Патогенетические механизмы лекарственных повреждений печени
Роль структуры антигенов главного комплекса гистосовместимости в развитии идиосинкразического ЛПП. Активация иммунной системы при идиосинкразическом ЛПП. Отложение триглицеридов внутри гепатоцитов. Обратимость лекарственно-индуцированного стеатоза.
Рубрика | Медицина |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 14.05.2021 |
Размер файла | 103,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования
Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова
Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова
Патогенетические механизмы лекарственных повреждений печени
А.И. Кочетков
Е.С. Акимова
О.Д. Остроумова
Резюме
антиген гепатоцит стеатоз
Лекарственные повреждения печени (ЛПП) представляют собой довольно распространённые состояния, способные приводить в ряде случаев к острой печёночной недостаточности и неблагоприятным исходам для пациентов. Механизмы развития ЛПП представлены двумя основными вариантами - прямым дозозависимым типом и дозонезависимым идиосинкразическом типом. В генезе прямого ЛПП существенное значение придают системе цитохрома Р450, поскольку при метаболизме ЛС в данной ферментативной системе печени могут образовываться высокотоксичные метаболиты, приводящие к гибели гепатоцитов посредством разрушения митохондрий и тем блокирования продукции энергетических субстратов клетки, запуска оксидативного стресса и перекисного окисления липидов, а также путем прямого повреждения ДНК и активации сигнальных путей апоптоза. Идиосинкразическое ЛПП в большинстве случаев связано с индивидуальной генетически детерминированной предрасположенностью и имеет широкий спектр клинических проявлений. При этом типе ЛЛП происходит сенсибилизация иммунных клеток к гепатоцитам с активацией гуморального и клеточного иммунного ответа и нередко образованием антител к тем или иным структурным элементам гепатоцитов. В развитии идиосинкразического ЛПП играет роль структура антигенов главного комплекса гистосовместимости, а также рецептор-опосредованные взаимодействия при участии Баз-лиганд, интерферона гамма и фактора некроза опухоли. На сегодняшний день предложены гипотезы активации иммунной системы при идиосинкразическом ЛПП, в их число входит гипотеза гаптенизации, гипотеза непосредственного взаимодействия ЛС с молекулами главного комплекса гистосовместимости и последующей активацией иммунной системы, гипотеза изменения структурных последовательностей эндогенных биологически активных пептидов с нарушением взаимодействия в беками главного комплекса гистосовместимости и возникновением аутоиммунных реакций. Наконец, существует гипотеза множественных детерминант, постулирующая, что существуют различные факторы риска (например, генетические полиморфизмы, пол, возраст и др.), которые способствуют возникновению ЛПП в случае их сочетанного влияния. Механизмы ЛПП можно также рассматривать в зависимости от клинико-морфологического типа повреждения печения - здесь можно выделить холестатический вариант ЛПП, сосудистый вариант, стеатоз, вариант с развитием опухоли печени. Холестатический вариант ЛПП клинически выражается застоем желчи или невозможностью попадания желчи в просвет тонкой кишки в результате нарушение секреции желчных кислот гепатоцитами или обструкции желчевыводящих путей. Стеатоз печени гистологически определяется как отложение триглицеридов внутри гепатоцитов. Лекарственно-индуцированный стеатоз обратим, если не развился стеатогепатит или цирроз. Сосудистый вариантЛПП связан с повреждением звёздчатых и эндотелиальных клеток печени, выстилающие синусоидные капилляры, в результате чего развиваются отёк, тромбоз мелких внутрипечёночных сосудов, что приводит к обструкции венозного оттока (и нарушению оттоку лимфы), расширению синусоидов, перегрузке давлением, печеночно-клеточному некрозу и, в ряде случаев, центролобулярному фиброзу. Данное патологическое состояние известно как синдром синусоидальной обструкции или венозно-окклюзионная болезнь. Вариант ЛПП с развитием опухоли печени включает гепатоцеллюлярную аденому, гепатоцеллюлярную карциному, холангиокарциному. Осведомлённость о патогенетических взаимосвязях ЛПП имеет важное значение в реальной клинической практике, поскольку, с одной стороны, позволяет оптимизировать диагностический поиск причины заболевания печени, а с другой стороны, повышает эффективность подходов к лечению и профилактике таких состояний.
Ключевые слова: лекарственные поражения печени, патогенетические механизмы, нежелательные лекарственные реакции.
Pathogenetic mechanisms of drug-induced liver damage
A.I. Kochetkov, E.S. Akimova, O.D. Ostroumova
Russian Medical Academy of Continuous Professional Education, Moscow 125993, Russian Federation
A.I. Yevdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry, Moscow 127423, Russian Federation
I.M. Sechenov First Moscow State Medical University, Moscow 119991, Russian Federation
Abstract
Drug-induced liver damage (DILD) is a common condition that can lead in some cases to acute liver failure and unfavorable patient outcomes. DILD development mechanisms are of two main types. The first is a direct dose-dependent type and the second is dose-independent idiosyncratic one. Cytochrome P450 system is of great importance in the genesis of direct DILD, since during drugs metabolism highly toxic metabolites can be formed in this liver enzymatic system. As a result, hepatocytes die destructing mitochondria and thus blocking the production of cell energy substrates, triggering oxidative stress and lipid peroxidation. It also leads to direct DNA damage and activation of signaling pathways for apoptosis. In most cases idiosyncratic DILD is associated with individual genetically determined predisposition with a wide range of clinical manifestations. In case of this type of DILD, the immune cells are sensitized to hepatocytes activating humoral and cellular immune response and rather often forming antibodies to some structural element of hepatocytes. The structure of antigens of the main histocompatibility complex as well as receptor-mediated interactions with Fas-ligand participation, interferon gamma and tumor necrosis factor play a certain role in the development of idiosyncratic DILD. By present, hypotheses of immune system activation in idiosyncratic DILD have been proposed, including haptenization hypothesis; the hypothesis of direct interaction of drugs with the molecules of major histocompatibility complex and subsequent activation of the immune system; the hypothesis of changes in structural sequences of endogenous biologically active peptides with impaired interaction in the backbones of major histocompatibility complex and occurrence of autoimmune reactions. Finally, there is the hypothesis of multiple determinants, which postulates that there are various risk factors (for example, genetic polymorphisms, gender, age, etc.) that contribute to DILD onset in case of comorbidity. DILD mechanisms can also be considered according to clinical and morphological type of liver damage. One can distinguish cholestatic DILD type, vascular type, steatosis, and the type when liver tumor develops. The cholestatic DILD type is clinically expressed by cholestasia or inability of bile to enter the lumen of small intestine as a result of abnormal secretion of bile acids by hepatocytes or obstruction of biliary tract. Hepatic steatosis is histologically determined as deposition of triglycerides within hepatocytes. Drug-induced steatosis is reversible unless steatohepatitis or cirrhosis has developed. Vascular DILD type is associated with damage of stellate and endothelial liver cells, lining sinusoidal capillaries. Edema, thrombosis of small intrahepatic vessels, develop as a result of it, leading to obstruction of venous outflow (and impaired lymph outflow), expansion of sinusoids, pressure overload and hepato-hepatic necrosis, and, in some cases, to centrilobular fibrosis. This pathology is known as sinusoidal obstruction syndrome or venous-occlusive disease. DILD type with the development of liver tumor includes hepatocellular adenoma, hepatocellular carcinoma, cholangiocarcinoma. Awareness of pathogenetic DILD correlations is important in real clinical practice, since, on the one hand, it allows to optimize the diagnostic search for the cause of liver disease, and on the other hand, it increases the effectiveness of approaches to treat and prevent such conditions.
