Рівень інсуліноподібного фактору росту-1 та гідроген сульфіду у щурів з неалкогольною жировою хворобою печінки, асоційованою з гіпергомоцистеїнемією
DOI:
https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2017.v0.i1.7501Ключові слова:
інсуліноподібний фактор росту-1, гідроген сульфід, гомоцистеїн, високожирова дієта, неалкогольна жирова хвороба печінкиАнотація
ВСТУП. Неалкогольна жирова хвороба печінки (НАЖХП) - хронічне захворювання, що об’єднує низку морфологічних змін - стеатоз, стеатогепатит, стеатофіброз та цироз печінки. Розвиток НАЖХП часто супроводжується підвищенням рівня гомоцистеїну, з іншого боку гіпергомоцистеїнемію (ГГЦ) вважають самостійним чинником стеатозу та фіброзу печінки. Важливу роль в регуляції функціонального стану печінки відіграють IGF-1 та газотрансміттер гідроген сульфід (H2S), але їх роль в патогенезі НАЖХП, асоційованої з ГГЦ, залишається не визначеною.
МЕТА ДОСЛІДЖЕННЯ: визначити рівень IGF-1 в сироватці крові та вміст H2S в печінці у щурів з НАЖХП, індукованою високожировою дієтою (ВЖД) та її поєднанням з ГГЦ.
МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ. Досліди проведено на 56 білих щурах-самцях. Тварини були розподілені на 4 групи: група 1 та група 2 отримували стандартну дієту, група 3 та група 4 отримували ВЖД упродовж 60 діб. Щурам груп 2 та 4 щоденно вводили тіолактон гомоцистеїну (100 мг/кг в/шл). Визначали рівень гомоцистеїну та IGF-1 в сироватці крові, а також вміст H2S в печінці щурів.
РЕЗУЛЬТАТИ Й ОБГОВОРЕННЯ. Застосування ВЖД, тіолактону гомоцистеїну і особливо їх поєднання викликає зниження рівня IGF-1 в сироватці крові та вмісту H2S в печінці щурів. У щурів з НАЖХП, асоційованою з ГГЦ, вміст H2S в печінці та IGF-1 в крові були достовірно нижчими на 22,6 та 32,2%, ніж у щурів з ізольованою НАЖХП.
Рівень гомоцистеїну обернено корелював з рівнем IGF-1 в крові та рівнем Н2S в печінці (r= -0,68, -0,73, р<0,01). Дефіцит антифіброзних медіаторів IGF-1 та H2S може бути чинником прогресування НАЖХП, асоційованої з ГГЦ.
ВИСНОВКИ. 60-добове застосування ВЖД або тіолактону гомоцистеїну викликає зниження рівня IGF-1 в сироватці крові та вмісту H2S в печінці, але найбільш суттєвий дефіцит цих медіаторів формується при поєднанні ВЖД з ГГЦ.
Посилання
Chalasani, N., Younossi, Z., Lavine, J.E., Diehl, A.M., Brunt, E.M., Cusi, K., ... Sanyal, A.J. (2012). The diagnosis and management of non-alcoholic fatty liver disease: Practice guideline by the American Association for the Study of Liver Diseases, American College of Gastroenterology, and the American Gastroenterological Association. Am. J. Gastroenterol., 107 (6), 811-826.
Robert, K., Nehme, J., Bourdon, E., Pivert, G., Friguet, B., Delcayre, C., ... Janel, N. (2005). Cystathionine beta synthase deficiency promotes oxidative stress, fibrosis, and steatosis in mice liver. Gastroenterology, 128 (5), 1405-1415.
Dai, Y., Zhu, J., Meng, D., Yu, C., & Li, Y. (2016). Association of homocysteine level with biopsy-proven non-alcoholic fatty liver disease: a meta-analysis. J. Clin. Biochem. Nutr., 58 (1), 76-83.
Pentiuk, N.O. (2009). Vplyv hiperhomotsysteinemii na formuvannia CCl4-indukovanoho fibrozu pechinky u shchuriv [The influence of hyperhomocysteinemia on formation CCl4-induced liver fibrosis in rats]. Suchasna hastroenterolohiia – Modern Gastroenterology, 49 (5), 33-37 [in Ukrainian].
Pentiuk, N.O. (2011). Metabolichni predyktory fibrozu pechinky u khvorykh na khronichni hepatyty [Metabolic predictors of liver fibrosis in patients with chronic hepatitis]. Eksperymentalna ta klinichna medytsyna – Experimental and Clinical Medicine, 50 (1), 134-138 [in Ukrainian].
