Наукові доповіді Національного університету біоресурсів і природокористування України

Ліпідограма крові в щурів за тетрациклінового ураження печінки

Вікторія Грищенко, Андрій Потоцький
Завантажити статтю
Анотація

Медикаментозно зумовлене ураження печінки спричинює значну кількість захворювань та смертності внаслідок розвитку небезпечних ускладнень, залишаючи його провідною причиною гострої печінкової недостатності в тварин. Серед препаратів з прямим цитотоксичним ефектом впливу на клітини печінки виділяють антибіотики тетрациклінової групи, некоректне застосування яких здатне викликати жировий гепатоз. Тому метою роботи було дослідити закономірності щодо змін у ліпідограмі нативної крові в лабораторних щурів за тетрациклінового ураження печінки з одночасним визначенням коригувальної здатності фосфоліпідів молока. Ліпідний склад нативної крові досліджували з використанням методу тонкошарової хроматографії. Встановлено, що у разі штучного моделювання в щурів тетрациклінового ураження печінки відмічали формування дефіцитного рівня усіх п’яти показників ліпідограми нативної крові, зокрема, зменшення вмісту загальних ліпідів – на 30,8 %, триацилгліцеролів – на 45,3 %, фосфоліпідів – на 37,0 %, вільних жирних кислот – на 46,2 %, вільного холестеролу – на 23,1 % та естерифікованого холестеролу на 32,0 % порівняно з відповідним контролем. Це можна пояснити погіршенням у хворих тварин апетиту, недостатнім засвоєнням ліпідів у травному каналі та інгібуванням їх ендогенного синтезу в печінці хворих щурів. Застосування хворим тваринам фосфоліпідів молока у вигляді біодобавки «FLP-MD» виявляло виражений коригувальний ефект, що проявлялося у відновленні кількісних параметрів усіх досліджуваних ліпідних фракцій та їх загального вмісту. У разі перорального введення цієї біодобавки клінічно здоровим щурам відмічали відсутність токсичного впливу її компонентів як на клітини печінки, так і на весь організм. При цьому відмічено тенденцією до зростання абсолютного вмісту більшості з досліджуваних фракцій загальних ліпідів крові. Таким чином, в результаті експериментального дослідження розкрито маркерні зміни ліпідограми нативної крові в лабораторних щурів, що може бути корисним у визначенні патогенезу тетрациклінового ураження в ссавців та при випробуванні новостворених лікарських засобів гепатопротекторної дії

Ключові слова

коригувальна терапія, фосфоліпіди молока, жировий гепатоз, тонкошарова хроматографія, фракції ліпідів

ЦИТУВАТИ
Gryshchenko, V., & Pototskyi, A. (2024). Blood lipid profile in rats with tetracycline-induced liver damage. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 20(5),34-48. https://doi.org/10.31548/dopovidi/5.2024.36
Використані джерела

[1] Ali, O., & Szabó, A. (2023). Review of eukaryote cellular membrane lipid composition, with special attention to the fatty acids. International Journal of Molecular Sciences, 24(21), article number 15693. doi: 10.3390/ijms242115693.

[2] Aron-Wisnewsky, J., Warmbrunn, M.V., Nieuwdorp, M., & Clément, K. (2020). Nonalcoholic fatty liver disease: Modulating gut microbiota to improve severity? Gastroenterology, 158(7), 1881-1898. doi: 10.1053/j.gastro.2020.01.049.

[3] Calzada, E., Onguka, O., & Claypool, S.M. (2016). Phosphatidylethanolamine metabolism in health and disease. International Review of Cell and Molecular Biology, 321, 29-88. doi: 10.1016/bs.ircmb.2015.10.001.

[4] Council Directive 2010/63/EU “On the Protection of Animals Used for Scientific Purposes”. (2010, September).  Retrieved from https://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2010:276:0033:0079:en:PDF.

[5] Duan, H., Song, S., Li, R., Hu, S., Zhuang, S., Liu, S., Li, X., & Gao, W. (2024). Strategy for treating MAFLD: Electroacupuncture alleviates hepatic steatosis and fibrosis by enhancing AMPK mediated glycolipid metabolism and autophagy in T2DM rats. Diabetology & Metabolic Syndrome, 16(1), article number 218. doi: 10.1186/s13098-024-01432-7.

[6] European Convention for the Protection of Vertebrate Animals Used for Research and Other Scientific Purposes. (1986, March). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/go/994_137.

