vestimИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия медицинских наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Medical series1814-60232524-2350The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1814-6023-2023-20-1-17-27vestim-888Research ArticleКЛИНИЧЕСКАЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕДИЦИНАCLINICAL AND EXPERIMENTAL MEDICINEО значимости активности аргиназы печени и клеток Купфера в развитии вторичной атерогенной дислипидемии и формировании тиреоидного статуса у крыс с экспериментальным перитонитомOn the significance of the activity of liver arginase and Kupffer cells in the development of secondary atherogenic dyslipidemia and the formation of thyroid status in rats with experimental peritonitisЧепелеваЕ. Н.ChepelevaE. N.

Чепелева Елена Николаева – ст. преподаватель

пр-т Дзержинского, 83, 220116, г. Минск

 

Elena N. Chepeleva – Senior lecturer

83, Dzerzhinski Ave., 220116, Minsk

drhelen1993@gmail.comВисмонтФ. И.VismontF. I.

Висмонт Франтишек Иванович – член-корреспондент, д-р мед. наук, профессор, заведующий кафедрой

пр-т Дзержинского, 83, 220116, г. Минск

Frantishek I. Vismont – Corresponding Member, D. Sc. (Med.), Professor, Head of the Department

83, Dzerzhinski Ave., 220116, Minsk

patfiz@bsmu.byБелорусский государственный медицинский университетBelarusian State Medical University2023010320232011727Copyright © Чепелева Е.Н., Висмонт Ф.И., 20232023Чепелева Е.Н., Висмонт Ф.И.Chepeleva E.N., Vismont F.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestimed.belnauka.by/jour/article/view/888

Перитонит является одним из тяжелейших осложнений различных заболеваний и повреждений органов брюшной полости. Диагноз перитонита в общем смысле подразумевает любую форму и степень выраженности воспаления брюшины. В настоящее время проблема перитонита остается актуальной, несмотря на имеющиеся достижения научно-технического прогресса. Так, несмотря на успехи современной хирургии, достижения асептики и антисептики, достаточно широкие возможности антибактериальной, инфузионной и детоксикационной терапии, частота возникновения перитонита и летальность от него остаются на высоком уровне.  

Целью исследования являлось выяснение значимости активности аргиназы печени и клеток Купфера в развитии вторичной атерогенной дислипидемии и формировании тиреоидного статуса у крыс с экспериментальным перитонитом.  

Установлено, что в условиях экспериментального перитонита у крыс снижается активность аргиназы печени, повышается содержание NO3 – /NO2 – и снижается уровень йодсодержащих гормонов щитовидной железы в крови, развивается вторичная атерогенная дислипопротеинемия. В изменениях содержания общего холестерина в печени, общего холестерина, холестерина липопротеинов, уровня йодсодержащих гормонов в крови и температуры тела при перитоните участвуют аргиназа печени и клетки Купфера. Снижение активности клеток Купфера при перитоните сопровождается повышением уровня трийодтиронина в крови, менее выраженным снижением активности аргиназы печени и ослаблением развития характерных изменений содержания общего холестерина в печени, холестерина липопротеинов в крови и препятствует развитию вторичной дислипопротеинемии. Депрессия аргиназы печени в условиях перитонита усугубляет изменение содержания общего холестерина в липопротеинах крови и печени, трийодтиронина в крови и способствует развитию вторичной дислипопротеинемии. 

Peritonitis is one of the most severe complications of various diseases and injuries of the abdominal organs. The diagnosis of peritonitis in a general sense implies any form and severity of inflammation of the peritoneum. Currently, the problem of peritonitis remains actual, despite the achievements of scientific and technological progress. So, despite the successes of modern surgery, the achievements of asepsis and antiseptics, the rather wide possibilities of antibacterial, infusion and detoxification therapy, the incidence of peritonitis and mortality from it remain at a high level. 

The aim of the study was to elucidate the significance of the activity of liver arginase and Kupffer cells in the development of secondary atherogenic dyslipidemia and the formation of thyroid status in rats with experimental peritonitis.  

It has been established that under conditions of experimental peritonitis in rats, the activity of liver arginase decreases, the content of NO3 – /NO2 – increases and the level of iodine-containing thyroid hormones in the blood decreases, secondary atherogenic dyslipoproteinemia develops. Liver arginase and Kupffer cells are involved in changes in the content of total cholesterol in the liver, total cholesterol, lipoprotein cholesterol, the level of iodine-containing hormones in the blood and body temperature in peritonitis. A decrease in the activity of Kupffer cells in peritonitis is accompanied by an increase in the level of triiodothyronine in the blood, a less pronounced decrease in the activity of liver arginase and a weakening of the development of characteristic changes in the content of total cholesterol in the liver, lipoprotein cholesterol in the blood and prevents the development of secondary dyslipoproteinemia. Depression of liver arginase in conditions of peritonitis aggravates changes in the content of total cholesterol in blood and liver lipoproteins, triiodothyronine in the blood and contributes to the development of secondary dyslipoproteinemia.

