CHANGES IN THE HISTOARCHITECTONICS OF THE KIDNEYS OF EXPERIMENTAL RATS UNDER THE CONDITIONS OF ADMINISTRATION OF VIPERA BERUS NIKOLSKII VIPER VENOM

К. М. АГАФОНОВ

doi:10.11603/2414-4533.2026.1.16095

Автор(и)

К. М. АГАФОНОВ Вінницький національний медичний університет імені М. І. Пирогова, Вінниця, Україна https://orcid.org/0009-0008-2680-306X

DOI:

https://doi.org/10.11603/2414-4533.2026.1.16095

Ключові слова:

отрута, змії, нирки, запалення, некроз, морфологія, щури

Анотація

Мета роботи: дослідити морфологічні зміни нирок експериментальних щурів за умов введення отрути гадюки Vipera berus nikolskii.

Матеріали і методи. Експериментальні дослідження проводили на білих нелінійних щурах-самцях. Тварин поділили на дві групи: контрольну та експериментальну – по 10 особин у кожній. Експериментальні щури отримували внутрішньочеревну ін'єкцію напівлетальної дози (LD₅₀) отрути Vipera berus nikolskii у фізіологічному розчині в концентрації 0,972 мг·г^-1. Отруту гадюки (Vipera berus nikolskii) отримали в Харківському національному університеті імені В. Н. Каразіна. Ліофілізовану нативну отруту зберігали при температурі мінус 20 °C та розчиняли у фізіологічному розчині безпосередньо перед експериментом. Контрольній групі вводили лише фізіологічний розчин. Через 24 год щурам було проведено евтаназію шляхом декапітації після анестезії. Гістологічні препарати досліджували під світловим мікроскопом «SEO SСAN» та фіксували за допомогою CCD-камери «Vision», оснащеної системою виведення зображення.

Результати. Гістологічний аналіз впливу отрути гадюки Vipera berus nikolskii на нирки продемонстрував наявність глибоких деструктивних змін органа тварин. Це зумовлено потужним поєднанням фосфоліпаз А₂ та металопротеїназ отрути, що призводить до системного цитолізу та вазопатії. Спостерігаються тотальна дезорганізація впорядкованості ниркових тілець, явища гломерулярного некробіозу, десквамація зовнішнього листка капсули Шумлянського – Боумена. Відзначається виражена лімфогістіоплазмоцитарна інфільтрація паренхіми органа. Морфологічні зміни в епітелії канальців нефронів нирки за даних умов мають характер гострого некротичного нефрозу.

Висновки. Інтоксикація отрутою гадюк Vipera berus nikolskii зумовлює розвиток гострого некротичного нефрозу. Простежується перехід дистрофії у стадію коагуляційного некрозу з масовим каріорексисом, каріолізисом та формуванням безструктурного клітинного детриту. Відзначаються множинні екстравазати, обширні геморагічні вогнища у кірковій речовині.

Отримано: 09.01.2026 | Переглянуто: 03.02.2026 | Прийнято: 19.02.2026

Посилання

Chaiyabutr N, Chanhome L, Vasaruchapong T, Laoungbua P, Khow O, Rungsipipat A, Sitprija V. The pathophysiological effects of Russell's viper (Daboia siamensis) venom and its fractions in the isolated perfused rabbit kidney model: A potential role for platelet activating factor. Toxicon X. 2020; 7:100046. DOI: 10.1016/j.toxcx.2020.100046.

Larréché S, Chippaux JP, Chevillard L, Mathé S, Résière D, Siguret V, Mégarbane B. Bleeding and Thrombosis: Insights into Pathophysiology of Bothrops Venom-Related Hemostasis Disorders. Int J Mol Sci. 2021; 22 (17):9643. DOI: 10.3390/ijms22179643.

Mora-Obando D, Salazar-Valenzuela D, Pla D, Lomonte B, Guerrero-Vargas JA, Ayerbe S, Calvete JJ. Venom variation in Bothrops asper lineages from North-Western South America. J Proteomics. 2020; 229:103945. DOI: 10.1016/j.jprot.2020.103945.

