Актуальність дослідження. Нефротоксична дія компонентів отрути скорпіонів становить значний інтерес для експериментальної медицини та токсикології. Відомо, що токсини отрути скорпіонів здатні спричиняти системні порушення функцій органів, зокрема, ураження тканини нирок. Проте, на сьогодні особливості змін маркерів запального процесу та білкового профілю нирок, які відображають механізми нефротоксичності отрути у ранні терміни експериментальної інтоксикації залишаються недостатньо вивченими.
Мета дослідження. Встановити особливості змін маркерів запального процесу та показників білкового профілю тканини нирок щурів у першу та третю добу дії отрути Leiurus macroctenus.
Матеріали та методи. Дослідження проводили на 73 білих щурах-самцях масою 180 г ± 3 г, яким моделювали експериментальну інтоксикацію отрутою скорпіонів Leiurus macroctenus. Тваринам контрольної групи (n=13) вводили 0,5 мл 0,9 % розчину хлориду натрію. Тваринам дослідної групи (n=60) внутрішньом’язово одноразово вводили 0,5 мл розчину отрути (28,8 мкг/мл; LD₅₀ = 0,08 мг/кг), попередньо розчиненої у фізіологічному розчині. Тканину нирок досліджували на першу та третю добу після введення токсину. Маркери запального процесу визначали методом імуноферментного аналізу (ELISA). Рівень молекул середньої маси оцінювали за методом Ніколайчук. Аналіз білкового профілю ниркової тканини проводили методом диск-електрофорезу за Laemmli. Отримані результати обробляли методами варіаційної статистики.
Результати. Для оцінки характеру запальних змін у нирковій тканині щурів за умов експериментальної інтоксикації отрутою Leiurus macroctenus було проаналізовано рівні прозапальних ( TNF-α, IFN- γ, ІЛ-1β, ІЛ-6, ІЛ-8) та протизапальних (ІЛ-4 та ІЛ-10) цитокінів, а також факторів росту (FGF-2, VEGF, EGF) і транскрипційних факторів HIF-1α і NF-κB. Встановлено, що з 3-ї години після введення токсину рівні ІЛ-6 та TNF-α знижувалися і через 24 години становили 67 % та 78 % від контрольних значень, після чого протягом наступних 48 годин спостерігалася тенденція до їх стабілізації. Водночас відзначалося статистично достовірне підвищення IFN- γ, максимальні значення якого реєструвалися через 24 години (близько 157 % від контролю), тоді як рівні ІЛ-1β та ІЛ-8 істотно не змінювалися.
Під час інтоксикації також виявлено підвищення експресії транскрипційних факторів HIF-1α та NF-κB, найбільш виражене у період від 3-ї до 24-ї години після введення токсину. Максимальні значення цих показників становили відповідно, 163 % та 138 % від контрольного рівня, після чого спостерігалося їх поступове зниження. Одночасно відзначалося підвищення факторів росту FGF-2, VEGF та EGF у нирковій тканині щурів. Рівні FGF-2 та VEGF досягали максимуму через 24 години (148 % та 159 % від контролю, відповідно), тоді як підвищення EGF реєструвалося вже через 1 годину після введення токсину і досягало 142 % через 24 години. У подальші терміни експерименту (24 – 72 години) концентрації цих факторів поступово зменшувалися.
Аналіз білкового складу ниркової тканини показав зниження загального вмісту білка приблизно на 6,5 %, порівняно з контролем, що свідчить про порушення білкового гомеостазу та активацію катаболічних процесів. Динаміка показників характеризувалася найбільшим спадом рівня білка через 24 години після інтоксикації з частковим відновленням до 72-ї години. Дослідження фракційного складу білків виявило зниження відносного вмісту білків з молекулярною масою 67-100 кДа та збільшення фракції 35-67 кДа і 10-35 кДа, що свідчить про активацію протеолітичних процесів у нирковій тканині.
Поряд із цим встановлено накопичення у тканині нирок молекул середньої маси (МСМ) – продуктів обмеженого протеолізу білків. Найвищі значення МСМ реєструвалися через 24 години після введення отрути. Підвищення їх концентрації вказує на інтенсифікацію процесів білкового розпаду, розвиток ендогенної інтоксикації та порушення протеостазу у нирковій тканині, що підтверджує системний характер токсичної дії отрути Leiurus macroctenus.
Висновки.
1. Експериментальна інтоксикація отрутою Leiurus macroctenus супроводжується розвитком виражених змін цитокінового профілю у нирковій тканині щурів, що проявляється зниженням рівнів TNF-α та ІЛ-6, підвищенням IFN- γ та відсутністю істотних змін ІЛ-1β і ІЛ-8, що свідчить про активацію запальних механізмів у ранні терміни інтоксикації.
2. Встановлено підвищення рівнів HIF-1α та NF-κB, а також факторів росту FGF-2, VEGF та EGF, максимальні значення яких реєструвалися через 24 години після введення токсину, що вказує на активацію сигнальних шляхів клітинної відповіді на ушкодження.
3. Інтоксикація отрутою Leiurus macroctenus призводить до порушення білкового гомеостазу у нирковій тканині, що проявляється зниженням загального вмісту білка та змінами фракційного складу білків із переважанням низькомолекулярних білкових фрагментів.
4. Виявлене накопичення молекул середньої маси у нирковій тканині свідчить про інтенсифікацію процесів протеолізу, розвиток ендогенної інтоксикації та порушення протеостазу, що підтверджує системний характер токсичної дії отрути Leiurus macroctenus.
Таким чином, отримані результати свідчать, що дія отрути Leiurus macroctenus спричиняє комплексні порушення цитокінового профілю та білкового метаболізму у нирковій тканині щурів, що супроводжується активацією протеолітичних процесів та розвитком ендогенної інтоксикації.
|
Голосування 
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter