СУБМІКРОСКОПІЧНА ОРГАНІЗАЦІЯ ФІЛЬТРАЦІЙНОГО БАР’ЄРУ НИРОК БІЛИХ ЩУРІВ У НОРМІ ТА ЗА УМОВ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ТОКСИЧНОГО УРАЖЕННЯ ТЕТРАХЛОРМЕТАНОМ
DOI:
https://doi.org/10.11603/1811-2471.2025.v.i3.15563Ключові слова:
ультраструктура, нефрон, ниркове тільце, подоцит, ендотелій, нефротоксичністьАнотація
РЕЗЮМЕ. Токсична дія ксенобіотиків на функціонування нирки тривалий час є актуальною проблемою експериментальних досліджень. Ксенобіотики можуть чинити як прямий, так і опосередкований вплив на судини нирок та структури нефронів. Тетрахлорметан доволі часто застосовується в якості експериментальної моделі для індукції гепатотоксичності у експериментальних тварин та для моделі ниркової недостатності та нефротоксичності.
Мета роботи – встановити особливості ультраструктурних змін фільтраційного бар’єру нирок за умов експериментального токсичного ураження щурів тетрахлорметаном.
Матеріал і методи. Дослідження виконане на статевозрілих білих щурах-самцях. Тетрахлорметан вводили через день внутрішньошлунково у вигляді 50 % олійного розчину в дозі 2 г/кг маси тіла тварини. Дослідження проведено відповідно до Європейської конвенції про захист хребетних тварин. На другу та сьому доби від початку введення тетрахлорметану тварин виводили з експерименту. Забір матеріалу для електронномікроскопічного дослідження нирки проводили згідно з загальноприйнятою методикою. Стан функціональної активності нирок оцінювали, досліджуючи динаміку зміни концентрації креатиніну та сечовини в крові тварин. Отримані кількісні результати піддавали статистичній обробці за допомогою програми STATISTICA 13.
Результати. Проведено дослідження морфологічного стану структур ниркового тільця інтактних тварин та субмікроскопічні зміни структур фільтраційного бар’єру нирок білих щурів за умов токсичного ураження тетрахлорметаном різної тривалості. Електрононномікроскопічно встановлено, що на 2 та 7 доби після початку введення тетрахлорметану відбуваються значні деструктивні зміни структурних компонентів нефрона. В цей період компоненти фільтраційного бар’єру нирок знаходяться в стані функціонального напруження, що є результатом прямого та опосередкованого нефротоксичного впливу на нирку. Морфологічно про це свідчать підвищення фенестрації в ендотелії, локальне потовщення базальної мембрани та помірна гіпертрофія мітохондрій подоцитів. Динаміка змін у гломерулярному апараті тісно пов’язана зі змінами базальної мембрани капілярів, яка по мірі впливу на неї пошкоджувального фактора потовщується, стає гомогенною, осміофільною, втрачає свою тришарову будову. Зазнають дистрофії подоцити, ендотелій. Щілини між цитоподіями невеликі або погано виявляються. Вказані зміни викликають порушення першої стадії сечоутворення – фільтрації. Проведені визначення рівня сечовини та креатиніну в крові дослідних тварин після змодельованого ураження тетрахлорметаном показали достовірне зростання цих показників на 2 та 7 доби досліду (р≤0,05).
Висновки. Отримані дані свідчать, що експериментальне токсичне ураження щурів тетрахлорметаном викликає структурні зміни компонентів фільтраційного бар’єру нирок, що знижує їхні функціональні можливості.
Посилання
Goralskyi LP, Khomych VT, Kononskyi OI. Osnovy histolohichnoi tekhniky i morfofunktsionalni metody doslidzhen u normi ta pry patolohii [Fundamentals of histological technique and morphofunctional research methods in normal and pathological conditions]. Zhytomyr: Polissia; 2011. 288 p. Ukrainian.
