Immunohistochemiczna ocena zagrożenia hepatocytów uszkodzeniem spowodowany malkoholem etylowym

Autor

  • Agnieszka Pedrycz Department of Histology and Embryology with Laboratory of Experimental Cytology, Medical University of Lublin Autor
  • Piotr Siermontowski Military Institute of Medicine, Maritime & Hyperbaric Medicine Department, Gdynia Autor
  • Dorota Polz Departament of Virology, Medical University of Lublin Autor
  • Alicja Ciechan WSPRiTS Lublin Autor
  • Janusz Kocki Laboratory of Clinical Genetics, Medical University of Lublin Autor
  • Agnieszka Puchalska-Kosiecz Ist Department Oncologic Gynecology et Gynecology, Medical University of Lublin Autor

Słowa kluczowe:

etanol, HSP70, wątroba

Abstrakt

Biodegradacja alkoholu etylowego zachodzi głównie w wątrobie i to ona najbardziej jest narażona na toksyczne działanie jego i jego metabolitu aldehydu octowego. W patogenezie alkoholowego uszkodzenia wątroby istotną rolę odgrywają wolne rodniki i stres tlenowy komórki. Wolne rodniki uszkadzają błony komórkowe, wywołując peroksydację lipidów i zwiększają ich przepuszczalność.
W niniejszej pracy oceniono immunohistochemicznie ekspresję białka HSP70 – markera wczesnych zagrożeń komórkowych w hepatocytach wątroby szczurów poddanych działaniu etanolu. Zbadano wpływ czynnika czasu oraz dawki etanolu na ekspresję białka szoku cieplnego HSP70. Użyte do doświadczenia samce szczura podzielono na 8 równolicznych grup – po 8 osobników. Grupy doświadczalne stanowiły samce, którym podano jednorazowo per os sondą dożołądkową 0,5 ml 40% alkoholu etylowego i dekapitowano po 1, 3, 8 i 12 godzinach. Samice z grupy kontrolnej dekapitowano po 2 osobniki po 1, 3, 8 i 12 godzinach od początku doświadczenia. 
Preparaty wątroby pobrane do badań analizowano immunohistochemicznie standardową trójstopniową metodą wykrywając białko HSP70.
Jednorazowa dawka etanolu 0,5 ml podana w niniejszym doświadczeniu ok. 300 gramowym szczurom odpowiada dawce ok. 130 ml etanolu podanej jednorazowo 80 kg mężczyznom. Po godzinie od spożycia takiej ilości alkoholu zawartość jego we krwi wynosi około 0,95 promila, po 3 godzinach 0,6 promila, a po 8 godzinach alkohol jest już zupełnie eliminowany z krwi.
Wyniki badań w niniejszym doświadczeniu wskazują na zaangażowanie białek szoku cieplnego 70 w proces ochrony hepatocytów przed toksycznym, niszczącym działaniem etanolu. Wzrost ekspresji badanych białek odnotowano już w godzinę po dawce alkoholu. Utrzymywał się on na podobnym poziomie po 3 godzinach i po 8 godzinach czasie ,w którym podana dawka alkoholu zwykle jest już eliminowana z krwioobiegu. Dopiero po 12 godzinach poziom ekspresji białka HSP70 spadł do poziomu obserwowanego w grupie kontrolnej.

Bibliografia

1. Chen T.H., Wang Y.H., Wu Y.H. Developmental exposures to ethanol or dimethylsulfoxide at low concentrations alter locomotor activity in larval zebrafish: Implications for behavioral toxicity bioassays. Aquat. Toxicol. 2011; 102: 162-166.

2. Jayaraman J., Namasivayam N. Naringenin modulates circulatory lipid peroxidation, anti-oxidant status and hepatic alcohol metabolizing enzymes in rats with ethanol induced liver injury. Fundam. Clin. Pharmacol., 2010, 24: 1472. [Epub ahead of print]

3. Orywal K., Jelski W., Szmitkowski M. The participation of ethanol in induction of carbohydrates metabolism disturbances. .Pol. Merk. Lek., 2009, 27: 157-168.

4. Bardina L.R., Pron'ko P.S., Satanovskaia V.I., Alieva E.V. Effects of catalase activators and inhibitors on ethanol pharmacokinetic characteristics and ethanol and aldehyde-metabolizing enzyme activities in the rat liver and brain. Biomed. Khim., 2010 ; 6: 499-505.

5. Werner J., Saghir M., Fernandez-del Castillo C. i wsp.: Linkage of oxidative and nonoxidative ethanol metabolism in the pancreas and toxicity of nonoxidative ethanol metabolites for pancreatic acinar cells. Surgery, 2001, 129, 736-744.

6. Kuch M. Komentarz redakcyjny. Białko szoku cieplnego – czy mamy już do czynienia z nowym markerem niedokrwienia? Kardiol. Pol., 2009; 67: 953-955.

7. Yoo J.L., Janz D.M. Tissue-specyfic HSP70 levels and reproductive physiological responses in fishes inhabiting a metal-contaminated creek. Arch. Environ. Contam. Toxicol., 2003; 45: 110-120.

8. Pedrycz A., Kosiecz D., Drelich G., Ossowska B.: Over-expression of biomarkers of environmental stress in renal epithelial cells resulting from proapoptotic activity of adriamycin: An immunohistochemical assessment. Curr. Probl. Psychiatry, 2010; 11(2): 161-165.

9. Wang S.Z., Wang L., Gao X.D., Cheng Z., Bi H.G., Wang D.Z. Influence of the expression of heat shock protein 70 in maxillofacial squamous cell carcinoma by thermochemotherapy. Hua Xi Kou Qiang Yi Xue Za Zhi, 2005; 23: 277-279.

10. Watson W.H., Song Z., Kirpich .IA., Deaciuc I.V., Chen T., McClain C.J. Ethanol exposure modulates hepatic S-adenosylmethionine and S-adenosylhomocysteine levels in the isolated perfused rat liver through changes in the redox state of the NADH/NAD(+) system. Biochim. Biophys. Acta, 2011; 2. [Epub ahead of print].

11. Cho S.Y., Yun J.W., Park P.J., Sohn J.H., Seo D.B., Lim K.M,. Kim W.G., Lee S.J. Effects of chitooligosaccharide lactate salt on activity of acetaldehyde dehydrogenase. J. Med. Food, 2010; 13:1061-1068.

12. Firdous A.P., Sindhu E.R., Kuttan R. Hepato-protective potential of carotenoid meso-zeaxanthin against paracetamol, CCl4 and ethanol induced toxicity. Indian J. Exp. Biol., 2011; 49: 44-49.

13. Schmitz I., Kirchhoff S., Krammer P.H.: Regulation of death receptor- mediated apoptosis pathways. Int. J. Biochem. Cell Biol., 2000; 32: 1123-1136.

Pobrania

Opublikowane

2011-05-19