Український часопис ветеринарних наук

Похідні білірубіну в жовчі, крові та печінці щурів за корекції експериментального жирового гепатозу

Йозеф Іллек, Станіслав Весельський, Андрій Потоцький, Вікторія Грищенко, Євдокія Решетнік
Завантажити статтю
Анотація

Актуальність дослідження полягає у відсутності на сьогодні достовірної інформації щодо провідних аспектів молекулярних механізмів виникнення поширеного в ссавців жирового гепатозу та його небезпечних ускладнень  – фіброзу, цирозу та гепатоцелюлярної карциноми. Ці обставини істотно ускладнюють своєчасну діагностику зазначеної гепатопатології та знижують ефективність лікування. Унікальним і властивим для печінки є метаболізм похідного гему – білірубіну, який завдяки ензимним системам гепатоцитів зазнає трансформації з утворенням нейтральних сполук – глюкуронокон’югатів та сульфокон’югатів, що зазнає змін і потребує аналізу за жирового гепатозу в тварин. Мета дослідження полягала у визначенні характерних змін вмісту некон’югованого білірубіну та його сульфокон’югату, глюкуроніду, моноглюкуроніду, моноглюкозиду і диглюкуроніду в крові, жовчі та печінці щурів за моделювання жирового гепатозу й призначення відновлювальної терапії. Для цього використовували метод тонкошарової хроматографії. Встановлено, що за тетрациклініндукованого жирового гепатозу в лабораторних щурів відбувалося зменшення в крові концентрації некон’югованого білірубіну на 39,3 %, білірубіну глюкуроніду на 44,4 %, сумарної фракції білірубіну моноглюкуроніду та моноглікозиду на 78,9  %. Пероральне введення хворим тваринам комплексу фосфоліпідів молока у складі біодобавки «FLP-MD» забезпечувало підтримання вказаних показників на рівні контролю. У тканині печінки хворих щурів знижувався вміст білірубіну глюкуроніду й білірубіну диглюкуроніду. У разі застосування цим тваринам фосфоліпідовмісної біодобавки в тканині печінки зростав рівень некон’югованого білірубіну на 22,2 %, але зменшувався вміст його кон’югованих форм. У жовчі хворих щурів за самореабілітації зменшувався вміст усіх досліджуваних фракцій білірубіну. Компоненти біодобавки «FLP-MD» за жирового гепатозу в щурів не впливали на зменшення вмісту некон’югованого білірубіну в жовчі, але усували інгібуючий ефект змодельованої патології на вміст усіх кон’югованих форм білірубіну. Отримані результати можуть бути використані в якості біохімічних маркерів для контролю за показниками пігментного обміну за розвитку жирового гепатозу в ссавців

Ключові слова

жовчні пігменти; фосфоліпіди молока; тетрацикліну гідрохлорид; тонкошарова хроматографія; коригувальна терапія; жирова дистрофія

ЦИТУВАТИ
Illek, J., Veselskyi, S., Pototskyi, A., Gryshchenko, V., & Reshetnik, Y. (2024). Bilirubin derivatives in bile, blood, and liver of rats upon correction of experimental fatty hepatosis. Ukrainian Journal of Veterinary Sciences, 15(2), 46-65. https://doi.org/10.31548/veterinary2.2024.46
Використані джерела

1. Aoki, Y., Cabrera, C.S., Ouwens, M., Bamberg, K., Nyström, J., Raz, I., Scirica, B.M., Hamrén, B., Greasley, P.J., & Rekić, D. (2022). Bilirubin levels and kidney function decline: An analysis of clinical trial and real world data. PLoS ONE ,17(6), article number e0269970. doi: 10.1371/journal.pone.0269970.

2. Boychak, M.P., Fedorova, O.O., Ilyashenko, Yu.M., Zhurko, M.M., & Antonov, A.B. (2022). Nonspecific reactive hepatitis – an unknown or forgotten diagnosis? (Concise overview and invitation to discussion). Ukrainian Journal of Medicine, Biology and Sports, 7(3), 14-20. doi: 10.26693/jmbs07.03.014.

3. Buyco, D.G., Martin, J., Jeon, S., Hooks, R., Lin, C., & Carr, R. (2021). Experimental models of metabolic and alcoholic fatty liver disease. World Journal of Gastroenterology, 27(1), 1-18. doi: 10.3748/wjg.v27.i1.1.

4. Chalasani, N., Younossi, Z., Lavine, J.E., Charlton, M., Cusi, K., Rinella, M., Harrison, S.A., Brunt, E.M., & Sanyal, A.J. (2018). The diagnosis and management of nonalcoholic fatty liver disease: Practice guidance from the American Association for the study of liver diseases. Hepatology (Baltimore, Md.), 67(1), 328‐57. doi: 10.1002/hep.29367.

