Механізми репаративної регенерації тканини печінки у статевонезрілих щурів при хронічному токсичному гепатиті = The mechanisms of reparative regeneration of liver tissue in immature rats at chronic toxic hepatitis

N. A. Rikalo

Abstract


Rikalo N. A. Механізми репаративної регенерації тканини печінки у статевонезрілих щурів при хронічному токсичному гепатиті = The mechanisms of reparative regeneration of liver tissue in immature rats at chronic toxic hepatitis. Journal of Education, Health and Sport. 2015;5(9):587-598. ISSN 2391-8306. DOI10.5281/zenodo.31627

http://dx.doi.org/10.5281/zenodo.31627

http://ojs.ukw.edu.pl/index.php/johs/article/view/2015%3B5%289%29%3A587-598

https://pbn.nauka.gov.pl/works/639447

Formerly Journal of Health Sciences. ISSN 1429-9623 / 2300-665X. Archives 2011–2014http://journal.rsw.edu.pl/index.php/JHS/issue/archive

 

Deklaracja.

Specyfika i zawartość merytoryczna czasopisma nie ulega zmianie.

Zgodnie z informacją MNiSW z dnia 2 czerwca 2014 r., że w roku 2014 nie będzie przeprowadzana ocena czasopism naukowych; czasopismo o zmienionym tytule otrzymuje tyle samo punktów co na wykazie czasopism naukowych z dnia 31 grudnia 2014 r.

The journal has had 5 points in Ministry of Science and Higher Education of Poland parametric evaluation. Part B item 1089. (31.12.2014).

© The Author (s) 2015;

This article is published with open access at Licensee Open Journal Systems of Kazimierz Wielki University in Bydgoszcz, Poland and Radom University in Radom, Poland

Open Access. This article is distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Noncommercial License which permits any noncommercial use, distribution, and reproduction in any medium,

provided the original author(s) and source are credited. This is an open access article licensed under the terms of the Creative Commons Attribution Non Commercial License

(http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/) which permits unrestricted, non commercial use, distribution and reproduction in any medium, provided the work is properly cited.

This is an open access article licensed under the terms of the Creative Commons Attribution Non Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/) which permits unrestricted, non commercial

use, distribution and reproduction in any medium, provided the work is properly cited.

The authors declare that there is no conflict of interests regarding the publication of this paper.

Received: 02.08.2015. Revised 05.09.2015. Accepted: 29.09.2015.

 

УДК: 591.436:599.323.4:616.36-002

 

МЕХАНІЗМИ РЕПАРАТИВНОЇ РЕГЕНЕРАЦІЇ ТКАНИНИ ПЕЧІНКИ У СТАТЕВОНЕЗРІЛИХ ЩУРІВ ПРИ ХРОНІЧНОМУ ТОКСИЧНОМУ ГЕПАТИТІ

THE MECHANISMS OF REPARATIVE REGENERATION OF LIVER TISSUE IN IMMATURE RATS AT CHRONIC TOXIC HEPATITIS

 

Н. А. Рикало

N. A. Rikalo

 

Вінницький національний медичний університет імені М.І. Пирогова

Vinnitsia National Pirogov memorial Medical University

Abstract

In experiments on immature white laboratory male rats investigated mechanisms of reparative regeneration of liver tissue by flow cytometry on the model of chronic toxic hepatitis induced by intragastric administration CCl4 and 5% ethanol solution for 60 days.

The number of nuclei in phases G0-G1 of cell cycle decreases, resulting from highly alteration of hepatocytes, which are the most sensitive to the injury and also as a result of mobilization of reserves (G0 phase) for regeneration were established. The percent of nuclei in S- phase was higher by 1.5 times, which proves activation of DNA synthesis in response to alteration. This testified about compensatory activation of reparative regeneration of liver cells. Alteration of liver parenchyma by hepatotoxins that manifests by processes of necroapoptosis and simultaneously activation of the cell cycle, transformation of G0 phase to phase G1, S, G2M, indicates the inclusion of protective mechanisms of reparative regeneration.

The characteristic feature of the population of immature hepatocytes of rats with experimental chronic toxic hepatitis is an increase in nuclear DNA ploidy more than 8c (in 2,2 times, p<0,01), the decrease in the percentage of nuclei in the range G0/G1 (in 7,1%, p<0,01), an increase - in the S-phase (in 58,3%, p<0,05) increase in proliferation index (in 23,0%, p<0,01) and fragmentation of nuclear DNA (in 2 times, p<0,001). On the results of experimental studies proved that reparative regeneration of the liver tissue of immature rats at ethanol and CCl4 chronic injury develops by the mechanism of polyploidy hepatocytes that are more resistant to damaging factors, but do not perform specialized functions.