экспериментальный перитонитклетки Купферааргиназа печенихолестерин липопротеиновйодсодержащие гормоныпеченьexperimental peritonitisKupffer cellsliver arginasecholesterol lipoproteinsiodine-containing hormonesliverReferencesГостищев, В. К. Перитонит / В. К. Гостищев. – М. : Медицина, 1985. – 473 с.Gostishchev V. K. Peritonitis. Moscow, Meditsina Publ., 1985. 473 p. (in Russian).Hotchkiss, R. S. The pathophysiology and treatment of sepsis / R. S. Hotchkiss, I. E. Karl // N. Engl. J. Med. – 2003. – Vol. 348, N 2. – P. 138–150. https://doi.org/10.1056/NEJMra021333Hotchkiss R. S., Karl I. E. The pathophysiology and treatment of sepsis. New England Journal of Medicine, 2003, vol. 348, no. 2, pp. 138–150. https://doi.org/10.1056/NEJMra021333Перитонит как одна из основных причин летальных исходов / Н. Д. Томнюк [и др.] // Соврем. наукоемкие технологии. – 2010. – № 10. – С. 81–84. 4. Перитонит : учеб.-практ. пособие / Э. Г. Абдуллаев [и др.] ; Иван. гос. мед. акад ; Владим. гос. ун-т им. А. Г. и Н. Г. Столетовых. – Владимир : Изд-во ВлГУ, 2014. – 144 с.Tomnyuk N. D., Danilina E. P., Chernykh A. N., Parno A. A., Shurka K. S. Peritonitis as one of the main causes of lethal outcomes. Sovremennye naukoemkie tekhnologii [Modern high technologies], 2010, no. 10, pp. 81–84 (in Russian).Гоженко, А. И. Особенности течения экспериментального перитонита у крыс при промывании брюшной полости / А. И. Гоженко, А. А. Васильев, Б. А. Насибуллин // Свiт медицини та бiологii. – 2014. – № 2 (44). – С. 111–114.Abdullaev E. G., Babyshin V. V., Novikov Yu. A., Gusev A. V., Malakhov N. B. Peritonitis. Vladimir, Vladimir State University Publishing House, 2014. 144 p. (in Russian).Мишнев, О. Д. Патология печени при сепсисе / О. Д. Мишнев, У. Н. Туманова, А. И. Щеголев // Междунар. журн. приклад. и фунд. исслед. – 2017. – № 8-2. – С. 267–271.Gozhenko A. I., Vasil’ev A. A., Nasibullin В. А. Peculiarities of experimental peritonitis in rats by irrigation the abdominal cavity with xenon saturated solution. Svit meditsini ta biologii [The world of medicine and biology], 2014, no. 2 (44), pp. 111–114 (in Russian).Короткевич, Т. В. Вторичная дислипопротеинемия и дисфункция печени в условиях экспериментальной эндотоксинемии / Т. В. Короткевич, Ф. И. Висмонт // Здравоохранение. – 2006. – № 6. – С. 21–23.Mishnev O. D., Tumanova U. N., Shchegolev A. I. Pathology of the liver in sepsis. Mezhdunarodnyi zhurnal prikladnykh i fundamental’nykh issledovanii [International journal of applied and basic research], 2017, no. 8-2, pp. 267–271 (in Russian).Викторов, А. В. Связывание липополисахарида и комплексов липополисахарида с сывороточными липопротеинами низкой плотности с макрофагами печени / А. В. Викторов, В. А. Юркив // Биомед. химия. – 2006. – Т. 52, № 1. – С. 36–43.Korotkevich T. V., Vismont F. I. Secondary dyslipoproteinemia and liver dysfunction in experimental endotoxinemia. Zdravookhranenie [Health care], 2006, no. 6, pp. 21–23 (in Russian).Чепелева, Е. Н. Особенности метаболизма холестерина липопротеинов крови у крыс при экспериментальном перитоните / Е. Н. Чепелева, Ф. И. Висмонт // БГМУ в авангарде медицинской науки и практики : рецензир. ежегод. сб. науч. тр. / Белорус. гос. мед. ун-т ; редкол. : С. П. Рубникович, В. Я. Хрыщанович. – Минск, 2020. – Вып. 10. – С. 390–394.Viktorov A. V., Yurkiv V. A. Binding of lipopolysaccharide and complexes of lipopolysaccharide with serum low density lipoproteins to liver macrophages. Biomeditsinskaya khimiya [Biomedical chemistry], 2006, vol. 52, no. 1, pp. 36–43 (in Russian).Lipid metabolism in inflammation-related diseases / C. Zhang [et al.] // Analyst. – 2018. – Vol. 143, N 19. – P. 4526– 4536. https://doi.org/10.1039/c8an01046cChepeleva E. N., Vismont