[7] Gao, X., Zhu, Z., Bao, Y., Li, Y., Zhu, W., He, X., Ge, X., Huang, W., Wang, H., Wei, W., Du, J., Chen, L., Li, H., & Sheng, L. (2024). Chrysanthemum morifolium Ramat extract and probiotics combination ameliorates metabolic disorders through regulating gut microbiota and PPARα subcellular localization. Chinese Medicine, 19(1), article number 76. doi: 10.1186/s13020-024-00950-w.

[8] Gryshchenko, V., Danchenko, O., & Musiychuk, V. (2019). Modification of modeling method of toxic dystrophy of liver in rats. In V. Nadykto (Ed.), Modern development paths of agricultural production (pp. 689-697). Cham: Springer. doi: 10.1007/978-3-030-14918-5_67.

[9] Harayama, T., & Riezman, H. (2018). Understanding the diversity of membrane lipid composition. Nature Reviews. Molecular Cell Biology, 19(5), 281-296. doi: 10.1038/nrm.2017.138.

[10] Jacobs, R.L., Devlin, C., Tabas, I., & Vance, D.E. (2004). Targeted deletion of hepatic CTP:phosphocholine cytidylyltransferase alpha in mice decreases plasma high density and very low density lipoproteins. The Journal of Biological Chemistry, 279(45), 47402-47410. doi: 10.1074/jbc.M404027200.

[11] Jiang, M., Li, C., Liu, Q., Wang, A., & Lei, M. (2019). Inhibiting ceramide synthesis attenuates hepatic steatosis and fibrosis in rats with non-alcoholic fatty liver disease. Frontiers in Endocrinology, 10, article number 665. doi: 10.3389/fendo.2019.00665.

[12] Joergensen, R. G. (2022). Phospholipid fatty acids in soil-drawbacks and future prospects. Biology and Fertility of Soils, 58, 1-6. doi: 10.1007/s00374-021-01613-w.

[13] Kostenko, S.I., Liashchenko, P.S., Gorenko, Z.A., Kurovska, L.F., & Veselskyi, S.P. (2001). Patent No. 33564 “The Method of Preparing Samples of Biofluids for Determining the Content of Substances of a Lipid Nature”. Retrieved from https://uapatents.com/4-33564-sposib-pidgotovki-prob-bioridin-dlya-viznachennya-vmistu-rechovin-lipidno-prirodi.html.

[14] Lang, S., & Schnabl, B. (2020). Microbiota and fatty liver disease-the known, the unknown, and the future. Cell Host & Microbe, 28(2), 233-244. doi: 10.1016/j.chom.2020.07.007.

[15] Law of Ukraine No. 3447-IV “On the Protection of Animals from Cruelty” (2006, February). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/go/3447-15.

[16] Li, J., Xin, Y., Li, J., Chen, H., & Li, H. (2023). Phosphatidylethanolamine N-methyltransferase: From functions to diseases. Aging and Disease, 14(3), 879-891. doi: 10.14336/AD.2022.1025.

[17] Li, Z., Zheng, D., Zhang, T., Ruan, S., Li, N., Yu, Y., Peng, Y., & Wang, D. (2023). The roles of nuclear receptors in cholesterol metabolism and reverse cholesterol transport in nonalcoholic fatty liver disease. Hepatology Communications, 8(1), article number e0343. doi: 10.1097/HC9.0000000000000343.

[18] Malhotra, P., Gill, R. K., Saksena, S., & Alrefai, W. A. (2020). Disturbances in cholesterol homeostasis and non-alcoholic fatty liver diseases. Frontiers in Medicine, 7, article number 467. doi: 10.3389/fmed.2020.00467.

[19] Melnychuk, D.O., Hryshchenko, V.A., & Veselskyi, S.P. (2014). Indicators of the metabolism of bile pigments under the conditions of the effect of ecopathogenic factors on the body and after correction with liposomes. The Ukrainian Biochemical Journal, 86(3), 125-132. doi: 10.15407/ubj86.03.125.

[20] Mohammadhasani, K., Vahedi Fard, M., Mottaghi Moghaddam Shahri, A., & Khorasanchi, Z. (2024). Polyphenols improve non-alcoholic fatty liver disease via gut microbiota: A comprehensive review. Food Science & Nutrition, 12(8), 5341-5356. doi: 10.1002/fsn3.4178.

[21] Mutlu, A.S., Duffy, J., & Wang, M.C. (2021). Lipid metabolism and lipid signals in aging and longevity. Developmental Cell, 56(10), 1394-1407. doi: 10.1016/j.devcel.2021.03.034.