Key words: drug-induced liver lesions, pathogenetic mechanisms, unfavorable drug reactions.
Введение
Лекарственные поражения печени (ЛПП) - разнородная группа клинико-морфологических вариантов повреждения печени, вызванных лекарственными средствами (ЛС), которые применяют по медицинским показаниям в терапевтических дозах и вводят в организм предусмотренными для каждого медикамента путями [1].
ЛПП являются актуальной проблемой для клинической практики в целом и для пациентов, в частности, а также для фармацевтической промышленности и фармакологических компаний. На долю ЛПП приходится 10% от всех побочных реакций, связанных с применением лекарственных препаратов [1]. ЛПП характеризуются разнообразием клинических проявлений, которые, однако, встречаются и при любых других поражениях печени [1-4], поэтому они часто остаются не диагностированными. Наиболее серьезным и жизнеугрожающим клиническим проявлением ЛПП является острая печеночная недостаточность [2, 5-7].
Заболеваемость ЛПП в разных странах колеблется от 2,4 до 34,2 случаев на 100 тыс. населения в год [1,8], причём в последнее время увеличилось количество случаев ЛПП в результате употребления биологически активных добавок (БАД) - на 20% за прошедшие 10 лет [1, 9]. Несмотря на повышение осведомленности о гепатотоксичности ЛС и доступности менее токсичных альтернативных препаратов, абсолютная частота случаев ЛПП не уменьшается, что отчасти объясняется увеличением ассортимента доступных фармакологических средств и повышением спроса на них, в том числе на упомянутые выше БАД [10-13].
Исследования, направленные на изучение этиологии острой печёночной недостаточности выявили, что ЛС служат основной причиной развития данной патологии в США [10, 14, 15], Европе [10, 16, 17] и Японии [10, 18]. За рубежом ЛС служат причиной 11% случаев острой печеночной недостаточности, и приблизительно 40000 смертей в год так или иначе связаны с ЛПП [19]. В Российской Федерации острые ЛПП встречаются у 2,7% госпитализированных больных [19]. Среди всех случаев острой печеночной недостаточности ин- диосинкразические ЛПП составляют 13-16% [19].
К факторам риска возникновения ЛПП относятся возраст (лица пожилого и старческого возраста), женский пол, доза и длительность приёма препарата, его высокая липофильность и особенности строения (например, наличие двуфтористой боковой цепи для темафлоксацина, тровафлоксацина), одновременный приём других ЛС, метаболизирующихся в печени, одновременное потребление алкоголя, наличие заболеваний печени, генетическая предрасположенность, связанная с генетическим полиморфизмом, и комор- бидная патология - как внутрипеченочная (например, стеатогепатит), так и внепечёночная (в частности, ревматические заболевания, ВИЧ инфекция) [1, 19, 20].
По мере того, как ассоциации с развитием ЛПП находят для все большего и большего количества ЛС, были созданы специальные реестры для тщательного документирования случаев возникновения ЛПП, в частности, The Drug-Induced Liver Injury Network (DILIN) [2, 13]. В ряде стран и регионов, таких как Испания, Латинская Америка, Великобритания, Исландия и Япония, существуют собственные реестры, с помощью которых также проводится оценка, контроль и описание всех случаев возникновения ЛПП, что позволяет более подробно и качественно проанализировать распространенность, клиническую картину, патогенетические механизмы и генетическую предрасположенность, в частности, к идиосинкразическому поражению и его связи с различными к фенотипическими проявлениями [2, 11, 12, 21-23].
Основные механизмы лекарственного повреждения печеночной ткани
Существуют 2 основных типа патогенетических механизма развития ЛПП: прямое (предсказуемое, дозозависимое, возникающее во временном промежутке от нескольких часов до нескольких дней от начала приёма препарата) и идиосинкразическое - непредсказуемое, дозонезависимое, возникающее лишь у генетически предрасположенных людей во временном интервале от нескольких дней до нескольких недель (относительно длительный латентный период) [2, 10, 24]. Несмотря на то, что идиосинкразическое ЛПП не является строго дозозависимыми, всё же существует определенная минимальная доза ЛС, при которой оно может разиться у генетически предрасположенных лиц [10, 25]. Как в случае прямого, так и в случае идиосинкразического поражения печени исходом может быть воспаление и/или гибель печеночных клеток.
Патогенез прямого и идиосинкразического ЛПП имеют несколько общих черт и множество различий [10]. В обоих случаях важны химические свойства препарата, в частности, его липофильность, а также механизмы биотрансформации [2, 10]. ЛПП в обоих случаях приводит к воспалению ткани печени и гибели её клеточных элементов. Основными формами гибели клеток в печени являются апоптоз и некроз, роли других форм (таких как, ферроптоз, пироптоз, аутофагия) в данный момент находятся на стадии изучения [2].
При пероральном приеме ЛС всасываются в желудочно-кишечном тракте и попадают в печень по системе воротной вены, где в основном и осуществляется их биотрансформация [1]. Выделяют 3 фазы метаболизма лекарственных веществ: фазу метаболической трансформации, опосредованную изоформами цитохрома Р450, фазу конъюгации с эндогенными субстратами и фазу экскреции. Причем во время первой фазы образуются метаболиты, токсичность которых может превышать токсичность самого ЛС [1]. Именно поэтому считается, что система цитохрома Р450 играет одну из главных ролей в развитии ЛПП [1]. Индивидуальная непереносимость ЛС связана с полиморфизмом генов, кодирующих изоформы цитохрома Р450 [1, 26]. Ингибирование изоформ Р450 снижает скорость метаболизма ЛС [1, 27], тогда как индукция цитохромов Р450 приводит к интенсификации превращения лекарственного вещества, что может способствовать усилению гепатотоксичности препарата [1, 28].
Прямое токсическое воздействие ЛС или его метаболита на клетки печени чаще всего вызывает окислительный стресс в органеллах (например, митохондриях и эндоплазматическом ретикулуме), что в свою очередь приводит либо к гибели клетки (некрозу или апоптозу), либо к адаптации клетки к неблагоприятным воздействиям [2, 5, 10, 29]. Напротив, при развитии идиосинкразического ЛПП у генетически предрасположенных лиц гибель гепатоцитов в большинстве случаев наступает в результате апоптоза, опосредовано адаптивной реакцией иммунной системой при участии рецепторов смерти (рецепторы, запускающие апоптоз, принадлежат к суперсемейству рецепторов фактора некроза опухоли и обозначаются как рецепторы смерти [англ.: death receptor, DR]) [2, 10]. Однако на настоящий момент патогенез ЛПП до конца не изучен.
Дозозависимое (прямое) лекарственное поражение печени
Одним из ЛС, с приемом которого часто ассоциировано прямое (предсказуемое, дозозависимое) ЛПП, является парацетамол [2, 10, 30]. В силу этого патогенетический механизм ЛПП очень хорошо изучен именно на примере парацетамола, и далее именно его мы детально рассмотрим.
