Острая печеночная недостаточность животных модель, разработанная в текущем исследовании представляет собой осуществимую альтернативу для изучения потенциальных методов лечения. Нынешняя модель использует комбинированный эффект физической и наркотической травмы и обеспечивает подходящее временное окно для изучения потенциала новых методов лечения.
Острая печеночная недостаточность (ALF) является клиническим заболеванием, вызванным различными этиологиями, приводящим к потере метаболических, биохимических, синтезирующих и детоксикационных функций печени. В большинстве случаев необратимые повреждения печени, ортотропическая пересадка печени (OLT) остается единственным доступным лечением. Для изучения терапевтического потенциала лечения ALF, его предварительное тестирование в животной модели ALF имеет важное значение. В текущем исследовании, модель ALF у крыс была разработана путем объединения 70% частичной гепатэктомии (PHx) и инъекций ацетаминофен (APAP), который обеспечивает терапевтическое окно 48 ч. Средние и левые боковые доли печени были удалены до акцизного 70% массы печени и APAP был дан 24 ч после хирургического в течение 2 дней. Было установлено, что выживаемость животных, вызванных АЛФ, сильно снизилась. Развитие ALF было подтверждено измененным уровнем сыворотки ферментов аланина аминотрансферозы (ALT), аспартатами амино-трансферазы (АСТ), щелочной фосфатазой (ALP); изменения протромбина времени (PT); и оценка международного нормализованного коэффициента (INR). Изучение профиля экспрессии генов qPCR выявило увеличение уровня экспрессии генов, участвующих в апоптозе, воспалении и прогрессировании травмы печени. Диффузная дегенерация гепатоцитов и инфильтрация иммунных клеток наблюдалась гистологическая оценка. Реверсивность ALF была подтверждена восстановлением уровня выживания и сыворотки АЛТ, АСТ и ALP после интраспельной трансплантации сингенных здоровых крысиных гепатоцитов. Эта модель представляет собой надежную альтернативу имеющимся МОделям животных ALF для изучения патофизиологии ALF, а также для оценки потенциала новой терапии для ALF. Использование двух различных подходов также позволяет изучить комбинированный эффект физической и медикаментозной травмы печени. Воспроизводимость и осуществимость текущей процедуры является дополнительным преимуществом модели.
Острая печеночная недостаточность (ALF) определяется Американской ассоциацией по изучению заболеваний печени как быстрое развитие острой травмы печени без каких-либо предварительных признаков повреждения и характеризуется тяжелыми нарушениями синтетических, метаболических и детоксикационных функций печени1. ALF отличается от хронической печеночной недостаточности, где отказ происходит в результате травмы печени, вызванной в течение длительного периода времени и от острой хронической печеночной недостаточности (ACLF), где резкое повреждение печени происходит в результате хронических заболеваний печени2,3,4. Единственным доступным лекарством для ALF является ортотопическая пересадка печени (OLT), или смерть может произойти. Из-за нехватки доноров печени, уровень смертности у пациентов, страдающих от ALF очень высока.
Для изучения потенциала альтернативных терапевтических подходов и лучше гораздо лучше понять патофизиологию ALF необходимы модели животных, которые могут отражать ALF, происходящие в человеческих существах. Многие из уже имеющихся моделей животных ALF имеют ряд недостатков. Эффекты ацетаминофена (APAP) трудно поддаются размножению, но имеют самое близкое сходство с точки зрения временных, клинических, биохимических и патологических параметров. APAP-индуцированных животных модели часто сталкиваются с проблемами из-за присутствия метемоглобинемии, вызванной окислением гемоглобина APAP и его промежуточных5,6,7. Еще одной проблемой является отсутствие воспроизводимости, отражаемые непредсказуемыми ответами на дозу и временем смерти. Модели животных ALF, произведенные с использованием углеродного тетрахлорида (CCl4) имеют плохую воспроизводимость8,9,10,11. Модели животных ALF, индуцированные ALF, не отражают клиническую структуру заболевания человека, хотя и имеют преимущества в изучении клеточных механизмов, участвующих в аутоиммунных заболеваниях печени и в изучении сепсиса соответственно12,13,14,15. Аналогичным образом, тиоацетамид (TAA) также требует биотрансформации к активному метаболиту тиоацетамида сульфоксида и показывает видовые изменения16,17,18,19. D-галактозамин (D-Gal) производит некоторые биохимические, метаболические и физиологические изменения, аналогичные ALF, но не в состоянии отразить все патологическое состояние ALF20,21,22,23. Там было очень мало попыток объединить два или более из этих методов для разработки модели ALF, которая способна отражать синдром ALF в лучшем виде13. Поэтому необходимы дальнейшие исследования для разработки модели, которая может отражать параметры заболевания, имеет лучшую воспроизводимость и предоставляет достаточно времени для изучения последствий терапевтического вмешательства.
В текущем исследовании, альтернативная модель ALF у крыс была создана путем объединения эффектов частичной гепатэктомии (PHx) и более низкие дозы гепатотоксического реагента. APAP имеет хорошо зарекомендовавшую себя роль в причинении травмы печени5,24,25. Это широко используется обезболивающее и является токсичным для печени в супратерапевтических дозах путем формирования токсичных метаболитов. АПАП является причиной многих смертей в развитых странах. Физические повреждения, вызванные частичной гепатэктомии инициирует активацию различных процессов, участвующих в воспалении, а также регенерации печени. Инъекция гепатотоксического агента APAP вызывает враждебную среду в печени, предотвращая распространение гепатоцитов. Это уменьшает период стресса на животное, что в сочетании с меньшими дозами гепатотоксина, приводит к лучшей воспроизводимости процедуры. Поэтому, используя эту модель, был изучен комбинированный эффект двух типов травм печени. Для характеристики разработанной модели ЖИВОТНЫх ALF были изучены физиологические и биохимические параметры. Успешная обратимость ALF была подтверждена трансплантацией сингенных здоровых крысиных гепатоцитов.
