени продолжает оставаться симптоматическое назначение монопрепарата направленного на коррекцию функций печени (M.Usami, Y.Saitoh, 1997).
К настоящему времени достаточно хорошо изучены некоторые морфофутщионалыгые аспекты репаративной регенерации печени (В.В.Подвысоцкий, 1886; В.Ф.Сидорова, 3 А Рябинина, 1960; M.Alison, 1986; N.Fausto, E.M.Webber et al., 1994; I.V.Uryvaeva, G.V.Delone, 1995). Большинство таких исследований выполнено в эксперименте на животных молодого возраста и часто содержат противоречивые данные. В частности, ряд авторов считает, что в постнаталыгом развитии увеличивается число полиплоидных клеток и снижается митотическая активность гепатоцитов (Т.Н.Копылова, А.Я Майоре и др , 1983; S Sherlock, P.J.Scheuer et al., 1973). Другие исследователи с увеличением возраста выявили активацию пролиферативных процессов в печени (М В Кудрявцева, А В.Емельянов и др., 1998), стимуляцию митотической активности и нарастание полиплоидизации печеночных клеток (Г И.Кодолова, 1987; Д.С.Саркисов,
5 В.П.Туманов, 1990; М.В Северин, Б.Г.Юшков, А.П.Ястребов, 1993; И.В.Урываева, Г.В.Делоне и др., 1991).
Данные А.Г.Бабаевой (1998) о переносе лимфоцитами «регенерационной информации» расширили наши представления о её механизмах, однако такая информация активна лишь в течение нескольких часов после повреждения печени. Работами сотрудников лаборатории кафедры патофизиологии Уральской государственной медицинской академии установлено, что в процессе регенерации печени после частичной гепатэктомии происходят фазовые изменения полиплоидизации, митотической и функциональной активности гепатоцитов взрослых животных (Г.И.Кодолова, 1982 и др.; С.В.Цвиренко, 1994, М.В.Северин, 1999,). Однако многие вопросы регуляции регенераторных процессов, особенно у зрелых и старых животных, не были предметом исследования, не была определена роль отдельных механизмов воздействующих на регенерацию в эти периоды. О важности изучения этой проблемы указано в работах В.Ф.Сидорова и др., 1960; Т.Н.Копылова и др., 1983; М.В.Кудрявцева и др., 1998; S.Sherlock et al., 1973; M.Alison, 1986; N.Fausto et al., 1994; l.V.Uryvaeva. et al., 1995.
Следует особо подчеркнуть, что репаративные процессы могут развиваться на фоне воздействия токсических (химических) факторов. Между тем, вклад этих процессов в восстановление утраченных функций органов и тканей остаётся дискуссионным.
Можно также предположить, что в этих условиях трансплантация гепатоцитов интактных животных будет служить дополнительным стимулом для поддержания регенераторных процессов в печени. Однако таких исследований не проводилось. Остаются неясными механизмы воздействия ряда метаболически активных факторов в регулировании регенераторных процессов печени, особенно при комбинированном их применении. Отсутствуют сведения о роли таких препаратов при регенерации печени в условиях её механического и токсического повреждения, а также влияния трансплантации гепатоцитов. которые при этой патологии в зрелом и старом
возрасте не исследованы. Специальный интерес представляет вопрос о роли функционального состояния гепатоцитов на процессы регенерации печени в экстремальных условиях, а также оказывает ли влияние на этот процесс возраст испытуемых животных.
Цель работы: Изучить особенности течения регенераторных процессов в печени зрелых и старых животных после частичной гепатэктомии и токсического повреждения на фоне воздействия метаболически активных факторов и трансплантированных старых гепатоцитов.
Задачи исследования:
-
Исследовать морфофункциональное состояние печени и регенераторные процессы в физиологических условиях и при частичной гепатэктомии у зрелых и старых животных, а также при введении МАФ.
-
Исследовать регенераторные процессы и функциональную активность печени при воздействии четырёххлористого углерода у зрелых и старых животных.
-
Исследовать регенераторные процессы и функциональное состояние печени при трансплантации гепатоцитов старых животных интактным животным и после частичной гепатэктомии.