F. I. Peculiarities of blood lipoprotein cholesterol metabolism in rats with experimental peritonitis. BGMU v avangarde meditsinskoi nauki i praktiki: retsenziruemyi ezhegodnyi sbornik nauchnykh trudov. Vypusk 10 [BSMU at the forefront of medical science and practice: a peer-reviewed annual collection of scientific papers. Iss. 10]. Minsk, 2020, pp. 390–394 (in Russian).Human very low density lipoproteins and chylomicrons can protect against endotoxininduced death in mice / H. W. Harris [et al.] // J. Clin. Invest. – 1990. – Vol. 86, N 3. – P. 696–702. https://doi.org/10.1172/JCI114765Zhang C., Wang K., Yang L., Liu R., Chu Y., Qin X., Yang P., Yu H. Lipid metabolism in inflammation-related diseases. Analyst, 2018, vol. 143, no. 19, pp. 4526–4536. https://doi.org/10.1039/c8an01046cHDL-cholesterol level and cortisol response to synacthen in critically ill patients / P. H. J. van der Voort [et al.] // Intensive Care Med. – 2003. – Vol. 29, N 12. – P. 2199–2203. https://doi.org/10.1007/s00134-003-2021-7Harris H. W., Grunfeld C., Feingold K. R., Rapp J. H. Human very low density lipoproteins and chylomicrons can protect against endotoxininduced death in mice. Journal of Clinical Investigation, 1990, vol. 86, no. 3, pp. 696–702. https:// doi.org/10.1172/JCI114765Висмонт, Ф. И. О роли клеток Купфера и гепатоцитов в механизмах реализации влияния трийодтиронина на процессы детоксикации и регуляции температуры тела / Ф. И. Висмонт, С. А. Артюшкевич // Белорус. мед. журн. – 2005. – Т. 13, № 3. – С. 45–47.van der Voort P. H. J., Gerritsen R. T., Bakker A. J., Boerma E. Ch., Kuiper M. A., de Heide L. HDL-cholesterol level and cortisol response to synacthen in critically ill patients. Intensive Care Medicine, 2003, vol. 29, no. 12, pp. 2199–2203. https://doi.org/10.1007/s00134-003-2021-7Висмонт, Ф. И. Эндотоксинемия, дисрегуляция и формирование предболезни / Ф. И. Висмонт // Вес. Нац. акад. наук Беларуси. Сер. мед. наук. – 2018. – Т. 15, № 1. – С. 7–16.Vismont F. I., Artyushkevich S. A. On the role of Kupffer cells and hepatocytes in the mechanisms of implementation of triiodothyronine influence on the processes of detoxification and regulation of body temperature. Belorusskii meditsinskii zhurnal [Belarusian medical journal], 2005, vol. 13, no. 3, pp. 45–47 (in Russian).Маянский, Д. Н. Клетки Купфера и патология печени / Д. Н. Маянский // Патолог. физиология и эксперим. медицина. – 1985. – № 4. – С. 80–86.Vismont F. I. Endotoxinemia, dysregulation and the pre-illness formation. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seriya meditsinskikh navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Medical series, 2018, vol. 15, no. 1, pp. 7–16 (in Russian).Blockade of Kupffer cells prevents the febrile and preoptic prostaglandin E2 responses to intravenous lipopolysaccharide in guinea pigs / E. Sehic [et al.] // Ann. NY Acad. Sci. – 1997. – Vol. 813, N 1. – P. 448–452. https://doi.org/ 10.1111/j.1749-6632.1997.tb51732.xMayanskii D. N. Kupffer cells and liver pathology. Patologicheskaya fiziologiya i eksperimental’naya meditsina [Pathological physiology and experimental medicine], 1985, no. 4, pp. 80–86 (in Russian).Volmar, B. Modulation of Kupfer cells activity by gadolinium chloride in endotoxemic rats / B. Volmar, D. Rettinger, G. A. Wanner // Shock. – 1996. – Vol. 6, N 6. – P. 434–441. https://doi.org/10.1097/00024382-199612000-00008Sehic E., Hunter W. S., Ungar A. L., Blatteis C. M. Blockade of Kupffer cells prevents the febrile and preoptic prostaglandin E2 responses to intravenous lipopolysaccharide in guinea pigs. Annals of the New York Academy of Sciences, 1997, vol. 813, no. 1, pp. 448–452. https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.1997.tb51732.xArginase