Hlushchenko, S.V. (2014). Gipergomotsysteinemiya kak prediktor razvitiya i progressirovaniya nealkogolnoyi zhirovoyi bolezni pecheni [Hyperhomocysteinemia as a predictor of the development and progressing of nonalcoholic fatty liver disease]. Problemy bezperervnoi medychnoi osvity ta nauky – Problems of Continuous Medical Education and Science, 2, 89-92 [in Russian].
Andrushko, I.I. (2008). Rivni homotsysteinu, tsysteinu ta arhininu u praktychno zdorovykh osib: vikovi ta statevi osoblyvosti [Levels of homocysteine, cysteine and arginine in healthy individuals: age and sexual peculiarities]. Ukrainskyi kardiolohichnyi zhurnal – Ukrainian Journal of Cardiology, 5, 89-95 [in Ukrainian].
Inzaghi, E., Cianfarani, S., Nobili, V. (2014). Insulin-like growth factors (IGF-I and -II): New actors in the development of non-alcoholic fatty liver disease. Expert Review of Endocrinology & Metabolism. Retrieved from: http://dx.doi.org/10.586/17446651.2014.900438
Aguirre, G.A., Rodriguez, De Ita J., Garza, de la R. G., Castilla-Cortazar, R. G. (2016). Insulin-like growth factor-1 deficiency and metabolic syndrome. Journal of Translational Medicine. Retrieved from: https://translational-medicine.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12967-015-0762-z .
Sun, L., Zhang, S., Yu, C., Pan, Z., Liu, Y., Zhao, J., ... Li, Y. (2015). Hydrogen sulfide reduces serum triglyceride by activating liver autophagy via the AMPK-mTOR pathway. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab., 309 (11), 11. doi: 10.1152/ajpendo.00294.2015.
Tan, G., Pan, S., Li, J., Dong, X., Kang, K., Zhao, M., ... Sun, X. (2011). Hydrogen sulfide attenuates carbon tetrachloride-induced hepatotoxicity, liver cirrhosis and portal hypertension in rats. PLoS One. Retrieved from: http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0025943.
Nekrut, D.O. (2016). Vplyv hiperhomotsysteinemii na formuvannia nealkoholnoi zhyrovoi khvoroby pechinky u shchuriv [Influence of hyperhomocysteinemia on nonalcoholic fatty liver disease formation in rats]. Visnyk morfolohii – Reports of Morphology, 22 (1), 40-45 [in Ukrainian].
Wilinski, B., Wilinski, J., Somogyi, E., Piotrowska, J., Goralska, M., & Macura, B. (2011). Carvedilol induces endogenous hydrogen sulfide tissue concentration changes in various mouse organs. Folia Biol (Krakow), 59 (3-4), 151-155.
Cai, B., Li, X., Wang, Y., Liu, Y., Yang, F., Chen, H., ... Lu, Y. (2013). Apoptosis of bone marrow mesenchymal stem cells caused by homocysteine via activating JNK signal. PLoS One. Retrieved from: http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0063561.
Chui, S.H., Chan, K., Wong, R.N., & Chen, K. J. (2004). A panel study on the effects of a Chinese medicinal suppository, Vigconic VI-28, on insulin-like growth factor 1 and homocysteine in healthy men. Methods Find Exp. Clin. Pharmacol., 26 (5), 349-355.
Tsai, C.L., Wang, C.H., Pan, C.Y., & Chen, F.C. (2015). The effects of long-term resistance exercise on the relationship between neurocognitive performance and GH, IGF-1, and homocysteine levels in the elderly. Front Behav. Neurosci. Retrieved from: https://doi.org/10.3389/fnbeh.2015.00023.
Waly, M., Olteanu, H., Banerjee, R., Choi, S.W., Mason, J.B., Parker, B.S., ... Deth, R.C. (2004). Activation of methionine synthase by insulin-like growth factor-1 and dopamine: a target for neurodevelopmental toxins and thimerosa. Mol. Psychiatry., 9 (4), 358-370.
Ren, J., & Anversa, P. (2015). The insulin-like growth factor I system: physiological and pathophysiological implication in cardiovascular diseases associated with metabolic syndrome. Biochem. Pharmacol., 93 (4), 409-417.
Zaichko, N.V., Melnik, A.V., Yoltukhivskyy, M.M., Olhovskiy, A.S., & Palamarchuk, I.V. (2014) Hydrogen sulfide: modern aspects of metabolism, biological and medical role. Ukr. Biochem. J., 86 (5), 5-25.
Zhang, S., Pan, C., Zhou, F., Yuan, Z., Wang, H., Cui, W., & Zhang, G. (2015). Hydrogen sulfide as a potential therapeutic target in fibrosis. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. Retrieved from: http://dx.doi.org/10.1155/2015/593407.
