The effect of melatonin on the morphofunctional state of the rat liver under experimental toxic damage
- Authors: Grabeklis S.A.1, Anurkina A.I.1, Areshidze D.A.1
-
Affiliations:
- Научно-исследовательский институт морфологии человека имени академика А.П. Авцына» Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского»
- Issue: Vol 14 (2025): Материалы XXI Международного Бурденковского научного конгресса 24-26 апреля 2025
- Pages: 232-234
- Section: Морфология
- URL: https://new.vestnik-surgery.com/index.php/2415-7805/article/view/10369
Cite item
Full Text
Abstract
Carbon tetrachloride (CCl4, CHC) has been used for decades as a hepatotoxic agent in the study of the mechanisms of liver damage and recovery after the action of this substance. The complex of morphofunctional changes occurring in the liver under the action of CChU includes morphological and functional changes of hepatocytes, their organoids, and, first of all, mitochondria. Melatonin is considered as a broad-spectrum adaptogen with hepatoprotective effect, but it is unknown how effective the use of exogenous melatonin as a hepatoprotective agent in model toxic liver damage by CCl4 will be. The aim. To study the effect of melatonin on the morphofunctional state of the liver in experimental toxic damage. Materials and methods. The work was performed on 120 male Wistar rats aged 6 months divided into 3 equal groups. The control group was kept in standard vivarium conditions. Group I was given intraperitoneal injection of CCl4 once every three days under the same conditions. Group II was kept under conditions similar to group I with additional intragastrically injected aqueous melatonin solution. Three weeks later, the animals were slaughtered by ether overdose followed by liver evisceration. Results The morphologic picture of the liver of the animals of the control group corresponded to the age norm. Significant structural changes of the liver were observed in animals of group I. The liver of animals of group II had similar changes, but they were much less precipitated.
Keywords
Full Text
Введение. Четыреххлористый углерод (CCl4, ЧХУ) длительное время применяется как гепатотоксический агент при изучении механизмов повреждения и восстановления печени в эксперименте. Комплекс морфофункциональных изменений, возникающих в печени под действием ЧХУ, включает в себя морфологические и функциональные изменения гепатоцитов, их органоидов, и, в первую очередь, митохондрий. Антиоксидантное действие мелатонина обуславливает его гепатопротективное действие, описанное в ряде исследований. Однако неизвестно, насколько эффективным окажется применение экзогенного мелатонина в качестве гепатопротектора при модельном токсическом повреждении печени CCl4.
Цель работы. Исследовать влияние мелатонина на состояние печени при модельном токсическом повреждении.
Материалы и методы исследования. Работа выполнена на 120 6-месячных самцах крыс Вистар. На проведение исследования получено разрешение биоэтического комитета ФГБНУ НИИМЧ им. А.П. Авцына, протокол №34(10) от 14.03.2021.
Контрольная группа (n=40) содержалась в стандартных виварных условиях.
I-я группа находилась тех же условиях, но этим крысам раз в три дня осуществляли внутрибрюшинную инъекцию CCl4 в смеси с оливковым маслом (0,2 мл на 100 г массы тела). Каждому животному было проведено по 7 инъекций [1].
II-я группа (n=40) содержалась в аналогичных условиях, но этим животным вводили интрагастрально при помощи зонда мелатонин («Sigma-Aldrich, Inc.», США) в виде водного раствора в дозе 0,3 мг/кг массы тела в сутки в течение эксперимента. Введение препарата осуществляли в вечерние часы (в промежуток с 20.00 до 21.00).
Длительность эксперимента составляла 3 недели. Выведение крыс из эксперимента осуществляли передозировкой эфира. Предварительно у животных осуществляли измерение ректальной температуры. Проводили забор крови для гематологических и биохимических исследований, также осуществляли эвисцерацию печени.
Из образцов печени приготовляли микропрепараты, окрашенные гематоксилином и эозином и также cуданом III. Выраженность патологических изменений в печени оценивали полуколичественно в баллах [2]. На каждом срезе оценивали степень выраженности жировой дистрофии (ВЖД) в баллах. При этом оценку проводили исходя из подсчета доли гепатоцитов с жировой дистрофией [3].
Построение графиков и статистическую обработку результатов выполняли в программе GraphPad Prism v8.41 (США).
Результаты исследования. В печени животных контрольной группы не было найдено патологических изменений. Нами отмечалась сохранная структура балок, построенных из многоугольных гепатоцитов, имеющих округлое ядро, расположенное в центре гепатоцита.
У животных I группы печень претерпевает выраженные неблагоприятные изменения :прослеживаются печеночные дольки, часть гепатоцитов не имеет признаков патологических изменений, однако в некоторых наблюдается мелко- и крупнокапельная жировая дистрофия. Встречаются как отдельные гепатоциты, иногда объединяющиеся в очаги. Возле печеночных трактов есть инфильтрация лимфоцитами, в капиллярах отмечается лизис эритроцитов.
Печень животных II группы характеризуется сохранными печеночными дольками, наличием единичных гепатоцитов в состоянии некроза, наличием клеток в состоянии жировой дистрофии.
Выраженность патологических изменений в печени животных первой группы составила 1,73±0,17 балла, а у крыс второй группы снижается до 0,75±0,24 баллов.
ВЖД в контроле составила 0 баллов, Жировая дистрофия наблюдалась у 1,71±0,02% гепатоцитов. У животных I группы 22,38±2,61% гепатоцитов в состоянии жировой дистрофии, ВЖД составляет 1,12±0,15 балла, но у крыс второй группы ВЖД снижается до 0,81±0,14 баллов, а жировая дистрофия характерна для13,51±2,17% гепатоцитов.
Заключение. Таким образом, проведенное исследование свидетельствует о выраженном гепатопротективном эффекте мелатонина при экспериментальном токсическом повреждении печени.
About the authors
Sevil A. Grabeklis
Научно-исследовательский институт морфологии человека имени академика А.П. Авцына» Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского»
Email: anyaaai@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0002-3290-3768
научный сотрудник лаборатории патологии клетки
Russian FederationAnna I. Anurkina
Научно-исследовательский институт морфологии человека имени академика А.П. Авцына» Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского»
Author for correspondence.
Email: anyaaai1925@gmail.com
ORCID iD: 0009-0003-0011-1114
SPIN-code: 9812-3412
младший научный сотрудник лаборатории патологии клетки
David A. Areshidze
Научно-исследовательский институт морфологии человека имени академика А.П. Авцына» Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского»
Email: labcelpat@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3006-6281
SPIN-code: 4348-6781
Scopus Author ID: 55929152900
к.б.н., зав. лабораторией патологии клетки
References
- Devaraj E, Roy A, Royapuram Veeraragavan G, Magesh A, Varikalam Sleeba A, Arivarasu L, Marimuthu Parasuraman B. β-Sitosterol attenuates carbon tetrachloride-induced oxidative stress and chronic liver injury in rats. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 2020 Jun;393(6):1067-1075. doi: 10.1007/s00210-020-01810-8.
- Диатроптов М. Е., Косырева А. М., Макарова О. В., Кондашевская М. В., Нечай В. В. Инфрадианные ритмы уровня кортикостерона и выраженности альтеративных изменений печени у крыс Вистар при системном воспалительном ответе //Морфологические ведомости. – 2013. – №. 2. – С. 25-32.
- Лазебник Л. Б. и др. Неалкогольная жировая болезнь печени: клиника, диагностика, лечение рекомендации утверждены XV съездом НОГР в 2015 году // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. – 2015. – №. 7. – С. 85-96.
Supplementary files
There are no supplementary files to display.