5. Council Directive 2010/63/EU on the protection of animals used for scientific purposes. (2010, September). Retrieved from https://eur-lex.europa.eu/legalcontent/EN/TXT/?uri=celex%3A32010L0063.

6. De, A. & Duseja, A. (2020). Natural history of simple steatosis or nonalcoholic fatty liver. Journal of Clinical Experimental Hepatology, 10(3), 255-262. doi: 10.1016/j.jceh.2019.09.005.

7. European convention for the protection of vertebrate animals used for research and other scientific purposes. (1986). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/go/994_137.  

8. Filimonova, N.B., Fil, I.O., & Mykhailova, T.S. (2005). Statistical analysis of data according to the principles of science-based medicine. Comparison of groups in quantitative terms. Medicine of Ukrainian Transport, 4, 86-93.

9. Garnyk, T.P., Makarchuk, M.Yu., Veselskyi, S.P., Krokhina, T.I., Samonina, G.O., Gorenko, Z.A., Reshetnik, E.M., & Poletai, V.M. (2009). Utility model patent 41602 Ukraine, IPC G01N 33/52, G01N 33/72. The method of determining the spectrum of bilirubin and biliverdin derivatives in biological fluid. Kyiv.

10. Gazzin, S., Masutti, F., Vitek, L., & Tiribelli, C. (2017). The molecular basis of jaundice: An old symptom revisited. Liver International, 37(8), 1094-1102. doi: 10.1111/liv.13351.

11. Gryshchenko, V., Danchenko, O., & Musiychuk, V. (2019). Modification of modeling method of toxic dystrophy of liver in rats. In Modern development paths of agricultural production (pp. 689-697). Berlin: Springer. doi: 10.1007/978-3-030-14918-5_67.

12. Gryshchenko, V.A., Danchenko O.О., Tkachuk, S.A., Fotina, T.I., Zazharskyi, V.V., & Brygadyrenko, V.V. (2023). Lipid composition of blood plasma and epithelium of the jejunal mucosa in calves with dyspepsia and its correction. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 14(2), 319-324. doi: 10.15421/022347.

13. Han, H., Yu, Q., Qin, N., Song, B., Meng, Y., Feng, Z., Li, Z., & Chen, L. (2024) Non-linear associations of circulating total bilirubin concentration with the risk of nonalcoholic fatty liver disease and all-cause mortality. Annals of Hepatology, 29(2), article number 101177. doi: 10.1016/j.aohep.2023.101177.

14. Järvinen, E., Deng, F., Kiander, W., Sinokki, A., Kidron, H., & Sjöstedt, N. (2022) The role of uptake and efflux transporters in the disposition of glucuronide and sulfate conjugates. Frontiers in Pharmacology,12, article number 802539. doi: 10.3389/fphar.2021.802539.

15. Kaufman, H.S., Magnuson, T.H., Webb, T.H., Watt, P.C., Fox-Talbot, M.K., Pitt, H.A., & Lillemoe, K.D. (1991). Bilirubin monoglucuronide promotes cholesterol gallstone formation The Journal of Surgical Research, 50(5), 504-509. doi: 10.1016/0022-4804(91)90032-h.

16. Law of Ukraine No. 3447-IV “On the Protection of Animals from Cruelty” (2006, February). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/go/3447-15.

17. Liu, Y., Qin, X., Chen, T., Chen, M., Wu, L., & He, B. (2024) Exploring the interactions between metabolic dysfunction-associated fatty liver disease and micronutrients: From molecular mechanisms to clinical applications. Frontiers in Nutrition, 14(11), article number 1344924. doi: 10.3389/fnut.2024.1344924.

18. Ma, X., Zheng, X., Liu, S., Zhuang, L., Wang, M., Wang, Y., Xin, Y., & Xuan, S. (2022). Relationship of circulating total bilirubin, UDP-glucuronosyltransferases 1A1 and the development of non-alcoholic fatty liver disease: A cross-sectional study. BMC Gastroenterology, 22, article number 6. doi: 10.1186/s12876-021-02088-7.

19. Martin-Grau, M., & Monleon, D. (2023). Sex dimorphism and metabolic profiles in management of metabolic-associated fatty liver disease. World Journal of Clinical Cases, 11(6), 1236-1244. doi: 10.12998/wjcc.v11.i6.1236.

20. McGlinchey, A.J., Govaere, O., Geng, D., Ratziu, V., Allison, M., Bousier, J., Petta, S., de Oliviera, C., Bugianesi, E., Schattenberg, J.M., Daly, A. K., Hyötyläinen, T., Anstee, Q.M., & Orešič, M. (2022). Metabolic signatures across the full spectrum of non-alcoholic fatty liver disease. Journal of Hepatology: Reports., 4(5), article number 100477. doi: 10.1016/j.jhepr.2022.100477.