Key words: chronic toxic hepatitis, reparative regeneration, hepatocytes.

 

Резюме. У дослідах на статевонезрілих білих лабораторних щурах-самцях досліджували механізми репаративної регенерації тканини печінки методом проточної цитометрії на моделі хронічного токсичного гепатиту, спричиненого інтрагастральним введенням CCl4 та 5% розчину етанолу протягом 60 днів.

Установлено, що кількість ядер клітин, які перебували у фазах G0-G1, була достовірно меншою, що може бути наслідком альтерації високоспеціалізованих гепатоцитів, які є найбільш чутливими до ушкодження, а також мобілізації резервів (G0 фаза) для забезпечення регенерації. Відсоток ядер у S-фазі був більшим у 1,5 раза (р<0,05), що доводить посилення синтезу ДНК у відповідь на альтерацію, тобто відбувається компенсаторна активація процесів репаративної регенерації клітин печінки. Альтерація паренхіми печінки гепатотоксинами, яка проявляється процесами некроапоптозу і одночасно активує клітинний цикл, тобто перехід клітин з фази спокою (G0) у фази G1, S, G2M, свідчить про включення захисних механізмів репаративної регенерації.

Характерною ознакою популяції гепатоцитів статевонезрілих щурів при експериментальному хронічному токсичному гепатиті є збільшення плоїдності ядерної ДНК >8с (у 2,2 раза, р<0,01), зменшення відсотку ядер в інтервалі G0/G1 (на 7,1 %, р<0,01), збільшення – у S-фазі (на 58,3 %, р<0,05), збільшення індексу проліферації (на 23,0 %, р<0,01) та фрагментації ядерної ДНК (у 2 рази, р<0,001). За результатами проведеного експериментального дослідження доведено, що репаративна регенерація тканини печінки статевонезрілих щурів при хронічному ушкодженні ССl4 у поєднанні з етанолом, відбувається за механізмом поліплоїдії гепатоцитів, які більш стійкі до дії ушкоджуючи факторів, але не здатні повною мірою виконувати спеціалізовану функцію.

Ключові слова: хронічний токсичний гепатит, репаративна регенерація, гепатоцити.


Keywords


хронічний токсичний гепатит, репаративна регенерація, гепатоцити, chronic toxic hepatitis reparative regeneration, hepatocytes.

References


Tumansky VA Physiological update and reparative regeneration of specialized cells. Patologіya. 2006; 3 (2): 19-31. Russian.

Туманский В. А. Физиологическое обновление и репаративная регенерация специализированных клеток. Патологія. 2006; 3 (2): 19–31

Brodsky W. Uryvaeva I. V. Cell popyploidy: its relation to tissue growth and function. Int. Rev. Cytol. 1997; 50: 275–332

Laconi E. Differential grown from carcinogenesis to liver regeneration. Am. Journal Pathology. 2000; 156: 389–392

Hawryluk AM. Liver regeneration: key mechanisms and morphological manifestations. Hepatology. 2008; 2: 16-23. Ukraine.

Гаврилюк О. М. Регенерація печінки : провідні механізми та морфологічні прояви. Гепатологія. 2008; 2: 16–23

Dry GT, Calm A. Transplantation of embryonic hepatocytes: experimental validation of a new campaign to treat liver failure. Bull. Experimental Biology and Medicine. 2002; 134 (12): 604-610. Russian.

Сухих Г.Т., Штиль А. А. Трансплантация эмбриональных гепатоцитов: экспериментальное обоснование нового похода к лечению недостаточности печени. Бюл. Экспериментальной биологии и медицины. 2002; 134 (12): 604–610

La Brecque D. Liver regeneration : a picture emerges from the puzzle. Amer. Journal Gastroenterology. 1994; 89 (8): 86–90

Mansurov ID. Experimental pathology of the liver. Dushanbe: "Donish"; 1976. 215 р. Russian.

Мансуров И.Д. Экспериментальная патология печени. Душанбе: «Дониш»; 1976. 215 с

Shiryaev AP Baydyuk EV Arkadєva AV condition of the respiratory chain of mitochondria of rats with experimental toxic hepatitis. Cytology. 2007; 49 (2): 125-132. Russian.

Ширяева А.П. Байдюк Е.В., Аркадьєва А. В. Состояние дыхательной цепи митохондрий крыс с экспериментальным токсическим гепатитом. Цитология. 2007; 49 (2): 125–132

Moles A., Tarrats N., Fernandez-Checa J. C., Mari M. Cathepsins B and D drive hepatic stellate cell proliferation and promote their fibrogenic potential. Hepatology. 2009; 49 (4): 1300–1307

Aram G., Potter J. J., Liu X., et al. Deficiency of NAD(P)H oxidase enhances hepatocellular injury but attenuates fibrosis after chronic carbon tetrachloride administration. Hepatology. 2009; 49 (3): 902–911

Shiryaeva A., Baidyuk E., Arkadieva A., et al. Hepatocyte mitochondrion electron-transport chain alterations in CCl4 and alcohol indused hepatitis in rats and their correction with simvastatin. J. Bioenerg. Biomembranes. 2008; 40: 27–34

Issa R., Zhou X., Trim N., et al. Mutation in collagen-1 that confers resistance to the action of collagenase results in failure of recovery from CCl4-induced liver fibrosis, persistence of activated hepatic stellate cells, and diminished hepatocyte regeneration. FASEB J. 2003; 17: 47-49

Sakuta GA, Kudryavtsev BN Cellular mechanisms of cirrhotic rat liver regeneration. II. Effect of partial hepatectomy proliferation, polyploidization and hypertrophy of hepatocytes. Cytology. 2005; 47 (5): 379-387. Russian.

Сакута Г.А., Кудрявцев Б.Н. Клеточные механизмы регенерации циррозной печени крыс. ІІ. Влияние частичной гепатэктомии на пролиферацию, полиплоидизацию и гипертрофию гепатоцитов. Цитология. 2005; 47 (5): 379–387

Rikalo NA, Nezgoda ІІ, Rautskіs VA. Sposіb modelyuvannya hronіchnogo toxic hepatitis that tsiroz pechіnki have nestatevozrіlih schurіv. Do patentі u2009 03490. 2009 August 25. Ukraine.

Рикало Н.А., Незгода І.І., Рауцкіс В.А. Спосіб моделювання хронічного токсичного гепатиту та цирозу печінки у нестатевозрілих щурів. У патенті u2009 03490. 2009 cерпень 25.

Sun L., Chow PKH, Fook-Chong SMC, et al. Liver regeneration after partial hepatectomy is non-uniform : flow cytometric bromodeoxyuridine incorporation and cell cycle studies in a porcine model. Research in Experimental medicine. 1999; 198: 229–236

Vitale M., Rizolli R., Mazzotti G. Characterization and cell cycle kinetics of hepatocytes during rat liver regeneration : in vivo BrdUrd incorporation analysed by flow cytometry and electron microscopy. Cell prolif. 1991; 24 (3): 331-338

Mushkambarov NN, Kuznetsov S. Molekulyarnaya biology: uchebnoe certainly appreciate med.vuzov for students. MM: "MIA". 2007: 536 р. Russian.

Мушкамбаров Н.Н., Кузнєцов С. Л. Молекулярная биология : учебное пособие для студентов мед.вузов. М. : «МИА»; 2007. 536 с.

Maier P., Wenk-Siefert I., Schawalder H.P. Cell-cycle and ploidy analysis in bone marrow and liver cells of rats after long-term consumption of irradiated wheat. Fd Chem. Toxic. 1993; 31 (6):395–405

Brodsky VY, Uryvaeva IV. Cell polyploidy. Proliferation and differentiation. M: Nauka; 1981. 259 р. Russian.

Бродский В.Я., Урываева И.В. Клеточная полиплоидия. Пролиферация и дифференцировк. М.: Наука; 1981. 259 с

Baydyuk EV, Shiryaev AP, Bezborodkina N., et al. Comparative analysis of morphological and functional indicators of culture of hepatocytes isolated from normal and diseased rat livers. Cytology. 2009; 51 (10): 797-805. Russian.

Байдюк Е. В., Ширяева А. П., Безбородкина Н. Н., и др. Сравнительный анализ морфофункциональных показателей культуры гепатоцитов, выделенных из нормальной и патологически измененной печени крыс. Цитология. 2009; 51 (10): 797–805

Gorla G.R., Malhi H., Gupta S. Polyploidy associated with oxidative injury attenuates proliferative potential of cells. J. Cell Sci. 2001; 114: 2943–2951

Sigal S.H., Rajvanshi P., Gorla G.R., et al. Partial hepatectomy-induced polyploidy attenuates hepatocytes replication and activates cell aging events. Amer. J. Physiol. 1999; 276: 1260–1272

Fogt F., Nanji A.A. Alterations in nuclear ploidy and cell phase distribution of rat liver cells in experimental alcoholic liver disease : relationship to antioxidant enzyme gene expression. Toxicology and applied pharmacology. 1996; 136 (1): 87–93

Anatskaya OV, Vinogradov AE. Polyploidy, the heart: the protection and weakness. Chemistry and life. 2008; 9: 34-37. Russian.