Парацетамол (ацетаминофен) является наиболее частой причиной ЛПП в США и Великобритании [2, 31], а также самой частой причиной острой печеночной недостаточности в США и некоторых странах Ев- ропы[10]. На его долю приходится более 50% случаев острой печеночной недостаточности (по другим данным 39-51%), при этом примерно половина случаев была зафиксирована при однократном приёме очень больших доз, другая половина - в результате приёма препарата в течение нескольких дней в суточных дозах 4-10 г/сут, а в некоторых случаях и в дозах 2-4 г / сут. [7, 10, 32]. Нежелательные побочные реакции, ассоциированные с приёмом парацетамола, продолжают являться серьёзной проблемой для здравоохранения [2, 33]. Передозировка парацетамолом является основной причиной звонков в токсикологические центры (> 100 000 / год) и более 50 000 случаев оказания неотложной помощи, 2600 госпитализаций, и почти 500 смертей в год в результате парацетамол-индуцированной острой печеночной недостаточности [2, 31, 33-35].
ЛПП, ассоциированные с приемом парацетамола, в большинстве случаев возникают из-за метаболических расстройств, развивающихся в результате ковалентного связывания ЛС или его метаболита с внутриклеточными протеинами, что запускает процесс перекисного окисления липидов под воздействием свободных радикалов и приводит к истощению запасов глутатиона, нарушению электрохимического градиента и ионного гомеостаза (особенно ионов кальция). Повреждение внутриклеточных структур, органелл и ядерной ДНК, а также митохондрий и, как следствие, потеря способности синтезировать аденозинтрифосфат (АТФ) в совокупности с гиперпродукцией активных форм кислорода (АФК) и свободных радикалов, запуском оксидативного стресса влекут некротическую гибель клетки, вызывая её отек и разрыв клеточных мембран.
Парацетамол быстро всасывается у здоровых взрослых людей и активно метаболизируется в печени, в меньшей степени - в кишечнике и почках. Только 2-5% от употреблённой дозы препарата выводится без изменения с мочой [2, 36-38]. Основными метаболитами парацетамола являются конъюгаты глюкуронида и сульфата, в то время как незначительная доля (около 10%) превращается в печени с помощью прямого окисления цитохромом P450 2E1 (CYP2E1) в высокореактивный токсичный электрофильный алкилирующий метаболит N-ацетил-р-бензохинонимин (англ.: N-acetyl-p- benzoquinone imine, NAPQI) [2, 30]. NAPQI обычно быстро инактивируется с помощью конъюгации с восстановленной формой глутатиона (англ.: glutathione, GSH) в печени, а затем выводится с желчью и мочой в виде конъюгатов цистеина и меркаптуровой кислоты. Процесс обезвреживания глутатионом (антиоксидантом, защищающим важные клеточные компоненты от повреждений, индуцированных активными формами кислорода и свободными радикалами) NAPQI происходит в том случае, если парацетамол был принят в терапевтических дозах. В случае передозировки парацетамолом при насыщении путей конъюгирования с глюкуронидом и сульфатом большое количество вещества шунтируется в систему цитохрома P450 (CYP), в результате чего производится избыточное количество NAPQI, истощаются запасы восстановленного глутатиона и высокореактивный метаболит остаётся в печени не обезвреженным. NAPQI может ковалентно связываться с тиоловыми (сульфгидрильными) группами митохондриальных белков, что влечёт повреждение митохондрий, открытие митохондриальных проницаемых временных пор, и как следствие, коллапсу мембранного потенциала, высвобождению ингибиторов синтеза АТФ, эндонуклеазы G (англ.: endonuclease G, EndoG) и апоптоз-индуцирующего фактора (англ.: apoptosis inducing factor), которые транслоцируются в ядро клетки и вызывают экстенсивную фрагментацию ДНК. Данные процессы непосредственно индуцируют развитие апоптоза или некроза клеток печени [2, 30, 39].
Было продемонстрировано, что in vitro в изолированных гепатоцитах крысы в присутствии восстановленного глутатиона, NAPQI может либо восстанавливаться обратно до парацетамола, либо конъюгироваться с восстановленным глутатионом, образуя ковалентные связи [2, 40, 41].
Помимо образования ковалентных связей с тиоловыми белковыми группами, NAPQI может также их окислять, что приводит к образованию межбелковых сшивок, дисульфидных мостиков или смешанных дисульфидов. Кроме того, NAPQI может в некоторых окислительно-восстановительных реакциях являться эквивалентом никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ), влияя на содержание молекулярного кислорода, тем самым способствуя генерации активных форм кислорода, которые в свою очередь инициируют перекисное окисление липидов (ПОЛ) [2, 42, 43]. Несмотря на то, что NAPQI генерируется в эндоплазматическом ретикулуме, он достаточно стабилен для того, чтобы перейти в митохондрии или повредить эндотелиальные синусоидальные клетки, способствуя внутрипечёночному кровоизлиянию [2, 44].
МикроРНК - малые некодирующие молекулы рибонуклеиновой кислоты (РНК), регулирующие экспрессию генов, в последнее время начали активно изучаться при различных заболеваниях печени [2, 45]. МикроРНК могут влиять на метаболизм вещества путём регулирования экспрессии генов системы цитохрома P450 (CYP) и генов, кодирующих белки-транспортёры лекарственного вещества, а также микроРНК используют в качестве биомаркеров для выявления ЛПП [2, 45, 46]. Исследования in vitro с использованием полученных из стволовых клеток гепатоцитов и собственных гепатоцитов человека продемонстрировали роль микроРНК-324-5р в регуляции ферментативных реакций с участием глутатион^-трансферазы-1 (англ.: glutathione S-transferase 1, GST1) и сульфотрансферазы 2A1 (англ.: Sulfotransferase Family 2A Member 1, SULT2A1) [2, 47]. Интересно, что предварительная обработка гепатоцитов антагомиром микроРНК-324 (синтетической молекулой, комплементарной определенной микро-РНК, которая способна инактивировать её) приводила к увеличению концентрации сульфотрансферазы 2A1 и глутатиона, что способствовало уменьшению выраженности парацетамол-индуцированного поражения печени, так как нарушался метаболизм данного вещества in vitro [2, 47].
NAPQI и индуцированная им продукция активных форм кислорода повреждают митохондриальную дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) и активируют сигнальный путь апоптоза, ассоциированный с c-Jun N-терминальной киназой (англ.: c-Jun terminal kinase, JNK), что приводит к ещё большей генерации активных форм кислорода и амплификации окислительного повреждения, что в конечном итоге ведёт к открытию митохондриальных проницаемых временных пор. Открытие данных пор приводит к коллапсу митохондриального мембранного потенциала и, следовательно, прекращению синтеза АТФ, а также высвобождению межмембранных белков и запуску программы гибели клеток по пути некроза [2, 48]. Транслокация митохондриальных протеинов, таких как апоптоз-индуцирующий фактор и эндонуклеазы G, в ядро при повреждении митохондрий приводит к фрагментации ДНК, распаду клеточного ядра и широко распространённому печеночно-клеточному некрозу [30].