Zhukov VI, Nakonechna OA, editors. Diahnostychne znachennia metabolichnykh i klinichnykh pokaznykiv u monitorynhu zakhvoriuvan: navchalnyi posibnyk [Diagnostic value of metabolic and clinical indicators in disease monitoring: textbook]. Kharkiv: KhNMU; 2016. 338 p. Ukrainian.
Gozhenko AI, Kravchuk AV, Nikitenko OP, Moskalenko OM, Sirman VM. Funktsionalnyi nyrkovyi rezerv: monohrafiia [Functional renal reserve: monograph]. Odesa: Feniks; 2015. 182 p. Ukrainian.
Voziianov SO, Hzhehotskyi MR, Shuliak OV, Petryshyn YS, Mysakovets OH, Stroi OO. Urolohіia [Urology]. Lviv: Svit; 2003. 304 p. Ukrainian.
Al-Seeni MN, El Rabey HA, Zamzami MA. The hepatoprotective activity of olive oil and Nigella sativa oil against CCl₄-induced hepatotoxicity in male rats. BMC Complement Altern Med. 2016;16:438. DOI: 10.1186/s12906-016-1447-9 DOI: https://doi.org/10.1186/s12906-016-1422-4
Elbakry MA, El Rabey HA, Elremaly W, Sakran MI, Almutairi FM. The methanolic extract of Moringa oleifera attenuates CCl₄-induced hepato-nephrotoxicity in male rats. Biomed Res. 2019;30(1):23–31. DOI: https://doi.org/10.35841/biomedicalresearch.30-18-1056
Fridén V, Oveland E, Tenstad O, Ebefors K, Nyström J, Nilsson UA, Haraldsson B. The glomerular endothelial cell coat is essential for glomerular filtration. Kidney Int. 2011;79(12):1322–30. DOI: 10.1038/ki.2011.58 DOI: https://doi.org/10.1038/ki.2011.58
Gross D, Tolba R. Ethics in animal-based research. Eur Surg Res. 2015;55(1–2):43–57. DOI: 10.1159/000377721 DOI: https://doi.org/10.1159/000377721
Jan S, Khan MR. Protective effects of Monotheca buxifolia fruit on renal toxicity induced by CCl₄ in rats. BMC Complement Altern Med. 2016;16:289. DOI: 10.1186/s12906-016-1280-1 DOI: https://doi.org/10.1186/s12906-016-1256-0
Jannot AS, Agoritsas T, Gayet-Ageron A. Citation bias favoring statistically significant studies was present in medical research. J Clin Epidemiol. 2013;66(3):296–301. DOI: 10.1016/j.jclinepi.2012.09.015 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclinepi.2012.09.015
Jeansson M, Haraldsson B. Morphological and functional evidence for an important role of the endothelial cell glycocalyx in the glomerular barrier. Am J Physiol Renal Physiol. 2006;290:F111–6. DOI: 10.1152/ajprenal.00173.2005 DOI: https://doi.org/10.1152/ajprenal.00173.2005
Scott RP, Quaggin SE. The cell biology of renal filtration. J Cell Biol. 2015;209(2):199–210. DOI: 10.1083/jcb.201410017 DOI: https://doi.org/10.1083/jcb.201410017
Tryggvason K, Pettersson E. Causes and consequences of proteinuria: the kidney filtration barrier and progressive renal failure. J Intern Med. 2003;254(3):216–24. DOI: 10.1046/j.1365-2796.2003.01207.x DOI: https://doi.org/10.1046/j.1365-2796.2003.01207.x
Unsal V, Cicek M, Sabancilar İ. Toxicity of carbon tetrachloride, free radicals and role of antioxidants. Rev Environ Health. 2021;36(2):279–95. DOI: 10.1515/reveh- 2020-0048 DOI: https://doi.org/10.1515/reveh-2020-0048
Yang C, Gong X, Ai Q. 5-Aminoimidazole-4-carboxamide-1-β-D-ribofuranoside alleviated carbon tetrachloride-induced acute hepatitis in mice. Int Immunopharmacol. 2015;25:393–9. DOI: 10.1016/j.intimp. 2015.01.017 DOI: https://doi.org/10.1016/j.intimp.2015.02.018