Park EJ, Choi S, Kim HH, Jung YS. Novel Treatment Strategy for Patients with Venom-Induced Consumptive Coagulopathy from a Pit Viper Bite. Toxins (Basel). 2020; 12(5):295. DOI: 10.3390/toxins12050295.

Adisakwattana P, Chanhome L, Chaiyabutr N, Phuphisut O, Onrapak R, Thawornkuno C. Venom-gland transcriptomics of the Malayan pit viper (Calloselasma rhodostoma) for identification, classification, and characterization of venom proteins. Heliyon. 2023; 9 (5):e15476. DOI: 10.1016/j.heliyon.2023.e15476.

AlShammari AK, Abd El-Aziz TM, Al-Sabi A. Snake Venom: A Promising Source of Neurotoxins Targeting Voltage-Gated Potassium Channels. Toxins (Basel). 2023; 16(1):12. DOI: 10.3390/toxins16010012.

Frangieh J, Rima M, Fajloun Z, Henrion D, Sabatier JM, Legros C, Mattei C. Snake Venom Components: Tools and Cures to Target Cardiovascular Diseases. Molecules. 2021; 26(8):2223. DOI: 10.3390/molecules26082223.

Siigur J, Siigur E. Biochemistry and toxicology of proteins and peptides puriﬁed from the venom of Vipera berus berus. Toxicon X. 2022; 15:100131. DOI: 10.1016/j.toxcx.2022.100131.

Albert V, Hall MN. mTOR signaling in cellular and organismal energetics. Curr Opin Cell Biol. 2015; 33:55-66. DOI: 10.1016/j.ceb.2014.12.001.

Chun Y, Kim J. AMPK-mTOR Signaling and Cellular Adaptations in Hypoxia. Int J Mol Sci. 2021; 22(18):9765. DOI: 10.3390/ijms22189765.

Fantus D, Rogers NM, Grahammer F, Huber TB, Thomson AW. Roles of mTOR complexes in the kidney: implications for renal disease and transplantation. Nat Rev Nephrol. 2016; 12(10): 587-609. DOI: 10.1038/nrneph.2016.108.

Toyama EQ, Herzig S, Courchet J, Lewis TL Jr, Losón OC, Hellberg K, Shaw RJ. Metabolism. AMP-activated protein kinase mediates mitochondrial fission in response to energy stress. Science. 2016; 351(6270):275-81. DOI: 10.1126/science.aab4138.

Zhang H, Xu R, Wang Z. Contribution of Oxidative Stress to HIF-1-Mediated Profibrotic Changes during the Kidney Damage. Oxid Med Cell Longev. 2021; 6114132. DOI: 10.1155/2021/6114132.

Palikaras K, Tavernarakis N. Mitochondrial homeostasis: the interplay between mitophagy and mitochondrial biogenesis. Exp Gerontol. 2014; 56:182-88. DOI: 10.1016/j.exger.2014.01.021.

Singh JP, Singh AP, Bhatti R. Explicit role of peroxisome proliferator-activated receptor gamma in gallic acid-mediated protection against ischemia-reperfusion-induced acute kidney injury in rats. J Surg Res. 2014; 187(2): 631-39. DOI: 10.1016/j.jss.2013.11.1088.

Whitaker RM, Corum D, Beeson CC, Schnellmann RG. Mitochondrial Biogenesis as a Pharmacological Target: A New Approach to Acute and Chronic Diseases. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2016; 56:229-49. DOI: 10.1146/annurev-pharmtox- 010715-103155.

Zhang J, Pan W, Zhang Y, Tan M, Yin Y, Li Y, Li H. Comprehensive overview of Nrf2-related epigenetic regulations involved in ischemia-reperfusion injury. Theranostics. 2022; 12(15):6626-45. DOI: 10.7150/thno.77243.

Ferreira BA, Deconte SR, de Moura FBR, Tomiosso TC, Clissa PB, Andrade SP, Araújo FA. Inflammation, angiogenesis and fibrogenesis are differentially modulated by distinct domains of the snake venom metalloproteinase jararhagin. Int J Biol Macromol. 2018; 119:1179-87. DOI: 10.1016/j.ijbiomac. 2018.08.051.

