УМЕРЕННАЯ ФОРМА ГИПЕРГОМОЦИСТЕИНЕМИИ СОПРОВОЖДАЕТСЯ ПОЛИПЛОИДИЗАЦИЕЙ ГЕПАТОЦИТОВ

Ксения Андреевна Пазиненко; Наталья Николаевна Чучкова; Марина Викторовна Сметанина

doi:10.35634/2412-9518-2022-32-2-229-234

Ксения Андреевна Пазиненко
- ФГБОУВО Ижевская государственная медицинская академия
Наталья Николаевна Чучкова
- ФГБОУВО Ижевская государственная медицинская академия
Марина Викторовна Сметанина
- ФГБОУВО Ижевская государственная медицинская академия

DOI: https://doi.org/10.35634/2412-9518-2022-32-2-229-234

Ключевые слова: гипергомоцистеинемия, гепатоциты, индекс пролиферации, полиплоидия

Аннотация

Цель работы - выяснить влияние гипергомоцистеинемии на регенеративные возможности клеток печени. У белых крыс Rattus norvegicusBerk (n=25, контрольная группа - 10 животных, группа сравнения с умеренной гипергомоцистеинемией - 15 животных) исследовали гистологическое строение печени. На срезах, окрашенных гематоксилином и эозином, подсчитывали: количество ядер, долю двуядерных клеток, площадь и диаметр ядра; рассчитывали ядерно-цитоплазматический индекс. Иммуногистохимически с помощью набора антител для выявления экспрессии маркера Ki-67 (кроличьи IgG, 1:200; CellMarqueCorporation, USA) определяли количество и интенсивность экспрессии Ki-67-позитивных клеток в поле зрения микроскопа. В печени животных с умеренной гипергомоцистеинемией выявлено наличие двух одновременно идущих процессов: реактивно-дистрофического (наличие перипортальных лейкоцитарно-лимфоцитарных инфильтратов, появление клеток в состоянии дистрофии и некроза) и регенераторного характера (увеличение площади ядра с 52,51±4,5 до 56,68±5,58 мкм, ядерно-цитоплазматическое отношение, увеличение количества и интенсивности экспрессии Ki-67+ клеток). Характерным для гомоцистеин-индуцированной патологии печени является факт наличия гепатоцитов с очень крупными ядрами (полиплоидными), которые составляют 12,5 % от всей популяции. Гипергомоцистеинемия наряду с уменьшением количества и дистрофией отдельных гепатоцитов приводит к увеличению диаметра и площади клеточного ядра, усилению интенсивности пролиферации, появлению полиплоидных ядер, что способствует повышению регенерационного потенциала печени и обеспечивает решающую роль в гомеостазе железы. Полученные данные требуют дальнейших исследований для определения «критической точки» перехода, что позволит модулировать функции ткани печени.

Литература

1. Al Mutairi, F. Hyperhomocysteinemia: Clinical Insights / F. Al Mutairi //j. Cent Nerv Syst Dis. - 2020. - Oct 9. - URL: 12:1179573520962230. doi: 10.1177/1179573520962230. PMID: 33100834; PMCID: PMC7549175.
2. Michalopoulos, G.K. Liver regeneration: biological and pathological mechanisms and implications / G.K. Michalopoulos, B. Bhushan // Nat Rev Gastroenterol Hepatol. -2021. - Vol. 18, no. 1.- Р. 40-55.
3. Broad distribution of hepatocyte proliferation in liver homeostasis and regeneration / F. Chen, R.J. Jimenez, K. Sharma, H.Y. Luu, B.Y. Hsu, A. Ravindranathan, B.A. Stohr, H. Willenbring // Cell Stem Cell. - 2020. - Vol. 26, no. 1. - P. 27-33.
4. Clemens, M.M. Mechanisms and biomarkers of liver regeneration after drug-induced liver injury / M.M. Clemens, M.R. McGill, U. Apte // AdvPharmacol. -2019. - No.85. - P. 241-262.
5. Bhushan B., Gunewardena S., Edwards G.,Apte U.Comparison of liver regeneration after partial hepatectomy and acetaminophen-induced acute liver failure: A global picture based on transcriptome analysis / B. Bhushan, S. Gunewardena, G. Edwards, U. Apte // Food ChemToxicol. - 2020. - No. 139. - P.111-186.
6. La polyploïdiehépatique - Dr Jekyll ou Mr Hyde [Hepatic polyploidy: Dr Jekyll or Mr Hyde] / R. Donné, M. Saroul, V. Maillet, S. Celton-Morizur, C. Desdouets // Med Sci (Paris).2019. - Vol. 35. -No. 6-7. - P. 519-526.
7. Distributed hepatocytes expressing telomerase repopulate the liver in homeostasis and injury/ S. Lin, E.M. Nascimento, C.R. Gajera, L. Chen, P. Neuhöfer, A. Garbuzov, S. Wang, S.E. Artandi // Nature. - 2018. - Vol. 556, no. 7700. - P. 244-248.
8. Liver regeneration and inflammation: from fundamental science to clinical applications/ L. Campana, H. Esser, M. Huch, S. Forbes // Nat Rev Mol Cell Biol. -2021. - Vol. 22, no. 9. - P. 608-624.
9. Characterization of Early-Stage Alcoholic Liver Disease with Hyperhomocysteinemia and Gut Dysfunction and Associated Immune Response in Alcohol Use Disorder Patients / V. Vatsalya, K.S. Gala, A.Z. Hassan, J. Frimodig, M. Kong, N. Sinha, M.L. Schwandt // Biomedicines. - 2020. - Vol. 9, no. 1. - P. 7.
10. Чучкова Н.Н. Морфофункциональная оценка нуклеолярного аппарата гепатоцитов и лимфоцитов брыжеечных лимфоузлов крыс при измененном характере питания / Н.Н. Чучкова, Н.В. Кормилина, П.В. Смирнов // Вестн. Удм. ун-та. Сер. Биология. Науки о Земле. 2016. - Т. 26, вып. 3. C.
11. Oxidative stress promotes pathologic polyploidization in nonalcoholic fatty liver disease / G. Gentric, V. Maillet, V. Paradis, D. Couton, A. L'Hermitte, G. Panasyuk, B. Fromenty, S. Celton-Morizur, C. Desdouets // J Clin Invest. - 2015. - Vol. 125, no. 3. - P. 981-992.
12. Dynamics of Biochemical and Cytological Parameters of Rat Blood in Simulated Chronic Alimentary Methionine-Induced Homocysteinemia / K.A. Pazinenko, N.N. Chuchkova, M.V. Smetanina, O.A. Pazinenko, K.E. Panteleev, G.V. Ivanov, N.V. Kormilina // Journal Biomed. -2021. - Vol. 17, no. 2. - P. 46-57.
13. Ki-67 acts as a biological surfactant to disperse mitotic chromosomes / S. Cuylen, C. Blaukopf, A.Z. Politi, T. Müller-Reichert, B. Neumann, I. Poser, J. Ellenberg, A.A. Hyman, D.W. Gerlich // Nature. - 2016. - Vol. 535, no. 7611. - P. 308-312.
14. Sun, X. Ki-67: more than a proliferation marker / X. Sun, P.D. Kaufman // Chromosoma. - 2018. - Vol. 127, no. 2. - P. 175-186.
15. In vivo lineage tracing of polyploid hepatocytes reveals extensive proliferation during liver regeneration / T. Matsumoto, L. Wakefield, B.D. Tarlow, M. Grompe // Cell Stem.- 2020. - Vol. 26, no. 1. - P. 34-47.