EVALUATION OF TGF-β AND IL-1β EXPRESSION DURING LIVER RESECTION

Abstract


Relevance. Surgical treatment of large liver formations is an urgent problem of operative hepatology, since the risk of post-resection remains at a high level. 

Goal. Increase in the reparative potential of hepatocytes by intraoperative intrahepatic administration of cyanocobalamin during liver resection in the experiment. 

Materials and methods. The experiments were performed on 96 male Wistar rats. All animals underwent typical liver resection (TRP); in the 1st control group, prevention of post-resection liver failure was not performed; in the 2nd control group, intrahepatic injections of 1 ml of 0.9% NaCl solution were performed; in the 1st experimental group, intrahepatic injections of 1 ml of cyanocobalamin were administered intraperitoneally; in the 2nd experimental group, 1 ml of cyanocobalamin was administered intraperitoneally. On days 1, 5, 7, and 14, blood was collected for biochemical testing. Statistical processing was performed using the program Statistica 6.0. 

Results. Intraoperative intrahepatic administration of cyanocobalamin increases the expression of growth factors TGF-β and IL-1β by 2.5-3 times, affecting the proliferative activity of hepatocytes, while not violating the physiological norms of mitotic activity. 

Conclusion. The proposed method promotes increased expression of growth factors, promotes the most rapid recovery of the initial liver mass, and, as a result, the normalization of its functional activity.


Full Text

Актуальность. Хирургическое лечение объемных образований печени остается актуальной проблемой оперативной гепатологии, так как резекция печени, в большинстве случаев, и сегодня остается единственным способом, позволяющим добиться увеличения продолжительности жизни и излечения пациентов [1, 2]. Риск развития пострезекционной печеночной недостаточности обусловлен прежде всего функциональной недостаточностью остающегося объема паренхимы печени и низким репаративным потенцалом гепатоцитов [3,4,5] 

Цель. Повышение репаративного потенциала гепатоцитов интраоперационным внутрипеченочным введением цианокобаламина при резекции печени в эксперименте. 

Материалы и методыЭксперименты выполнены на 96 самцах крыс линии Wistar. Всем животным осуществляли типичную резекцию печени (ТРП); в 1-й контрольной группе профилактику пострезекционной печеночной недостаточности не проводили; во 2-й контрольной выполняли внутрипеченочные инъекции 1 мл 0,9% раствора NaCl; в 1-й опытной – внутрипеченочные инъекции 1 мл цианокобаламина; во 2-й опытной – 1 мл цианокобаламина водили внутрибрюшинно. На 1, 5, 7 и 14 сутки осуществляли забор крови для биохимического исследования. Статистическая обработка выполнялась с помощью программы Statistica 6.0. 

Результаты. При исследовании содержания факторов роста наблюдалось значительное повышение TGF-β в 1-й опытной группе на 1е сутки после операции – 5049,12±140,48пг/мл, в 1-й контрольной группе данный показатель составил - 2843,57±84,02пг/мл, во 2-й контрольной - 2551,46±104,40пг/мл, во 2-й опытной - 3254,12±112,97пг/мл. На 5е сутки эксперимента в 1-й контрольной группе TGF-β - 2650,18±145,08пг/мл, во 2-й контрольной группе - 2312,37±126,02пг/мл, в 1-й опытной - 4450,71±134,90пг/мл, во 2-й опытной - 2840,31±134,06пг/мл. На 7е сутки исследования данный показатель снижался незначительно в сравнении с 5ми сутками во всех группах животных. К 14 суткам после операции TGF-β составил в 1-й контрольной группе - 2340,74±81,12пг/мл, во 2-й контрольной группе - 2107,45±107,48пг/мл, в 1-й опытной - 2537,46±78,40пг/мл, во 2-й опытной - 2441,12±92,12пг/мл.  При исследовании экспрессии IL-1β на 1е сутки эксперимента во всех группах животных уровень не превышал 26,44±4,46пг/мл, значимых статистических различий между группами не наблюдалось. К 5м сутками после резекции печени отмечалось значительное повышение данного показателя во всех экспериментальных группах: в 1-й контрольной – 35,24±3,74пг/мл, во 2-й контрольной - 41,31±4,41пг/мл, в 1-й опытной – 72,30±6,12пг/мл, во 2-й опытной – 46,13±6,40пг/мл. На 7 сутки исследования IL-1β составил в 1-й контрольной – 33,04±2,81пг/мл, во 2-й контрольной - 38,11±3,05пг/мл, в 1-й опытной – 61,12±5,40пг/мл, во 2-й опытной – 44,14±4,12пг/мл. К 14м суткам после резекции печени отмечалось снижение содержания IL-1β во всех экспериментальных группах. В 1-й контрольной группе данный показатель составил 21,46±2,14пг/мл во 2-й контрольной - 24,06±2,49пг/мл, в 1-й опытной – 41,07±4,32пг/мл, во 2-й опытной – 29,15±3,10пг/мл.  