as a Potential Biomarker of Disease Progression: A Molecular Imaging Perspective / G. S. Clemente [et al.] // Int. J. Mol. Sci. – 2020. – Vol. 21, N 15. – P. 5291. https://doi.org/10.3390/ijms21155291Volmar B., Rettinger D., Wanner G. A. Modulation of Kupfer cells activity by gadolinium chloride in endotoxemic rats. Shock, 1996, vol. 6, no. 6, pp. 434–441. https://doi.org/10.1097/00024382-199612000-00008Increased plasma arginase activity in human sepsis: association with increased circulating neutrophils / C. J. Darcy [et al.] // Clin. Chem. Lab. Med. – 2014. – Vol. 52, N 4. – P. 573–581. https://doi.org/10.1515/cclm-2013-0698Clemente G. S., van Waarde A., Antunes I. F., Dömling A., Elsinga P. H. Arginase as a Potential Biomarker of Disease Progression: A Molecular Imaging Perspective. International Journal of Molecular Sciences, 2020, vol. 21, no. 15, p. 5291. https://doi.org/10.3390/ijms21155291Are phospholipase A2 and nitric oxide involved in the alterations in peritoneal transport during CAPD peritonitis / C. E. Douma [et al.] // Lab. Clin. Med. – 1998. – Vol. 132, N 4. – P. 329–340. https://doi.org/10.1016/S0022-2143(98)90047-6Darcy C. J., Woodberry T., Davis J. S., Piera K. A., McNeil Y. R., Chen Y., Yeo T. W., Weinberg J. B., Anstey N. M. Increased plasma arginase activity in human sepsis: association with increased circulating neutrophils. Clinical Chemistry and Laboratory Medicine, 2014, vol. 52, no. 4, pp. 573–581. https://doi.org/10.1515/cclm-2013-0698Nitric oxide synthase isoforms play distinct roles during acute peritonitis / J. Ni [et al.] // Nephrol. Dial. Transplant. – 2010. – Vol. 25, N 1. – P. 86‒96. https://doi.org/10.1093/ndt/gfp415Douma C. E., de Waart D. R., Struijk D. G., Krediet R. T. Are phospholipase A2 and nitric oxide involved in the alterations in peritoneal transport during CAPD peritonitis? Journal of Laboratory and Clinical Medicine, 1998, vol. 132, no. 4, pp. 329–340. https://doi.org/10.1016/S0022-2143(98)90047-6Kelly, G. S. Peripheral Metabolism of Thyroid Hormones : a review / G. S. Kelly // Altern. Med. Rev. – 2000. – Vol. 5, N 4. – P. 306–333.Ni J., McLoughlin R. M., Brodovitch A., Moulin P., Brouckaert P., Casadei B., Feron O., Topley N., Balligand J.-L., Devuyst O. Nitric oxide synthase isoforms play distinct roles during acute peritonitis. Nephrology Dialysis Transplantation, 2010, vol. 25, no. 1, pp. 86–96. https://doi.org/10.1093/ndt/gfp415Функциональное состояние щитовидной железы и липидный профиль крови / С. В. Мустафина [и др.] // Атеросклероз. – 2010. – Т. 6, № 2. – С. 15–19.Kelly G. S. Peripheral metabolism of thyroid hormones: a review. Alternative Medicine Review: a Journal of Clinical Therapeutic, 2000, vol. 5, no. 4, pp. 306–333.Чепелева, Е. Н. Клетки Купфера в регуляции содержания холестерина в печени и липопротеинах крови, уровня йодсодержащих гормонов щитовидной железы в крови и температуры тела у крыс с экспериментальным перитонитом / Е. Н. Чепелева, Ф. И. Висмонт // Вес. Нац. акад. наук Беларуси. Сер. мед. наук. – 2021. – Т. 18, № 4. – С. 391–401.Mustafina S. V., Rymar O. D., Simonova G. I., Ragino Yu. I., Kuznetsov A. A., Shcherbakova L. V., Malyutina S. K. Functional state of thyroid gland and lipid blood profile. Ateroskleroz [Atherosclerosis], 2010, vol. 6, no. 2, pp. 15–19 (in Russian).Моделирование экспериментального сепсиса путем выполнения лигирования и пункции слепой кишки (CLP-процедура) / Е. Ю. Шаповалова [и др.] // Ульянов. мед.-биол. журн. – 2020. – № 3. – С. 150–158.Chepeleva E. N., Vismont F. I. Kupffer cells in the regulation of the cholesterol content in the liver and the blood lipoproteins, the level of iodine-containing thyroid hormones in the blood and the body temperature in rats with experimental peritonitis. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seriya meditsinskikh navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Medical series, 2021, vol. 18, no. 4, pp. 391–401 (in Russian).Immunodesign of experimental sepsis by cecal ligation and puncture / D. Rittirsch [et al.] // Nat. Protocols. – 2009. – Vol. 4, N 1. – P. 31–36. https://doi.org/10.1038/nprot.2008.214Shapovalova E. Yu., Demyashkin G. A., Malanichev M. Yu., Pogosyan D. A., Zorin I. A., Shchekin V. I. Simulation of experimental sepsis by cecal ligation and puncture (CLP). Ul’yanovskii mediko-biologicheskii zhurnal [Ulyanovsk medical and biological journal], 2020, no. 3, pp. 150–158 (in Russian).Geyer, J. W. Rapid method for determination of arginase activity in tissue homogenates / J. W. Geyer, D. Dabich // Anal. Biochem. – 1971. – Vol. 39, N 2. – P. 412–417. https://doi.org/10.1016/0003-2697(71)90431-3Rittirsch D., Huber-Lang M. S., Flierl M. A., Ward P. A. Immunodesign of experimental sepsis by cecal ligation and puncture. Nature Protocols, 2009, vol. 4, no. 1, pp. 31–36. https://doi.org/10.1038/nprot.2008.214Burstein, M. Sur la clarification du sérum lipémique par l’héparine in vitro / M. Burstein, J. Samaille // C. R. Acad. Sci. (Paris). – 1955. – Vol. 241, N 9. – P. 664–665.Geyer J. W., Dabich D. Rapid method for determination of arginase activity in tissue homogenates. Analytical Biochemistry, 1971, vol. 39, no. 2, pp. 412–417. https://doi.org/10.1016/0003-2697(71)90431-3Крехова, М. А. Фракционное определение эфиров холестерина в крови и тканях с помощью хроматографии в тонком слое / М. А. Крехова, М. К. Чехранова // Вопр. мед. химии. – 1971. – Т. 17, № 1. – С. 93–98.Burstein M., Samaille J. Sur la clarification du sérum lipémique par l’héparine in vitro. Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’Académie des sciences, 1955, vol. 241, no. 9, pp. 664–665.Nitrite and nitrate determinations in plasma: a critical evaluation / H. Moshage [et al.] // Clin. Chem. – 1995. – Vol. 41, N 6. – P. 892–896. https://doi.org/10.1093/clinchem/41.6.892Krekhova M. A., Chekhranova M. K. Fractional determination of cholesterol esters in blood and tissues using thin layer chromatography. Voprosy meditsinskoi khimii [Medicinal chemistry issues], 1971, vol. 17, no. 1, pp. 93–98 (in Russian).Методы клинических лабораторных исследований / В. С. Камышников [и др.] ; под ред. В. С. Камышникова. – 10-е изд. – М. : МЕДпресс-информ, 2020. – 736 с.Moshage H., Kok B., Huizenga J. R., Jansen P. L. Nitrite and nitrate determinations in plasma: a critical evaluation. Clinical Chemistry, 1995, vol. 41, no. 6, pp. 892–896. https://doi.org/10.1093/clinchem/41.6.892Duntas, L. H. Circulating levels of oxidized low-density lipoprotein in overt and mild hypothyroidism / L. H. Duntas, E. Mantzou, D. A. Koutras // Thyroid. – 2002. – Vol. 12, N 11. – P. 1003–1007. https://doi.org/10.1089/105072502320908349Kamyshnikov V. S., Volotovskaya O. A., Khodyukova A. B., Dal’nova T. S., Vasiliu-Svetlitskaya S. G., Zubovskaya E. T., Alekhnovich L. I. Clinical laboratory research methods. 10th ed. Moscow, MEDpress-inform Publ., 2020. 736 p. (in Russian).Duntas L. H., Mantzou E., Koutras D. A. Circulating levels of oxidized low-density lipoprotein in overt and mild hypothyroidism. Thyroid, 2002, vol. 12, no. 11, pp. 1003–1007. https://doi.org/10.1089/105072502320908349Duntas L. H., Mantzou E., Koutras D. A. Circulating levels of oxidized low-density lipoprotein in overt and mild hypothyroidism. Thyroid, 2002, vol. 12, no. 11, pp. 1003–1007. https://doi.org/10.1089/105072502320908349

The authors declare that there are no conflicts of interest present.