Гістоструктурні зміни тканини нирок за умов експериментальної ендотоксемії

Ключові слова: ліпополісахариди, ендотоксемія, гостре ураження нирок, миші, гістологічні методи.

Анотація

Гостре пошкодження нирок (ГПН) – це клінічний синдром, який характеризується стримким порушенням ниркової функції і являє собою серйозну загрозу для здоров’я людини. Однією з найбільш поширених причин його виникнення є ендотоксемія або сепсис, індуковані гіперактивацією імунної системи грам негативними бактеріями. Патогенез ГПН надзвичайно складний та недостатньо вивчений. Метою представленої роботи було дослідити гістоструктурні зміни тканини нирок на моделі запалення, індукованого ліпополісахаридом (ЛПС) – компонентом мембрани грам-негативних бактерій.

Методи. Системну ендотоксемію моделювали за допомогою внутрішньоочеревинного введення ЛПС (E. coli 0111:B4, Sigma, USA) в дозі 3 мг/кг маси миші. Контрольним тваринам вводили фізіологічний розчин. Через 24 год тварин піддавали ефірному наркозу і вилучали матеріал для досліджень. Для гістологічної оцінки  шматочки тканини нирок фіксували 10% нейтральним формаліном, потім обробляли за загальноприйнятою гістологічною методикою і заливали у парафін. Зрізи забарвлювали гематоксилін-еозином і аналізували під світловим мікроскопом.

Результати. Введення ЛПС призводило до вираженої нейтрофілії в лейкограмі крові: відсоток паличкоядерних нейтрофілів збільшувався у 3,6 рази, а сегментоядерних – у 2,7 рази (p < 0,05), що свідчить про системну запальну відповідь. За цих умов виявлено значні гістоструктурні пошкодження тканини нирок. Спостерігались дистрофічні та некротичні зміни в капсулах Боумена. Виявлялось порушення кровообігу з морфологічними змінами всіх шарів судинних стінок та деструкцією епітелію проксимальних та дистальних звивистих канальців. 

Висновки. Аналіз отриманих даних свідчить про те, що за умов системного запального процесу, індукованого ЛПС, відбуваються значні  морфологічні  зміни  тканини нирок, які включають порушення кровообігу з вираженим пошкодженням гістоструктури судинних клубочків та епітелія проксимальних і дистальних звивистих канальців, що веде до зменшення рівня  маси діючих нефронів та в подальшому може призвести до ниркової недостатності.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Palipoch S. A review of oxidative stress in acute kidney injury: protective role of medicinal plants-derived antioxidants. Afr J Tradit Complement Altern Med. 2013;10(4):88-93. doi: 10.4314/ajtcam.v10i4.15.

Ching C, Schwartz L, Spencer JD, Becknell B. Innate immunity and urinary tract infection. Pediatr Nephrol. 2020;35(7):1183-1192. doi: 10.1007/s00467-019-04269-9.

Ternes B, Wagenlehner FME. Leitliniengerechte Therapie von Harnwegsinfektionen [Guideline-based treatment of urinary tract infections]. Urologe A. 2020;59(5):550-558. [In German]. doi: 10.1007/s00120-020-01174-0.

Kolman KB. Cystitis and pyelonephritis: diagnosis, treatment, and prevention. Prim Care. 2019;46(2):191-202. doi: 10.1016/j.pop.2019.01.001.

Schwartz L, de Dios Ruiz-Rosado J, Stonebrook E, Becknell B, Spencer JD. Uropathogen and host responses in pyelonephritis. Nat Rev Nephrol. 2023;19(10):658-671. doi: 10.1038/s41581-023-00737-6.

Saxena V, Gao H, Arregui S, Zollman A, Kamocka MM, Xuei X, et al. Kidney intercalated cells are phagocytic and acidify internalized uropathogenic Escherichia coli. Nat Commun. 2021;12(1):2405. doi: 10.1038/s41467-021-22672-5.

Ruiz-Rosado JD, Robledo-Avila F, Cortado H, Rangel-Moreno J, Justice SS, Yang C, et al. Neutrophil-macrophage imbalance drives the development of renal scarring during experimental pyelonephritis. J Am Soc Nephrol. 2021;32(1):69-85. doi: 10.1681/ASN.2020030362.

Hreha TN, Collins CA, Cole EB, Jin RJ, Hunstad DA. Androgen exposure impairs neutrophil maturation and function within the infected kidney. mBio. 2024;15(2):e0317023. doi: 10.1128/mbio.03170-23.

Cortado H, Kercsmar M, Li B, Vasquez-Martinez G, Gupta S, Ching C, et al. Murine ribonuclease 6 limits bacterial dissemination during experimental urinary tract infection. J Innate Immun. 2024;16(1):283-294. doi: 10.1159/000539177.

Kerr AW, Efron PA, Larson SD, Rincon JC. T-Cell activation and LPS: a dangerous duo for organ dysfunction. J Leukoc Biol. 2022;112(2):219-220. doi: 10.1002/JLB.3CE0122-019R.

Yoo JY, Cha DR, Kim B, An EJ, Lee SR, Cha JJ, et al. LPS-Induced Acute Kidney Injury Is Mediated by Nox4-SH3YL1. Cell Rep. 2020;33(3):108245. doi: 10.1016/j.celrep.2020.108245.

Li Y, Yuan Y, Huang ZX, Chen H, Lan R, Wang Z, et al. GSDME-mediated pyroptosis promotes inflammation and fibrosis in obstructive nephropathy. Cell Death Differ. 2021;28(8):2333-2350. doi: 10.1038/s41418-021-00755-6.