Обсуждение. Факторы роста TGF-β и IL-1β значительно отличаются по фазам своего влияния на пролиферацию гепатоцитов.  TGF-β является фактором ранней фазы, его экспрессия повышается в ранней период репаративной регенерации печени (3-48ч), чему соответствуют полученные результаты. При исследовании максимальное значение показателя наблюдалось в 1-й опытной группе и превышало в 2,5 раза показатели остальных экспериментальных групп. IL-1β является фактором роста поздней фазы, его повышение наблюдается к 5-8 суткам после оперативного вмешательства. В эксперименте максимальные значения экспрессии IL-1β наблюдались также в 1-й опытной группе на 5е сутки после резекции печени. Полученный результат говорит об активации пролиферативной активности гепатоцитов при внутрипеченочном введении цианокобаламина 

Заключение. Предложенный метод способствует повышенной экспрессии факторов роста, при этом, не нарушая физиологические нормы их максимальной активности. Интраоперационное внутрипеченочное введение цианокобаламина позволяет повысить экспрессию факторов роста TGF-β и IL-1β в 2,5-3 раза, воздействуя на пролиферативную активность гепатоцитов. Значительное повышение TGF-β и IL-1β способствует наиболее быстрому восстановлению исходной массы печени, и, как следствие, нормализации её функциональной активности. 

About the authors

Alexander Alekseevich Andreev

N. N. Burdenko Voronezh State Medical University

Email: sugery@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5242-6105

Russian Federation, Voronezh, Russia

Professor of the Department of General surgery

A A Glukhov

Voronezh State Medical University named after N.N.Burdenko

Email: aaglukhov@vrngmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-1825-0097

д.м.н., профессор

Anton Petrovich Ostroushko

N. N. Burdenko Voronezh State Medical University

Email: antonostroushko@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3656-5954

Russian Federation, Voronezh, Russia

associate Professor of General surgery

Anastasiya Yu Laptiyova

Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н.Бурденко

Author for correspondence.
Email: latievaa@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3307-1425
SPIN-code: 7626-9016

Russian Federation, г. Воронеж, ул. Студенческая, 10

ординатор

References

  1. Laptiyova A.Yu. Prevention of post-resection acute liver failure by various methods of cyanocobalamin administration in the experiment / A.Yu. Laptiyova, A.A. Andreev, A.А. Glukhov and etr. // International Journal of Biomedicine. - 2020. - Т. 10. - № 3. - С. 257-261.
  2. В.Д. Затолокин, А.А. Перьков, Н.В. Лунева. Особенности изменения белкового обмена в зависимости от объема резекции печени. Вестник экспериментальной и клинической хирургии. 2011. - Т.4(2). - С. 340-343.
  3. Глухов А.А. Основные механизмы реализации лечебного действия цианокобаламина при патологии печени. Вестник Воронежского государственного университета / А.А. Глухов, А.А. Андреев, А.Ю. Лаптиёва, А.П. Остроушко // Серия: Химия. Биология. Фармация. - 2020. - № 4. - С. 84-90.
  4. C.В. Тарасенко, А.А. Натальский, И.А. Луньков, О.В. Зайцев, О.Д. Песков, А.В. Левитин. К вопросу о патогенезе и классификации печеночной недостаточности. Вестник экспериментальной и клинической хирургии. 2012. - Т.5(3). - С. 286-292.
  5. Ф.Г. Назыров, М.М. Акбаров, А.В. Девятов, Е.М. Сайдазимов, М.Ш. Нишанов, Ю.У. Хакимов. Результаты резекционных вмешательств на печени на фоне хронической диффузной гепатопатии. Вестник экспериментальной и клинической хирургии. 2015. - Т.8(2). - С. 142-150.

Statistics

Views

Abstract - 0

PDF (Russian) - 0

Article Metrics

Metrics Loading ...

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies