Гепатопротекторний ефект перорального застосування екстракту силімарину в індукованому тетрахлоридом вуглецю вуглеці
Анотація
Передумови
Силімарин, отриманий з рослини розторопші «Silybum marianum», складається з чотирьох основних флавонолігнанів. Клінічні та експериментальні дослідження вказують на гепатопротекторну дію силімарину. Однак основні механізми зрозумілі лише до кінця.
Метою цього дослідження було оцінити ефект перорального прийому певного екстракту силімарину на моделі гострого ураження печінки тетрахлоридом вуглецю (CCl4).
Методи
Одноразову дозу екстракту силімарину (SE; 20 або 100 мг/кг маси тіла) давали щурам перорально. Згодом щурам вводили разову дозу CCl4 (2 мл/кг маси тіла).
Результати
Через 24 години аналіз співвідношення маси печінки до маси тіла, рівні трансаміназ у сироватці крові та гістологічний аналіз виявили помітне пошкодження печінки, яке інгібувалось SE в залежності від дози. Індуковані CCl4 експресії прозапальних та профіброгенних генів були значно знижені у щурів, які отримували SE. Молекулярний аналіз показав, що SE зменшує експресію прозапального хемокіну MCP-1, профіброгенного цитокіну TGF-бета, а також колагену I в ізольованих зоряних клітинах печінки людини (HSC), які є ключовими ефекторними клітинами фіброзу печінки.
Висновок
Пероральне введення випробуваного екстракту силімарину пригнічувало ураження печінки в моделі гострого ураження печінки. Більше того, ми нещодавно виявили, що екстракт силімарину має прямий вплив на прозапальну та профіброгенну експресію генів у HSC в пробірці. Це вказує на те, що прямий вплив на HSC також сприяє в природних умовах гепатопротекторні ефекти силімарину та надалі сприяють його потенціалу як антифіброгенного агента також при хронічних захворюваннях печінки.
Передумови
Силімарин (Silybum marianum) - це лікарський засіб рослинного походження, що складається із суміші чотирьох ізомерів флавонілігнану, а саме силибіну, ізозилібіну, силидіаніну та силихристину з емпіричною формулою C25H22O10. Силібін є основним і найактивнішим компонентом і становить близько 60-70% силімарину, далі йдуть силихристин (20%), силидіанін (10%) та ізозилібін (5%). Кілька досліджень показали, що силімарин є гепатопротекторним рослинним препаратом [5, 15, 18].
Однією з моделей, яку найчастіше вивчають у контексті гострого ураження печінки, є модель гепатотоксичності, спричиненої карбонтетрахлоридом (CCl4). Відомо, що гепатотоксичність, спричинена CCl4, походить від його високо летальних реактивних метаболітів, таких як трихлорметил (CCl3 •) та перокситрихлорметил (CCl3OO •), які генеруються мікросомальним цитохромом P450 (CYP) у печінці ссавців [19]. CCl3 • може реагувати з різними біологічно важливими клітинними молекулами, такими як білки, ліпіди та нуклеїнові кислоти. Це спричиняє порушення функції печінки, що може впливати на найважливіші клітинні процеси, що ведуть до пошкодження печінки [20, 27]. Було показано, що силімарин захищає від гепатотоксичності, спричиненої CCl4, шляхом знешкодження вільних радикалів та активних форм кисню [13, 22]. Крім того, були описані протизапальні та антифіброзні властивості (оглянуто в [1]). У той час як кілька досліджень досліджували ефективність силімарину в хронічній моделі CCl4 при пероральному застосуванні та щодо фіброгенної реакції [6, 16]. Ми вперше вивчили гострий вплив екстракту розторопші, який вводять перорально, на ранні події розвитку фіброзу.
Активація HSC є ключовою подією фіброзу печінки. Активація цих клітин відбувається у відповідь на пошкодження печінки при хронічних захворюваннях печінки. Після активації HSC HSC змінюють свій фенотип на міофібробластоподібні клітини з посиленою продукцією компонентів позаклітинного матриксу (ECM), таких як колаген типу I [8, 17]. Крім того, активований HSC сприяє запаленню печінки у відповідь на гостре, а також хронічне ураження печінки, синтезуючи різні цитокіни та хемокіни, такі як моноцитарний хемоаттрактантний білок-1 (MCP-1) [24].
Метою цього дослідження була оцінка ефекту визначеного екстракту силімарину (SE; Silimarit®) проти CCl4-індукованого гепатоцелюлярного пошкодження, а також на прозапальну та профіброгенну експресію генів. Далі ми виступали в пробірці аналіз, в якому ми досліджували вплив того самого екстракту на експресію генів активованого HSC людини. Ми продемонстрували, що застосування екстракту, захищеного від CCl4-індукованої печінкової травми, залежить від дози. Крім того, наші дані вказують, що прямий вплив на активований HSC сприяв гепатопротекторним ефектам екстракту силімарину.
Методи
Хімікати
Тетрахлорид вуглецю (CCl4) та кукурудзяна олія були отримані від Sigma Pharmaceuticals (Гамбург, Німеччина). Для лікування тварин використовували сухий екстракт Silimarit® (SE, екстракт розторопші, що відповідає Pharmacopoea Europaea, Bionorica SE, Neumarkt, Німеччина). Для розчинення екстрактів був підготовлений водний розчин метилгідроксипропілцелюлози (MHPC, 0,5%, метоцел ™ E4M прем).
Виділення та стимуляція активованих печінкових зірчастих клітин
Зірчасті клітини печінки (HSC) виділяли із зразків печінки із застосуванням модифікованої двоступеневої процедури перфузії EGTA/колагенази [28]. Згодом HSC очищали градієнтним ультрацентрифугуванням арабіногалактану [11]. HSC культивували в модифікованому Дульбекко середовищі Eagle (DMEM), доповненому 10% FCS, 100 МО/мл пеніциліну та 100 мкг/мл стрептоміцину в атмосфері зволоженого повітря 95%/5% CO2. Для індукції в пробірці активації, свіжоізольований HSC висівали на пластики без покриття протягом двох тижнів [11].