АФК активируют, такие киназы как киназа глико- генсинтазы 3^ (англ.: Glycogen synthase kinase 3 beta, GSK3P), киназа, взаимодействующая с рецептором серин/треонин-протеинкиназа типов 1 и 3 (англ.: Receptor-interacting serine/threonine-protein kinase 1, 3, RIPK1, RIPK3), протеинкиназа-C-a (англ.: Protein kinase C alpha, PKCa,), митоген-активируемые про- теинкиназы (англ.: mitogen-activated protein kinase, MAPK) высшего порядка, киназа смешанной линии типа 3 (англ.: Mixed-lineage киназа 3, MLK3), киназа, регулирующая сигнал к апоптозу (англ.: apoptosis signal-regulating kinase 1, ASK1) и митоген-активируемая протеинкиназакиназа 4 (англ.: mitogen-activated protein kinase kinase 4, MKK4), что в конечном итоге приводит к активации c-Jun N-терминальной киназы (англ.: c-Jun terminal kinase, JNK) [2]. Киназа смешанной линии типа 3 (MLK3) активируется окислительным стрессом и запускает первую фазу активации c-Jun N-терминальной киназы [2, 49], в то время как киназа, регулирующая сигнал к апоптозу (ASK1), контролирует позднюю фазу парацетамол-индуцируемой активации c-Jun N-терминальной киназы (JNK) [2, 50]. Активированная c-Jun N-терминальная киназа (JNK) затем связывается со своей мишенью на наружной мембране митохондрий, фосфорилируя белки и по петле положительной обратной связи увеличивает генерацию активных форм кислорода, что ведёт к открытию митохондриальных проницаемых временных пор [2, 51]. Ингибирование данного сигнального пути в любой контрольной точке защищает гепатоциты от гибели [2, 49-54]. Интересно, что ингибирование белка пятого типа, связывающего SH3 (SRC гомологичный домен 3) [SH3 binding protein 5 (Sab)] или ингибирование связывания данного белка с c-Jun N-терминальной киназой (JNK) значительно уменьшает выраженность парацетамол-индуцируемого поражения печени, что свидетельствует о том, что данная реакция является одной из ключевых для гибели гепатоцитов [2, 53-55]. c-Jun N-терминальная киназа (JNK) фосфорилирует данный белок на цитоплазматической стороне митохондрий, что приводит к выделению фермента тирозин-протеин-фосфатазы нерецепторного типа 6 (англ.: Protein Tyrosine Phosphatase Non-Receptor Type 6PTPN6) в межмембранное пространство [2, 56], после чего фермент активируется и присоединяется к внутренней мембране митохондрий, где он дефосфорилирует и инактивирует нерецепторные протеинкиназы (семейство Src) в межмембранном пространстве. Для дефосфорилирования нерецепторных протеинкиназ необходим доковый белок 4 (англ.: docking protein 4, DOK4), расположенный на внутренней мембране митохондрий. Активная нерецепторная протеинкиназа необходима для поддержания транспорта электронов через внутреннюю мембрану [2, 56]. Когда нерецепторная протеинкиназа инактивированна, цепь переноса электронов блокируется, и производство АФК увеличивается. Ингибирование митохондриального докового белка-4 (DOK4) или тирозин-протеин-фосфатазы нерецепторного типа 6 (англ.: protein tyrosine phosphatase type 6, PTPN6) блокирует инактивацию митохондриальной нерецепторной протеинкиназы (Src-киназы; Src - сокращение от англ. «sarcoma»), а, следовательно, и влияние c-Jun N-терминальной киназы (JNK) на митохондрии, что указывает на то, что данные белки также являются контрольными точками в каскаде реакций при парацетамол-индуцированном поражении печени через активацию c-Jun N-терминальной киназы (JNK) [2, 56].
Ковалентное связывание NAPQI в эндоплазматическом ретикулуме может индуцировать в нем развёрнутый белковый стрессорный ответ [2, 57], что также способствует еще большему развитию парацетамол-индуцируемого поражении печени, через активацию киназы, регулирующей сигнал к апоптозу (ASK1), и c-Jun N-терминальной киназы (JNK) [2].
При фармакологическом ингибировании белка митохондрий циклофилина D циклоспорином А можно избежать развитие митохондриального коллапса и открытие митохондриальных пор, что способно уменьшить поражении печени [2, 58, 59]. Это было подтверждено в частности в экспериментальном исследовании [60], где лабораторные грызуны с дефицитом циклофилина D были более устойчивы к гепатотоксичности парацетамола при использовании препарата в низкой дозе [60]. Вместе с тем при приеме парацетамола в более высокой дозе [61] такого про- тективного эффекта не наблюдалось. На основании имеющихся данных был сделан вывод о том, что при парацетамол-индуцированном поражении печени, а также в большинстве случаев прямого ЛПП, клетки гибнут в результате онкотического некроза [2, 30, 62, 63], а не апоптоза, так как при передозировки ЛС не происходит активации каспаз [2, 64], несмотря на повреждение митохондрий и высвобождение межмембранных белков [2, 65]. Кроме того, было доказано, что ингибиторы каспазы неэффективны в блокировании развития парацетамол-индуцированного поражения печени [2, 6б].
Идиосинкразическое лекарственное повреждение печени
Патогенез идиосинкразического ЛПП многофакторный и сложный, реализуется при участии иммунной системы, о чем говорит активация лекарственным веществом или продуктами его метаболизма цитотоксических лимфоцитов периферической крови с последующим запуском программ иммунного ответа, ведущим к клеточной гибели [2,30, 67-70].
Непредсказуемый, недозозависимый характер идиосинкразических реакций представляет особую проблему для клинической практики. Идиосинкразические реакции в значительной степени связаны с индивидуальной восприимчивостью организма и имеют вариабельные клинические проявления. Идиосинкразическое ЛПП опосредовано сенсибилизацией иммунных клеток к гепатоцитам, в результате которой образуются антиген-распознающие Т-хэлперы и цитотоксические Т-клетки, происходит активация гуморального или клеточного иммунного ответа. Повреждение структурных элементов печени иммунокомпетентными клетками или антителами (АТ) в свою очередь вызывает клеточную деструкцию или апоптоз [30].
Примерами повреждающих АТ являются микросомальные АТ к CYP2C9 (изоформе цитохрома Р450) в печени и почках, микросомальные АТ к CYP1A2 в печени (индуцируются карбамазепином), антимито- хондриальные АТ (например, индуцируемые изониазидом), антимикросомальные АТ против эпоксидгидролазы (индуцируются германдером), АТ к CYP1A2 (индуцируемые гидралазином) и АТ к CYP2E1 (индуцируются галотаном) [30]. Воспалительная реакция опосредуется воспалительными цитокинами, включающими интерлейкин 1, фактор некроза опухоли, оксид азота и интерферон гамма [30].