Развитие соответствующей модели животных для ALF имеет первостепенное значение для лучшего понимания патогенеза и прогрессирования ALF. Хорошо характеризуется ALF животных модель также предоставляет возможность для разработки и испытания новых терапевтических подходов против ALF. Было п…
The authors have nothing to disclose.
Эта работа была поддержана основным грантом, полученным от Департамента биотехнологии, правительства Индии Национальному институту иммунологии, Нью-Дели.
Acetaminophen (Biocetamol) | EG Pharmaceuticals | No specific Catalog Number (Local Procurement) | |
Alkaline Phosphatase Kit (DEA) | Coral Clinical System, India | No specific Catalog Number (Local Procurement) | |
Automated analyser | Tulip, Alto Santracruz, India | Screen Maaster 3000 | Biochemical analyser for liver functional test |
Betadine (Povidon-Iodine Solution) | Win-Medicare; India | No specific Catalog Number (Local Procurement) | |
Biological safety cabinet (Class I) | Kartos international; India | No specific Catalog Number (Local Procurement) | |
Bright Field Microscope | Olympus, Japan | LX51 | |
Cefotaxime (Taxim®) | AlKem; India | cefotaxime sodium injection, No specific Catalog Number (Local Procurement) | |
Cell Strainer | Sigma; US | CLS431752 | |
Collagenase Type I | Gibco by Life Technologies | 17100-017 | |
Cotton Buds | Pure Swabs Pvt Ltd; India | No specific Catalog Number (Local Procurement) | |
Drape Sheet | JSD Surgicals, Delhi, India | No specific Catalog Number (Local Procurement) | |
DPX Mountant | Sigma; US | 6522 | |
Eosin Y solution, alcoholic | Sigma; US | HT110132 | |
Forceps | Major Surgicals; India | No specific Catalog Number (Local Procurement) | |
Gas Anesthesia System | Ugo Basile; Italy | 211000 | |
Glucose | Himedia, India | GRM077 | |
Hair removing cream (Veet®) | Reckitt Benckiser, India | No specific Catalog Number (Local Procurement) | |
Hematoxylin Solution, Mayer's | Sigma; US | MHS16 | |
Heparin sodium salt | Himedia; India | RM554 | |
Hyaluronidase From Sheep Testes | Sigma; US | H6254 | |
I.V. Cannula (Plusflon) | Mediplus, India | Ref 1732411420 | |
Insulin Syringes | BD; US | REF 303060 | |
Isoflurane (Forane®) | Asecia Queenborough | No B506 | Inhalation Anaesthetic |
Ketamine (Ketamax®) | Troikaa Pharmaceuticals Ltd. | Ketamine hydrochloride IP, No specific Catalog Number (Local Procurement) | |
Meloxicam (Melonex®) | Intas Pharmaceuticals Ltd; India | No specific Catalog Number (Local Procurement) | |
Micro needle holders straight & curved |
Mercian; England | BS-13-8 | |
Micro needle holders straight & curved |
Mercian; England | BS-13-8 | |
Microtome | Histo-Line Laboratories, Italy | MRS3500 | |
Nylon Thread | Mighty; India | No specific Catalog Number (Local Procurement) | |
Paraformaldehyde | Himedia; India | GRM 3660 | |
Percoll® | GE Healthcare | 17-0891-01 | |
Refresh Tears/Eyemist Gel | Allergan India Private Limited/Sun Pharma, India | P3060 | No specific Catalog Number |
RPMI | Himedia; India | No specific Catalog Number (Local Procurement) | |
Scalpel | Major Surgicals; India | No specific Catalog Number (Local Procurement) | |
Scissors | Major Surgicals; India | No specific Catalog Number (Local Procurement) | |
SGOT (ASAT) KIT | Coral Clinical System, India | No specific Catalog Number (Local Procurement) | |
SGPT (ALAT) KIT | Coral Clinical System, India | No specific Catalog Number (Local Procurement) | |
Shandon Cryotome E Cryostat | Thermo Electron Corporation; US | No specific Catalog Number | |
Sucrose | Sigma; US | S0389 | |
Surgical Blade No. 22 | La Medcare, India | No specific Catalog Number (Local Procurement) | |
Surgical Board | Locally made | No specific Catalog Number (Local Procurement) | |
Surgical White Tape | 3M India; India | 1530-1 | Micropore Surgical Tape |
Sutures | Ethicon, Johnson & Johnson, India | NW 5047 | |
Syringes (1ml, 26 G) | Dispo Van; India | No specific Catalog Number (Local Procurement) | |
Trimmer (Clipper) | Philips | NL9206AD-4 DRACHTEN QT9005 | |
Weighing Machine | Braun | No specific Catalog Number (Local Procurement) | |
William's E Media | Himedia; India | AT125 | |
Xylazine (Xylaxin®) | Indian Immunologicals Limited | Sedative, Pre-Anaesthetic, Analgesic and muscle relaxant |