[22] Ni, Y., Wang, X., Wu, Q., Yao, Y., Xu, Y., Li, Y., Feng, Q., Zhou, M., & Gou, X. (2023). Qushi Huayu decoction ameliorates non-alcoholic fatty liver disease in rats by modulating gut microbiota and serum lipids. Frontiers in Endocrinology, 14, article number 1272214. doi: 10.3389/fendo.2023.1272214.

[23] Park, S.H., Lee, J.E., Lee, S.M., Lee, J., Seo, C.S., Hwang, G.S., & Jung, J. (2020). An unbiased lipidomics approach identifies key lipid molecules as potential therapeutic targets of Dohongsamul-tang against non-alcoholic fatty liver diseases in a mouse model of obesity. Journal of Ethnopharmacology, 260, article number 112999. doi: 10.1016/j.jep.2020.112999.

[24] Pouwels, S., Sakran, N., Graham, Y., Leal, A., Pintar, T., Yang, W., Kassir, R., Singhal, R., Mahawar, K., & Ramnarain, D. (2022). Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD): a review of pathophysiology, clinical management and effects of weight loss. BMC Endocrine Disorders, 22(1), article number 63. doi: 10.1186/s12902-022-00980-1.

[25] Rada, P., González-Rodríguez, Á., García-Monzón, C., & Valverde, Á.M. (2020). Understanding lipotoxicity in NAFLD pathogenesis: Is CD36 a key driver? Cell Death & Disease, 11(9), article number 802. doi: 10.1038/s41419-020-03003-w.

[26] Stefan, N., Häring, H.U., & Cusi, K. (2019). Non-alcoholic fatty liver disease: Causes, diagnosis, cardiometabolic consequences, and treatment strategies. The Lancet. Diabetes & Endocrinology, 7(4), 313-324. doi: 10.1016/S2213-8587(18)30154-2.

[27] Swindale, L.Y., Stevens, A.J., Whalley, S.J., Currie, R.A., Jessop, K.M., Lai, F., Lim, P.P., McInnes, E.F., Cowie, D., & Kende, A. (2023). Predictive liver lipid biomarker signature of Acetyl-coenzyme A carboxylase inhibitor related developmental toxicity in non-pregnant female Han Wistar rats – lipidomics biomarker discovery and validation. Toxicology Letters, 380, 62-68. doi: 10.1016/j.toxlet.2023.03.009.

[28] Targher, G., Tilg, H., & Byrne, C.D. (2021). Non-alcoholic fatty liver disease: A multisystem disease requiring a multidisciplinary and holistic approach. The Lancet. Gastroenterology & Hepatology, 6(7), 578-588. doi: 10.1016/S2468-1253(21)00020-0.

[29] van der Veen, J.N., Kennelly, J.P., Wan, S., Vance, J.E., Vance, D.E., & Jacobs, R.L. (2017). The critical role of phosphatidylcholine and phosphatidylethanolamine metabolism in health and disease. Biochimica et Biophysica Acta. Biomembranes, 1859(9(B)), 1558-1572. doi: 10.1016/j.bbamem.2017.04.006.

[30] Welch, M., Secunda, C., Ghimire, N., Martinez, I., Mathus, A., Patel, U., Bhogoju, S., Al-Mutairi, M., Min, K., & Lawan, A. (2022). Characterization and roles of membrane lipids in fatty liver disease. Membranes, 12(4), article number 410. doi: 10.3390/membranes12040410.

[31] Williams, V.F., Taubman, S.B., & Stahlman, S. (2019). Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD), active component, U.S. Armed Forces, 2000-2017. Medical Surveillance Monthly Report, 26(1), 2-11.

[32] Zhang, F., Wu, J., Ruan, H., Xia, J., Xue, H., Wang, J., Li, Q., & Shi, Y. (2022). ZeXie decoction alleviates non-alcoholic fatty liver disease in rats: the study of genes, lipids, and gut microbiotas. Biochemical and Biophysical Research Communications, 632, 129-138. doi: 10.1016/j.bbrc.2022.09.097.

[33] Zhou, Y., Dai, Z., Deng, K., Wang, Y., Ying, J., Chu, D., Zhou, J., & Tang, C. (2023). Eight Zhes Decoction ameliorates the lipid dysfunction of nonalcoholic fatty liver disease using integrated lipidomics, network pharmacology and pharmacokinetics. Journal of Pharmaceutical Analysis, 13(9), 1058-1069. doi: 10.1016/j.jpha.2023.05.012.