Идиосинкразическое ЛПП в большинстве случаев протекает без иммуноаллергических признаков [2]. Однако существует ряд препаратов, способных вызвать повреждение печени вместе с иммуно-аллергическими реакциями (лихорадкой, эозинофилией и сыпью). К таким препаратам относятся, например, галотан, сулиндак, дигидралазин, некоторые противосудорожные средства, такие, как фенитоин, ряд антибиотиков (триметоприм, сульфаметоксазол, цефазолин, ципрофлоксацин и др.) [2, 5]. Предполагается, что эти препараты ковалентно связываются с белками печени, такими, как цитохром P450 (CYP), образуя комплекс состоящий из гаптена и белка носителя. Такой комплекс обладает иммуногенностью и способностью запускать иммунный ответ посредством взаимодействия с молекулами главного комплекса гистосовместисмости (major histocompatibility complex, MHC) класса II, расположенными на поверхности антиген-презентирующих клеток [2]. В результате иммунного ответа активируются цитотоксические Т-клетки CD8, атакующие гепатоциты. Т-клетки экспрессируют Fas-лиганд (FasL) и фактор некроза опухоли (англ.: tumor necrosis factor, TNF), которые взаимодействуют с рецепторами клеточной смерти, расположенными на поверхности гепатоцитов, что и запускает программу апоптоза [2, 71]. В некоторых случаях ЛПП, например, при применении галотана, активируется выработка CD-4 клеток и образование Т-клеточно-регулируемых антител (IgE и IgG1) к трифторацетиловым остаткам белка, что также способствует развитию антителозависимой клеточной цитотоксичности (возможно, при участии системы комплимента) [2, 72]. Описаны случаи тяжёлых аллергических кожных реакций, таких, как токсический эпидермальный некролиз и синдром Стивенса-Джонсона, развившихся у пациентов с идиосинкразическим ЛПП, в таких ситуациях прогноз неблагоприятный [72]. Идиосинкразическое ЛПП может протекать под маской аутоиммунного гепатита, а также индуцировать его возникновение или стать причиной манифестации при латентном течении, так как аутоиммунные заболевания возникают непосредственно при нарушениях работы адаптивной иммунной системы. Классическими примерами препаратов, вызывающих ЛПП по типу аутоиммунного гепатита, являются нитрофуран- тоин и миноциклин, которые индуцируют появление антиядерных антител, что подтверждается гистопато- логическим исследованием биоптата печени [69].
Роль антигенов главного комплекса гистосовместимости в развитии идиосинкразического лекарственного повреждения печени
Развитие специфического иммунного ответа при лекарственно-индуцированном поражении печени связано с участием человеческих лейкоцитарных антигенов (англ.: Human Leukocyte Antigens, HLA, главный комплекс гистосовместимости) в иммунных реакциях, направленных на уничтожение повреждённых гепатоцитов посредством индукции апоптоза, опосредованного рецептором смерти [2].
Генетические исследования ЛПП затруднены из- за относительно невысокой частоты встречаемости и большого количества ЛС, потенциально способных вызвать поражение печени, а также разнообразия клинических проявлений [2].
Специальные исследования выявили ассоцииации между полиморфизмами генов системы HLA и возникновением идиосинкразического ЛПП. На основании полученных данных был сделан вывод, что идиосинкразическое ЛПП развивается в результате активации адаптивного иммунного ответа. Выявление определённых ассоциаций гаплотипов HLA позволило предположить, что идиосинкразическое ЛПП возникает из-за генетической предрасположенности к активации адаптивного иммунного ответа на антиген, связанный с ЛС. Например, была выявлена ассоциация между полиморфизмом аллеля HLA-B*5701 и развитием идиосинкразического флуоксациллин-индуцированного поражения печени, причём у носителей данного аллеля риск увеличивался в 80 раз [2, 13, 73, 74]. Другими примерами связи между полиморфизмами HLA и идиосинкразическим ЛПП является увеличение риска развития последнего при приёме амоксициллина клавуланата пациентами, имеющими аллели DRB1*1501 и DQB1*0602 [2, 13]. Статистически значимые корреляции с полиморфизмом генов системы HLA выявлены и для идиосинкразического ЛПП, ассоциированного с приемом ряда других ЛС: диклофенак, ксимелагатран, такрин, толкапон и троглитазон [2, 13].
Однако несмотря на наличие достаточного количества доказательств, считается, что присутствие только HLA полиморфизма или гаптенизации недостаточно, чтобы индуцировать идиосинкразическое поражение печени, поскольку у большинства пациентов, имеющих данный полиморфизм и принимающих потенциально "опасные" препараты, ЛПП не развивается. Разного рода триггеры (внутри- или внепеченочные), ассоциированные с инфекцией, воспалением, окислительными процессами и прочими причинами, дополнительно стимулируют адаптивный иммунный ответ и также вызывают иммуноопосредованную гибель клеток печени [2]. Кроме того, вклад в развитии идиосинкразического ЛПП вносят нарушение иммунной толерантности печени или неспособность к адаптации к стрессовым факторам [2].
По мере того, как ассоциации с развитием ЛПП находят для все большего и большего количества ЛС, проводится всё больше генетических исследований. Оценка данных, содержающихся в специальных реестрах, в частности в The Drug-Induced Liver Injury Network (DILIN) [2, 13], также позволяет более подробно и качественно проанализировать патогенез и генетическую предрасположенность к идиосинкразическому поражению печени и его связь с различными фенотипическими проявлениями ЛПП [2, 11, 12, 21-23].
Роль рецептор-опосредованных взаимодействий в развитии идиосинкразического ЛПП
ЛС, способные вызвать ЛПП, могут активировать выработку таких цитокинов, как Fas-лиганд (англ.: fas ligand, FasL), интерферон гамма и фактор некроза опухоли (ФНО) [2, 75]. Интерферон гамма представляет собой растворимый цитокин, секретируемый иммунными клетками, который способен связываться с трансмембранными рецепторами на поверхности гепатоцитов и клеток Купфера [75]. Биологические эффекты, вызванные действием интерферона гамма, заключаются в индукции основного комплекса гистосовместимости класса I и II и экспрессии синтазы оксида азота (NO-cинтаза, англ.: NO-synthase, NOS), стимуляции выработки ФНО и активации рецепторов, реализующих эффекты иммуноглобулинов, моноцитов и/или макрофагов [2, 75]. Связывание интерферона гамма с его рецептором активирует янус-киназы (англ.: Janus kinase, JAK), и запускает пути, в которых участвует сигнальный белок и активатор транскрипции (англ.: Signal Transducer And Activator Of Transcription, STAT), что повышает активность антигенпрезентирующих макрофагов, усиливает естественную активацию клеток-киллеров и увеличивают адгезию лейкоцитов [2, 77]. Активированные клетки Купфера, в свою очередь, активно продуцируют ФНО, который модулирует печеночно-клеточную функцию, уменьшает патологические последствия воспалительных реакций и запускает программу апоптоза в повреждённых клетках [2, 22]. Кроме того, как было выявлено в исследованиях, проведённых в первичной культуре гепатоцитов мыши in vitro [78,79], интерферон гамма и ФНО действуют синергически, вызывая экспрессию индуцибельной синтазы оксида азота ((индуцируемая NO-синтаза -- группа NO-синтаз человека, продуцируемых гепатоцитами), что способно вызвать фрагментацию ДНК и привести к апоптозу).