21. Melnychuk, D.O., Hryshchenko, V.A., & Veselskyi, S.P. (2014). Indicators of the metabolism of bile pigments under the conditions of the effect of ecopathogenic factors on the body and after correction with liposomes. The Ukrainian Biochemical Journal, 86(3), 125-132.

22. Mitrovic, M., Sistilli, G., Horakova, O., & Rossmeisl, M. (2022). Omega-3 phospholipids and obesity-associated NAFLD: Potential mechanisms and therapeutic perspectives. European Journal of Clinical Investigation, 52(3), article number e13650. doi: 10.1111/eci.13650.

23. Miura, S., & Suzuki, A. (2020) Induction of steatohepatitis and liver tumorigenesis by enforced snail expression in hepatocytes. The American Journal of Pathology, 190(6), 1271-1283. doi: 10.1016/j.ajpath.2020.02.005.

24. Moss, K., Dennis, B.B., Naji, L., Ahmed, A., & Kim, D. (2023). Total bilirubin levels in nonalcoholic fatty liver disease and all-cause and cause-specific mortality in US adults. Journal Gastrointestinal Liver Diseases, 32(3), 323-331. doi: 10.15403/jgld-4732.

25. Patent 86516 UA, ICP 61К 35/20, А23К 1/00. (2009). Veterinary bioactive addition of liposomal form and method of reparative therapy in hepatology. Retrieved from https://uapatents.com/patents/melnichuk-dmitro-oleksijjovich#google_vignette.

26. Sadasivam, N., Kim, Y. J., Radhakrishnan, K., & Kim, D. K. (2022). Oxidative stress, genomic integrity, and liver diseases. Molecules (Basel, Switzerland), 27(10), article number 3159. doi: 10.3390/molecules27103159.

27. Shu, X., Zheng, Y., Chen, Z., Guo, Q., Wang, Y., Ji, R., & Zhou, Y. (2022) Association between bilirubin and nonalcoholic fatty liver disease in the non-obese Chinese population: a cross-sectional study. Annals of Translational Medicine, 10(9), article number 522. doi: 10.21037/atm-22-1187.

28. Tarantino, G., & Citro, V. (2024) Could adverse effects of antibiotics due to their use/misuse be linked to some mechanisms related to nonalcoholic fatty liver disease? International Journal of Molecular Sciences, 25(4), article number 1993. doi: 10.3390/ijms25041993.

29.Tilg, H., & Effenberger, M. (2020). From NAFLD to MAFLD: when pathophysiology succeeds. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 17(7), 387-388. doi: 10.1038/s41575-020-0316-6.

30. Vitek, L., & Tiribelli, C. (2021). Bilirubin: The yellow hormone? Journal of Hepatology, 75(6), 1485-1490. doi: 10.1016/j.jhep.2021.06.010.

31. Wang, H., Shen, H., Seo, W., & Hwang, S. (2023) Experimental models of fatty liver diseases: Status and appraisal. Hepatology Communications, (7), article number e00200. doi: 10.1097/HC9.0000000000000200.

32. Wupperfeld, D., Fricker, G., Bois De Fer, B., Frank, L., Wehrle, A., & Popovic, B. (2022). Essential phospholipids decrease apoptosis and increase membrane transport in human hepatocyte cell lines. Lipids in Health and Disease, 21(1), article number 91. doi: 10.1186/s12944-022-01698-8.

33. Yamamoto, T., Ishigami, K., Ueno, A., Akutsu, N., Numata, Y., Wagatsuma, K., Sasaki, Sh., & Nakase, H. (2021). Sustained hyperbilirubinemia following clarithromycin administration. Medicine Case Reports and Study Protocols, 2(2), article number e0057. doi: 10.1097%2FCCE.0000000000000057.

34. Yang, X., Zhu, G., Zhang, Y., Wu, X., Liu, B., Liu, Y., Yang, Q., Du, W., Liang, J., Hu, J., Yang, P., Ge, G., Cai, W., & Ma, G. (2022). Inhibition of human UDP-Glucuronosyltransferases1A1–Mediated Bilirubin Glucuronidation by the popular flavonoids Baicalein, Baicalin, and Hyperoside is responsible for herb (Shuang-Huang-Lian)-induced jaundice. Drug Metabolism and Disposition, 50(5), 552-565. doi: 10.1124/dmd.121.000714.

35. Yin, M., Matsuoka, R., Xi, Y., & Wang, X. (2021). Comparison of egg yolk and soybean phospholipids on hepatic fatty acid profile and liver protection in rats fed a high-fructose diet. Foods, 10(7), article number 1569. doi: 10.3390/foods10071569.

36. Zhao, C.-C., Wang, J.-W., Chen, M-Y., Ke, J.-F., Li, M.-F., & Li, L.-X. (2023). High-normal serum bilirubin decreased the risk of lower limb atherosclerosis in type 2 diabetes: A real-world study. Diabetology & Metabolic Syndrome, 15(1), article number 105. doi: 10.1186/s13098-023-01088-9.