Albuquerque PL, Jacinto CN, Silva Junior GB, Lima JB, Veras Mdo S, Daher EF. Acute kidney injury caused by Crotalus and Bothrops snake venom: a review of epidemiology, clinical manifestations and treatment. Rev Inst Med Trop Sao Paulo. 2013; 55(5):295-301. DOI: 10.1590/S0036-46652013000500001.

Gutiérrez JM, Escalante T, Rucavado A, Herrera C, Fox JW. A Comprehensive View of the Structural and Functional Alterations of Extracellular Matrix by Snake Venom Metalloproteinases (SVMPs): Novel Perspectives on the Pathophysiology of Envenoming. Toxins. 2016; 8:304. DOI: 10.3390/toxins8100304.

Bertholim L, Chaves AFA, Oliveira AK, Menezes MC, Asega AF, Tashima AK, Serrano SMT. Systemic Effects of Hemorrhagic Snake Venom Metalloproteinases: Untargeted Peptidomics to Explore the Pathodegradome of Plasma Proteins. Toxins (Basel). 2021; 13(11):764. DOI: 10.3390/toxins13110764.

Castro AC, Escalante T, Rucavado A, Gutiérrez JM. Basement membrane degradation and inflammation play a role in the pulmonary hemorrhage induced by a P-III snake venom metalloproteinase. Toxicon. 2021; 197:12-23. DOI: 10.1016/j.toxicon.2021.04.012.

Kini RM, Koh CY. Metalloproteases Affecting Blood Coagulation, Fibrinolysis and Platelet Aggregation from Snake Venoms: Definition and Nomenclature of Interaction Sites. Toxins (Basel). 2016; 8(10):284. DOI: 10.3390/toxins8100284.

Olaoba OT, Karina Dos Santos P, Selistre-de-Araujo HS, Ferreira de Souza DH. Snake Venom Metalloproteinases (SVMPs): A structure-function update. Toxicon X. 2020; 7:100052. DOI: 10.1016/j.toxcx.2020.100052.

Bickler PE. Amplification of Snake Venom Toxicity by Endogenous Signaling Pathways. Toxins (Basel). 2020; 12(2):68. DOI: 10.3390/toxins12020068.

Lazarovici P, Marcinkiewicz C, Lelkes PI. From Snake Venom's Disintegrins and C-Type Lectins to Anti-Platelet Drugs. Toxins (Basel). 2019; 11(5):303. DOI: 10.3390/toxins11050303.

Silva A, Johnston C, Kuruppu S, Kneisz D, Maduwage K, Kleifeld O, Isbister GK. Clinical and Pharmacological Investigation of Myotoxicity in Sri Lankan Russell's Viper (Daboia russelii) Envenoming. PLoS Negl Trop Dis. 2016; 10(12):e0005172. DOI: 10.1371/journal.pntd.0005172.

Cedro RCA, Menaldo DL, Costa TR, Zoccal KF, Sartim MA, Santos-Filho NA, Sampaio SV. Cytotoxic and inflammatory potential of a phospholipase A2 from Bothrops jararaca snake venom. J Venom Anim Toxins Incl Trop Dis. 201824:33. DOI: 10.1186/s40409-018-0170-y.

Ratnayake I, Mohamed F, Buckley NA, Gawarammana IB, Dissanayake D M, Chathuranga U, Isbiste GK. Early identification of acute kidney injury in Russell's viper (Daboia russelii) envenoming using renal biomarkers. PLoS Negl Trop Dis. 2019; 13(7):e0007486. DOI: 10.1371/journal.pntd.0007486.

Marinho AD, Morais IC, Lima DB, Jorge AR, Jorge RJ, Menezes RR, Monteiro HS. Bothropoides pauloensis venom effects on isolated perfused kidney and cultured renal tubular epithelial cells. Toxicon. 2015; 108:126-33. DOI: 10.1016/j.toxicon.2015.09.031.