Конканавалин А (КонА), лектин, растительный митоген Т-клеток, получаемый из растения семейства бобовые канавалии мечевидной, использовался в модели иммуноопосредованного поражения печени - введение Кон A лабораторным животных (мыши) приводило к развитию гепатита и гибели печёночных клеток, однако точный механизм гибели клеток в этой модели все еще не известен [80-82]. Также имеются сообщения, что мыши, отрицательные по обоим аллелям гена MLKL (Mixed lineage kinase domain like pseudokinase - псевдокиназа доменоподобного белка киназы смешанной линии) были устойчивы к КонА-индуцированному повреждению клеток, причём независимо от взаимодействующей с рецептором протеинкиназы-3 (англ.: RIPK3, receptor-interacting protein kinases) [2, 83]. Экспрессия взаимодействующей с рецептором проте- инкиназы-3 (RIPK3) отсутствовала в гепатоцитах, в то же время прямая активация MLKL с помощью взаимодействующей с рецептором протеинкиназы-1 (RIPK1) была исключена, что предполагает участие неопознанной (неизвестной) киназы, которая активирует MLKL. Интересно, что быстрая индукция экспрессии MLKL в данной модели была опосредована передачей сигналов с помощью интерферона гамма через сигнальный белок и активатор транскрипции-1 (англ.: Signal Transducer And Activator Of Transcription-1, STAT-1), так как мыши отрицательные по обоим аллелям STAT1 также получили меньшее повреждение при использовании КонА [83]. Для активации и транслокации MLKL на клеточную мембрану и индукции лизиса клеточной стенки требуется фосфорилирование, и одного только повышения уровня данного белка недостаточно для того, чтобы вызывать некроз [83]. Хотя индукция экспрессии MLKL зависела от интерферона гамма и STAT- 1, его активация так же зависела и от ФНО и рецептора ФНО-1, так как мыши отрицательные по обои аллелям данных генов также были защищены от повреждения, вызванного КонА, поскольку не происходило транслокации MLKL в клеточную мембрану [83]. Следовательно, для запуска MLKL-зависимой гибели гепатоцитов при КонА-индуцированного поражения печени необходима индукция MLKL (опосредованная интерфероном гамма/STAT-l), его активация и транслокация на клеточную мембрану (при участии ФНО) [2, 83].
Точный механизм, ведущий к активации RIPK1 в этой модели не до конца ясен, но предположительно индуцируется ФНО. Кроме того, еще предстоит определить прямой активатор MLKL в сигнальном пути, опосредованном ФНО [2, 83].
Активация гепатотоксической иммунной реакции путём стимуляции натуральных киллеров с помощью а-галактозилцерамида (англ.: alpha- Galactosylceramide, а-GalCer) также приводит к апоптозу, опосредованному рецептором ФНО, активация которого может быть ослаблена ингибиторами каспаз и нейтрализующими ФНО антителами или усугубиться при снижении концентрации взаимодействующей с рецептором протеинкиназы1 (RIPK1) [2, 84]. Специфичная для печени делеция RIPK1 также усугубляет КонА-индуцированный гепатит in vivo, однако и в этом случае апоптоз, опосредованный ФНО, является основной формой гибели клеток [2, 85]. Хотя данные экспериментальные модели на грызунах не полностью повторяют идиосинкразическое ЛПП у человека, тем не менее, они объясняют некоторые молекулярные пути, с помощью которых ЛС, вероятно, оказывают гепатотоксическое действие, приводящее к гибели клеток печени через рецепторы смерти на поверхности клеток.
Гипотезы активации иммунной системы при идиосинкразическом ЛПП
Существует несколько различных гипотез для объяснения уникальной идиосинкразической природы гепатотоксичности многих ЛС и моделей активации иммунной системы. Одной из главных гипотез развития идиосинкразического ЛПП является гипотеза гаптенизации [2]. Данная гипотеза утверждает, что некоторые ЛС метаболизируются в реактивные соединения, которые могут связываться с эндогенными белками и образовывать неоантигены, опознаваемые иммунной системой некоторых людей с полиморфизмами в системе HLA в качестве чужеродных антигенов, в результате чего возникает иммунная реакция [2, 86].
Другая гипотеза объясняет развитие идиосинкразического ЛПП фармакологическим взаимодействием, предполагая, что некоторые ЛС могут действовать как маленькие молекулы и непосредственно образовывать нековалентные связи с молекулами главного комплекса гистосовместимости, что приводит к активации иммунной системы. Вполне вероятно, что изначально связь с молекулой главного комплекса гистосовместимости является лабильной и служит лишь каркасом для взаимодействия молекулы ЛС с T-клеточным рецептором, с которым относительное сродство намного выше [2, 87, 88]. Взаимодействие с T-клеточным рецептором способно запускать иммунный ответ, включающий в себя активацию Т-клеток [88]. Данная модель актуальна, в частности, для таких ЛС, как сульфаметоксазол, лидокаин, целекоксиб, карбамазепин и ксимелагатран и других [2]. Клиническая значимость данной гипотезы была проанализирована при изучении гепатотоксичности ксимелагатрана, который нековалентно связывает белки с образованием неоантигенов. Однако исследования in vitro показали, что при прямом ингибировании взаимодействия комплекса, состоящего из ксимелагатрана и пептида с сайтом молекулы главного комплекса гистосовместимости (HLA.DRB1*0701), возникает непосредственно взаимодействие молекул ЛС с этим сайтом [2, 89].
Третья гипотеза - модель измененного пептидного репертуара - предполагает, что определенные лекарственные молекулы могут вызывать неправильную переориентировку эндогенных пептидов на изменённые антигены HLA, что приводит к развитию аутоиммунных реакций. Данная модель была в свое время предложена для объяснения развития сыпи при приёме абакавира и синдрома Стивенса-Джонсона при приёме карбамазепина [2, 90, 91]. Абакавир связывается в пептидсвязывающей борозде локуса F молекулы HLA-B 57:01, тем самым изменяя его специфичность и структуру пептидов Т-клеток, и, таким образом, вызывает развитие эквивалента аллореактивного Т-клеточного ответа [90].
Альтернативной гипотезой для объяснения идиосинкразического ЛПП является гипотеза множественных детерминант, утверждающая, что существуют различные факторы риска (такие как полиморфизмы, возраст, пол и др.), которые способствуют возникновению ЛПП в случае их совместного действия [2, 75, 92]. Примером может служить модель галотан-индуциро- ванного поражения печени. Так, известными факторами риска развития галотан-индуцированного поражения печени являются женский пол, средний возраст, генетическая предрасположенность и ночное голодание [2, 93, 94]. В одном из исследований на биологической модели галотан назначали зрелым самкам лабораторных мышей линии balb/c. Было выявлено, что грызуны, получающие пищевые нутриетны, были менее чувствительны к препарату, чем голодающие. Сходным образом самцы и незрелые самки мышей также были более устойчивы к воздействию галотана. Однако изофлуран, препарат со схожим действием, не вызывал каких-либо повреждений печени у этих мышей [93]. Таким образом, можно сделать вывод, что если отсутствуют какие-либо важные детерминанты и факторы риска, то идиосинкразическое ЛПП не разовьётся. Это может, отчасти, объяснить, почему идиосинкразическое ЛПП встречается достаточно редко, несмотря на относительно большую распространенность определенных генетических полиморфизмов в популяции.
Идиосинкразическое ЛПП носит непредсказуемый характер в том числе и потому, что одновременно с воздействием лекарственной терапии может происходить независимое от неё другое событие/условие. В этом смысле фактором, способствующим переходу идиосинкразического ЛПП без явных клинических проявлений в форму с ярко выраженной симптоматикой, может служить сопутствующее воспаление, которое также будет влиять на звенья в фармакологическом действии ЛС и предрасполагать тем самым к повреждению печени. Такой вариант ЛПП (протекающий при наличии сопутствующего воспаления) характеризуется наличием воспалительных клеточных инфильтратов в пораженных тканях печени [2, 95, 96]. Подобное воспаление связано с рецепторами, распознающими эволюционно стабильные структурные белки патогенов, такими, как Toll-подобные рецепторы (англ.: Toll-like receptor) клеточных элементов иммунной системы, которые инициируют активацию факторов транскрипции и экспрессию медиаторов воспаления - ФНО-а и интерферона гамма [2]. Данная теория имеет название гипотезы воспалительного стресса при идиосинкразическом ЛПП [2]. Справедливость этой гипотезы доказана на моделях лаборатоных животных, в которых выраженное поражение печени индуцировалось многочисленными ЛС, прием которых был ассоциирован с идиосинкразическим ЛПП у человека, такими, как хлорпромазин, галотан, ранитидин, диклофенак, сулиндак, амиода- рон [2, 76, 96]. В данных случаях развивается острое поражение печени, без латентного периода, являющегося характерной особенностью идиосинкразического ЛПП у человека [2].