Анацкая О.В., Виноградов А.Е. Полиплоидия в серце : защита и слабость. Химия и жизнь. 2008; 9: 34–37


Refbacks

  • There are currently no refbacks.




Copyright (c)



Journal of Education, Health and Sport formerly Journal of Health Sciences

Declaration on the original version.

Editors indicates that the main version of the magazine is to issue a "electronic".

The journal has had 5 points in Ministry of Science and Higher Education parametric evaluation. § 8. 2) and § 12. 1. 2) 22.02.2019.

1223 Journal of Education, Health and Sport eISSN 2391-8306 7

ISSN 2391-8306 formerly ISSN: 1429-9623 / 2300-665X

Archives 2011 - 2014

PBN 2011 - 2014

https://pbn.nauka.gov.pl/sedno-webapp/search?search&searchCategory=WORK&filter.inJournal=36616

POL-index 2011 - 2014

https://pbn.nauka.gov.pl/polindex-webapp/browse/journal/journal-32a319c5-a850-4f44-ba70-1418a6087655

BASE 2011 - 2014

https://www.base-search.net/Search/Results?lookfor=Journal+of+Health+Sciences+%28Radom%29&type=all&oaboost=1&ling=1&name=&thes=&refid=dcrespl&newsearch=1

http://elibrary.ru/contents.asp?titleid=37467

http://journal.rsw.edu.pl/index.php/JHS/issue/archive

Indexed in Bases, Bazy indeksacyjne: ERIH Plus, Worldcat, PBN/POL-Index, ICI Journals Master List, Directory of Open Access Journals (DOAJ), ZBD, Ulrich's periodicals, Google Scholar, Polska Bibliografia Lekarska

US NLM = 101679844

101679844 - NLM Catalog Result - NCBI

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nlmcatalog/101679844

Find a library that holds this journal: http://worldcat.org/issn/23918306

Journal Language(s): English 

PBN Poland

https://pbn.nauka.gov.pl/sedno-webapp/journals/49068

POL-index

https://pbn.nauka.gov.pl/polindex-webapp/browse/journal/journal-c39c8169-88d2-45db-9e7f-d948ce9981c4

BASE

https://www.base-search.net/Search/Results?join=AND&bool0[]=AND&lookfor0[]=2391-8306&type0[]=all&page=11&l=pl&oaboost=1&refid=dcpagepl

Redaction, Publisher and Editorial Office

Instytut Kultury Fizycznej Uniwersytet Kazimierza Wielkiego w Bydgoszczy, Institute of Physical Education Kazimierz Wielki University in Bydgoszcz, Poland 85-091 Bydgoszcz ul. Sportowa 2  www.ukw.edu.pl Copyright by Instytut Kultury Fizycznej UKW w Bydgoszczy http://ojs.ukw.edu.pl/index.php/johs  Open Access ISSN 2391-8306 formerly ISSN: 1429-9623 / 2300-665X

The journal has been approved for inclusion in ERIH PLUS.

The ERIH PLUS listing of the journal is available at https://dbh.nsd.uib.no/publiseringskanaler/erihplus/periodical/info?id=485984

SIC Science citation index (calculated on the basis of TCI and Page Rank) 0

Russian Impact factor 0.16

Indexed in Index Copernicus Journals Master List.

http://journals.indexcopernicus.com/Journal+of+Education+Health+and+Sport,p24782242,3.html

ICV 2018 = 95.95 ICV 2017 = 91.30 ICV 2016 = 84.69 ICV 2015 = 93.34 ICV 2014 = 89.51 Standardized Value: 8.27 ICV 2013: 7.32 ICV 2012: 6.41 ICV 20115.48

The InfoBase Index IBI Factor for the year 2015 is 3.56 in InfoBase Index.com.

Website: www.infobaseindex.com

Universal Impact Factor 1.78 for year 2012. (http://www.uifactor.org/AppliedJournals.aspx)

Indexed in Polish Scholarly Bibliography (PBN) (PBN Polska Bibliografia Naukowa) (https://pbn.nauka.gov.pl/journals/36616)

is a portal of the Polish Ministry of Science and Higher Education, collecting information on publications of Polish scientists and on Polish and foreign scholarly journals. Polish Scholarly Bibliograhpy is a part of POL-on - System of Information on Higher Education. It is operated by the Interdisciplinary Centre for Mathematical and Computational Modelling, University of Warsaw.

Indexed in Russian Sciences Index Российский индекс научного цитирования (РИНЦ) http://elibrary.ru/contents.asp?titleid=37467

Indexed in Arianta Polish scientific and professional electronic journals Aneta Drabek i Arkadiusz Pulikowski

(http://www1.bg.us.edu.pl/bazy/czasopisma/czasop_full.asp?id=3595)