-
Исследовать регенераторные процессы в печени при трансплантации печёночных клеток животным с повреждённой печенью и действием метаболически активных факторов.
Научная новизна
Показано, что морфо-функциональное состояние интактной печени у зрелых и старых животных характеризуется одинаковыми значениями показателей клеточной пролиферации и высокой функциональной активностью, особенно дез интоксикационной функции.
Впервые установлено, что после частичной гепатэктомии активируются механизмы регенерации одновременно со снижением дезинтоксикационных реакций у зрелых и старых животных. Введение метаболически активных веществ оказывает выраженный стимулирующий эффект на регенерацию и индуцирует белково-синтетическую функцию печени у обеих групп животных. Обнаружено, что при гепатотоксическом действии ССЦ значительно снижается пролиферативная активность печеночных клеток. Одновременное проведение частичной гепатэктомии приводит к выраженному замедлению регенерации у зрелых и старых животных. Дополнительное введение метаболически активных веществ восстанавливало регенерационный потенциал и функциональную активность печени, более выраженную у старых животных.
Впервые найдено, что трансплантация гепатоцитов старых животных реципиентам с частичной гепатэктомией стимулирует пролиферацию печени у зрелых и старых животных. В условиях токсического воздействия СС14 трансплантация клеток печени способствует сохранению её репарационных возможностей. Введение метаболически активных веществ усиливает положительный результат трансплантации особенно в группе старых животных.
Практическая значимость работы
Выполненная работа показала, что старые животные, также как и зрелые, обладают высокой способностью к регенерации. При экстремальных воздействиях на организм в условиях гепатэктомии и введения ССЦ сохраняется высокий регенерационный потенциал, а применение метаболически активных веществ способствует его активации, существенно снижая негативные последствия токсического повреждения гепатоцитов.
Высокая эффективность трансплантации гепатоцитов животным-реципиентам с различным морфо-функциональным состоянием печени, а также введение им метаболически активных веществ (особенно в группе
8 старых животных) открывают перспективы для обоснования использования этого метода в клинической практике. Его дальнейшая разработка позволит найти эффективный путь коррекции тяжелых заболеваний печени в зрелом и старческом возрасте, сопровождающиеся снижением регенерации.
Внедрение результатов исследования. Результаты исследования используются при обучении студентов на кафедрах «Патологической физиологии» и «Нормальной физиологии» Уральской государственной медицинской академии. Результаты данных исследований используются в ГКБ г.Екатеринбурга для прогностической оценки нарушений функциональной активности печени при заболеваниях различного генеза.
Апробация работы и публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на 56 научных конференциях молодых ученых и студентов УрГМА «Актуальные вопросы современной медицинской науки и здравоохранения» (Екатеринбург, 2001) и на Межобластной научно-практической конференции «Геронтология. Гериатрия. Медицинская помощь ветеранам войн» (Екатеринбург, 2001).
Положения, выносимые на защиту.
-
Частичная гепатэктомия активирует механизмы регенерации одновременно со снижением дезинтоксикационной функции у зрелых и старых животных. Введение метаболически активных веществ оказывает стимулирующий эффект на регенерацию и индуцирует белково-синтетическую функцию печени у обеих групп животных.
-
Гепатотоксическое действие ССЦ приводит к значительному снижению пролиферации печеночных клеток. Последние сохраняются и в условиях частичной гепатэктомии. Применение метаболически активных
9 веществ восстанавливает функциональную активность и регенерационный потенциал, особенно у старых животных.
3. Трансплантация гепатоцитов старых животных реципиентам с частичной гепатэктомией стимулирует пролиферативные механизмы в печени. В условиях одновременного воздействия СС1( трансплантация гепатоцитов способствует сохранению репаративных возможностей печени. Метаболически активные вещества усиливают положительный эффект трансплантированных гепатоцитов особенно у старых животных.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, трёх глав собственных исследований, общего заключения, выводов, списка использованной литературы, включающего 74 отечественных и 98 иностранных источников. Работа изложена на страницах, иллюстрирована 25 таблицами и 10 рисунками.