На основании экспериментальных моделей идиосинкразического ЛПП было высказано предположение, что гибель гепатоцитов опосредована либо активацией CD4+ и антителозависимой клеточной цитотоксичностью [2, 72], либо активацией CD8 + и Т-клеточно-опосредованной цитотоксичностью [2, 97] с помощью механизмов, инициируемых рецептором смерти [2, 69]. Тем не менее, причинный полиморфизм HLA, приводящий к иммунной активации, сам по себе не полностью объясняет гепато- токсичность, поскольку большинство выявленных гаплотипов HLA, ассоциированных с гепатотоксичностью, довольно часто встречаются в общей популяции, а идиосинкразическое ЛПП наблюдается достаточно редко. Таким образом, не все люди с восприимчивым полиморфизмом HLA подвержены развитию идиосинкразического ЛПП. Данный феномен, вероятно, обусловлен в том числе иммунным статусом печени и модуляцией иммунной толерантности [2, 69].
Иммунная толерантность и механизмы адаптации при идиосинкразическом лекарственном повреждении печени
Для предотвращения развития воспалительной реакции из-за постоянного воздействия антигенов, печень обладает свойством иммунной толерантности. Различные антигены, поступающие в организм, метаболизируются в печени и выводятся либо через желчную систему, либо подвергаются дальнейшей переработке [2, 69]. Иммунная толерантность печени изучается с 1960-х годов, и экспериментальные исследования в области трансплантации печени показали, что аллогенные трансплантаты печени могут нормально функционировать (не вызывая реакцию отторжения) в животных моделях без использования иммунносупрессии [2, 98]. Соответствие антигенов HLA в человеческой популяции не является обязательным условием для успешной трансплантации печени, и также известно, что трансплантация печени является единственной трансплантацией солидного органа, которая в 20% случаев может быть проведена успешно без использования иммунодепрессантов [2]. Причин снижения иммунного ответа несколько, однако, в большинстве случаев это происходит благодаря функциям некоторых паренхиматозных клеток печени [2]. Посредством наличия иммунной толерантности происходит клиническая адаптация, характеризующаяся нормализацией концентрации печёночных ферментов в плазме крови при их транзиторном повышении из-за приёма некоторых гепатотоксичных препаратов [2, 82]. Классический пример данной адаптации был описан в 1975 году: рассматривались пациенты с изониазид-индуцированным транзиторным увеличением уровня печёночных ферментов (38% пациентов от общего числа пациентов, принимавших данный препарат), при этом в большинстве случаев произошла спонтанная нормализация содержания в крови последних несмотря на продолжающееся лечение изониазидом [99]. Недавно несколько исследований и моделей на животных показали, что в случае искусственного ингибирования иммунной толерантности печени ЛС, ранее не вызывавшие поражения печени или вызывавшие кратковременное и легкое ЛПП, в новых условиях служили причиной активации Т-клеток и в итоге способствовали развитию более стойких и тяжелых ЛПП [2, 72, 96, 97].
Эпителиальные клетки паренхимы печени - гепатоциты, а также холангиоциты, выстилающие желчные протоки, не единственные клетки, функционирующие в этом органе. В печени млекопитающих находятся различные типы клеток, например, непаренхиматозные клетки, необходимые для нормальных биологических и иммунологических функций: синусоидальные эндотелиальные клетки, клетки Купфера, являющиеся резидентными макрофагами печени, звездчатые клетки, являющиеся перицитами, обнаруженными в перисинусоидальном пространстве, лимфоциты и дендритные клетки [2]. Синусоидальные эндотелиальные клетки печени продуцируют цитокины, активируют CD4 + T-клетки и по сути являются барьером между лейкоцитами или другими макромолекулами, присутствующими в синусоидальном пространстве, и гепатоцитами [2, 100, 101]. Клетки Купфера представляют собой специализированные макрофаги, локализующиеся в перипортальных синусоидах. Они фагоцитируют и устраняют антигены и патогены, поступающие в паренхиму печени вместе с венозной кровью из кишечника [2]. Иммунная толерантность печени зависит в первую очередь от действия аутокринных и паракринных цитокинов, секретируемых клетками Купфера в ответ на липополисахаридную стимуляцию иммунных клеток и антигенпрезентирующих клеток (как самих Купферовских клеток, так и синусоидальных эндотелиальных клеток) [2]. Клетки Купфера и синусоидальные эндотелиальные клетки экспрессируют ряд цитокинов, в их числе интерлейкин 10 (IL-10), трансформирующий ростовой фактор бета (англ.: Transforming growth factor beta, TGFp,), ФНО-альфа, а также простагландины. Продукция цитокинов происходит конститутивно или в ответ на липополисахариды, что приводит к подавлению адгезии лейкоцитов к эндотелиальным синусоидальным клеткам печени, экспансии регуляторных T-клеток и ингибировании активации T-клеток, в результате чего иммунная толерантность печени повышается [2, 82].
Проводились детальные исследования, продемонстрировавшие, что, если ингибировать иммунную толерантность печени через контрольные точки иммунного ответа, то это может привести к развитию идиосинкразического ЛПП. Ответственный за программированную клеточную смерть белок 1 (англ.: Programmed cell death 1, PD1) и цитотоксический Т-лимфоцитарного антигена 4 (англ.: cytotoxic T-lymphocyte-associated protein 4, CTLA4), также известный как CD152 белковый рецептор, связанный с цитотоксическим Т-лимфоцитом, функционируют в качестве иммунных контрольных точек и подавляют иммунные ответы, способствуя сохранению иммунной толерантности в печени [2, 102]. У PD1 -/- мышей (популяция мышей, отрицательная по обоим аллелям гена ответственного за программируемую клеточную гибель белка), которым вводили антитела к CTLA4 до назначения амодиахина, выявлено более выраженное амодиахин-индуцированное поражение печени чем у мышей, получавших только амодиахин [82]. PD1 -/- мыши, получавшие антитела к CTLA4, имели слабые адаптационные возможности иммунной системы и послужили животной моделью идиосинкразического амодиахин-индуцированного поражения печени с выраженным нарушением её функции и повреждением её структурных элементов [2, 103]. В другом исследовании при моделировании аллергических реакций на грызунах M. Chakraborty et al. [72] приводят доказательства того, что иммунную толерантность в печени можно преодолеть и тем самым вызвать галотан-индуцированный аллергический гепатит. В данной работе самки мышей BALB/c получали двойную дозу галотана, чтобы повысилась чувствительность к препарату. В результате приёма препарата наблюдались повышение аланинаминотрансферазы (АЛТ), перивенозный некроз и инфильтрация CD11b+/ Gr-1+ клетками печени через 24 ч после введения препарата с последующей полной нормализацией уровня АЛТ, что говорит о клинической адаптации. Субпопуляция супрессорных клеток миелоидного происхождения в пределах CD11b+/GR-1+ фракции ингибировала пролиферацию как CD4+, так и CD8+ Т-клеток, и сохраняла иммунную толерантность в печени. При введении лабораторным грызунам антител к Gr-1 (за 24 ч до повторного приёма галотана) и истощении иммуносупрессорных клеток CD11b+/Gr-1+ повторное введение галотана вызывало более сильное поражение печени через 9 дней после повторного приёма [72]. В этом случае, у грызунов, получавших антитела Gr-1, также наблюдалось более тяжёлое и медленное течение воспалительного процесса в тканях печени, некроз, повышенная инфильтрация печёночной ткани эозинофилами и Т-клетками [72]. Интересно, что в модели амодиахин-индуцированного поражения печени гибель гепатоцитов реализовывалась через апоптоз, инициировавшийся цитотоксическими Т-клетками CD8, тогда как в модели галотан-индуцированного поражения печени отмечалось возникновение литического некроза, вызванного активацией CD4 Т-клетками и запуском гуморального звена иммунитета при участии системы комплемента [2, 72, 96].
...Подобные документы
Методы, позволяющие установить связь между антигенами системы гистосовместимости (HLA) и заболеваниями. Биологическая роль системы HLA. Заболевания, ассоциированные с HLA-антигенами. Механизмы реализации взаимосвязи HLA-антигенов с патологиями.
презентация [216,7 K], добавлен 15.04.2015История открытия и исследования системы гистосовместимости человека HLA. Сведения о строении комплекса такого рода, его биологическая роль. Теории и гипотезы, объясняющие механизмы ассоциации с заболеваниями. Основные методы изучения связи с антигенами.
презентация [187,6 K], добавлен 03.05.2015Особенности распределения HLA DR2 у пациентов с легочным туберкулезом. Роль рестрикции комплекса гистосовместимости в патогенезе заболевания. Анализ механизма ассоциации и взаимодействия HLA DR2 и спектра иммунной реактивности во время заболевания.
статья [24,6 K], добавлен 21.05.2010Хроническое прогрессирующее заболевание печени человека. Значительное уменьшение числа функционирующих гепатоцитов, перестройка структуры паренхимы и сосудистой системы печени с последующим развитием печеночной недостаточности и портальной гипертензии.
презентация [11,1 M], добавлен 28.05.2014Опухоль как структура, сходная с тканевым трансплантатом и распознаваемая иммунной системой. Стимуляция иммунной системы для отторжения опухолей. Иммунологический надзор, распознавание клетками иммунной системы или антителами опухолевых антигенов.
реферат [25,4 K], добавлен 28.09.2009Аутоиммунный гепатит - хронический воспалительный процесс, связанный с иммунной агрессией на ткани печени: причины развития, симптомы; методы диагностики. Роль физкультурного комплекса при лечении заболевания, активизация нервной регуляции функций печени.
реферат [48,4 K], добавлен 20.11.2012Общая характеристика токсических повреждений печени ксенобиотиками, их топографические особенности. Факторы риска развития лекарственной гепатотоксичности. Последствия применения лекарственных средств: токсический гепатит, стеатоз, холестаз, фиброз.
научная работа [44,6 K], добавлен 12.05.2009Роль печени в организме. Биохимические основы формирования алкогольной болезни печени. Экспериментальное моделирование патологии печени у крыс. Влияние карсила и эссенциале на состояние печени крыс при острой интоксикации CCl4 и этиловым спиртом.
дипломная работа [10,2 M], добавлен 06.06.2016Органы иммунной системы. Клетки и медиаторы иммунной системы. Иммунный ответ как основная реакция иммунной системы. Возрастные особенности иммунитета. Критические периоды становления иммунной системы. Иммунная компетентность и аутоиммунные заболевания.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 19.05.2016Функции иммунной системы, уровни ее организации. Связывание и разрушение инфекционных и неинфекционных антигенов. Химические факторы коммуникации в нейро-иммунно-гуморальной системе человека. Биологическая активность и механизм действия интерферона.
презентация [2,7 M], добавлен 25.12.2011Аутоаллергия: понятие и механизмы развития. Первичные и вторичные иммунодефициты. ВИЧ-инфекция: сущность, этиология, патогенез, механизм проявлений. Патогенетические принципы коррекции нарушений жизнедеятельности человеческого организма при СПИДЕ.
презентация [4,0 M], добавлен 11.11.2014Роль иммунологических механизмов в защите от опухолей вирусной природы. История исследований существования антигенов, связанных со злокачественными опухолями. Классификация и характеристика опухолевых антигенов. Эффекторные механизмы иммунитета.
реферат [488,2 K], добавлен 19.04.2014Кожа как крупнейший специализированный орган человека. Основные клеточные компоненты иммунной системы. Сущность метода иммуногистохимии и "кожного окна". Нейтрофилы, лейкоциты, эозинофилы и тучные клетки. Кератиноциты, меланоциты. Иммунная терапия.
презентация [2,3 M], добавлен 29.05.20163 группы болезни печени. Нарушение обмена веществ в гепатоцитах и развитие в них дистрофических изменений и некроза. Токсическая дистрофия печени. Массивный некроз гепатоцитов. Изменения внутренних органов при остром гепатозе. Стадия неполной регенерации.
презентация [1,5 M], добавлен 30.03.2016Основные функции печени. Метаболизм билирубина. Причины надпеченочных желтух. Динамика желчных пигментов. Лекарственно индуцированные желтухи. Этиология и патогенез конъюгированной гипербилирубинемии. Желтуха у детей. Проявления, сопутствующие желтухе.
презентация [4,2 M], добавлен 24.12.2014Возрастные особенности иммунной системы ребенка и их функция. Основные методы исследования иммунной системы. Синдромы и семиотика поражения иммунной системы. Врожденные и приобретенные иммунодефицитные заболевании частота, клинические проявления.
презентация [606,7 K], добавлен 15.05.2016Гепатозы - заболевания печени, характеризующиеся дистрофией и некрозом гепатоцитов. Острые и хронические приобретенные гепатозы: этиология, патогенез, патологическая анатомия. Морфологические признаки при остром и алкогольном гепатитах, цирроз печени.
презентация [4,4 M], добавлен 04.04.2016Гетерогенная группа патологических изменений печени, характеризующихся воспалительной инфильтрацией на фоне жировой дистрофии гепатоцитов у лиц, не употребляющих алкоголь в гепатотоксических дозах. Этиология и патогенез неалкогольного стеатогепатита.
презентация [1,2 M], добавлен 26.12.2013Роль гомеостаза в поддержании оптимального баланса биологической системы организма. Специфика иммунной системы. Роль аппендикса в ее формировании. Учения И.А. Мечникова о фагоцитозе. Функции костного мозга и тимуса, их значение для иммунной системы.
презентация [1,5 M], добавлен 21.02.2014Общая характеристика болезней печени. Токсическая дистрофия печени человека. Этиология и патогенез, патологическая анатомия по стадиям, осложнения, исходы. Роль пункционной биопсии печени в диагностике гепатитов. Медикаментозное поражение печени.
реферат [34,4 K], добавлен 25.05.2014