Zang D, Li W, Cheng F, Zhang X, Rao T, Yu W, et al. Accuracy and sensitivity of high mobility group box 1 (HMGB1) in diagnosis of acute kidney injury caused by sepsis and relevance to prognosis. Clin Chim Acta. 2022;535:61-67. doi: 10.1016/j.cca.2022.07.015.

Jha AK, Gairola S, Kundu S, Doye P, Syed AM, Ram C, et al. Toll-like receptor 4: An attractive therapeutic target for acute kidney injury. Life Sci. 2021;271:119155. doi: 10.1016/j.lfs.2021.119155.

Wang S, Zeng M, Li B, Kan Y, Zhang B, Zheng X, et al. Raw and salt-processed Achyranthes bidentata attenuate LPS-induced acute kidney injury by inhibiting ROS and apoptosis via an estrogen-like pathway. Biomed Pharmacother. 2020;129:110403. doi: 10.1016/j.biopha.2020.110403.

Zhang B, Zeng M, Li M, Kan Y, Li B, Xu R, et al. Protopine Protects Mice against LPS-Induced Acute Kidney Injury by Inhibiting Apoptosis and Inflammation via the TLR4 Signaling Pathway. Molecules. 2019;25(1):15. doi: 10.3390/molecules25010015.

Kondratska OA, Grushka NG, Kaplunenko VG, Pavlovych SI, Sribna VO, Yanchii RI. Protective effect of germanium citrate in endotoxin-induced ovarian dysfunction in mice. Med. perspekt. 2018;23(1(part1):71-77. [In Ukrainian]. doi:10.26641/2307-0404.2018.1(part1).127240.

Vareniuk I.M., Dzerzhynskyi M.E. Methods of cyto-histological diagnosis: a study guide. Kyiv. Interservice. 2019.

Luna LG. (Ed). Manual of histologic staining met- hodsof the Armed Forces Institute of Pathology. 3 ed. NewYork: Mac Graw Hill, 1968.

Hu Z, Chen D, Yan P, Zheng F, Zhu H, Yuan Z, et al. Puerarin suppresses macrophage M1 polarization to alleviate renal inflammatory injury through antagonizing TLR4/MyD88-mediated NF-κB p65 and JNK/FoxO1 activation. Phytomedicine. 2024;132:155813. doi: 10.1016/j.phymed.2024.155813.

Li J, Wang L, Wang B, Zhang Z, Jiang L, Qin Z, et al. NOX4 is a potential therapeutic target in septic acute kidney injury by inhibiting mitochondrial dysfunction and inflammation. Theranostics. 2023;13(9):2863-2878. doi: 10.7150/thno.81240.

Ludes PO, de Roquetaillade C, Chousterman BG, Pottecher J, Mebazaa A. Role of damage-associated molecular patterns in septic acute kidney injury, from injury to recovery. Front Immunol. 2021;12:606622. doi: 10.3389/fimmu.2021.606622.

Jian Y, Yang Y, Cheng L, Yang X, Liu H, Li W, et al. Sirt3 mitigates LPS-induced mitochondrial damage in renal tubular epithelial cells by deacetylating YME1L1. Cell Prolif. 2023;56(2):e13362. doi: 10.1111/cpr.13362.

Zhang M, Dong W, Li Z, Xiao Z, Xie Z, Ye Z, et al. Effect of forkhead box O1 in renal tubular epithelial cells on endotoxin-induced acute kidney injury. Am J Physiol Renal Physiol. 2021;320(3):F262-F272. doi: 10.1152/ajprenal.00289.2020.

Pavlovych S.I., Grushka N.G., Kondratska O.A., Krasutska N.O., Yanchii R.I. The state of the cells of the immune system in experimental immune-mediated inflammation of various genesis. Medical Science of Ukraine. 2021;17 (2): 20-26. [In Ukrainian]. doi:10.32345/2664-4738.2.2021.03.

Grushka N.G., Pavlovych S.I., Kondratska O.A., Pilkevich N.O., Yanchii R.I. Inhibition of poly (ADP-ribose) polymerase contributes to the reduction of oxidative stress in murine liver under the conditions of experimental endotoxemia. Pathologia. 2019;16(3):323-327. [In Ukrainian]. doi:10.14739/2310–1237.2019.3.188796.

Tonnus W, Gembardt F, Latk M, Parmentier S, Hugo C, Bornstein SR, et al. The clinical relevance of necroinflammation-highlighting the importance of acute kidney injury and the adrenal glands. Cell Death Differ. 2019;26(1):68-82. doi: 10.1038/s41418-018-0193-5.

Kondratska OA, Grushka NG, Pavlovych SI, Stovbun YuR, Plyska OI, Yanchii RI. Ammonium glycyrrhizinate has a protective effect on oogenesis and reduces genotoxic stress and death of immune cell in lipopolysaccharide-induced endotoxemia. Experimental and clinical physiology and biochemistry, ECPB. 2020;3/4(91):5–11. [In Ukrainian]. doi:10.25040/ecpb2020.03-04.005.


Переглядів анотації: 326
Завантажень PDF: 212
Опубліковано
2025-02-24
Як цитувати
Антонюк, В., Павлович, С., Джуран, Б., Кондрацька, О., & Янчій, Р. (2025). Гістоструктурні зміни тканини нирок за умов експериментальної ендотоксемії. Український Журнал Нефрології та Діалізу, (1(85), 49-54. https://doi.org/10.31450/ukrjnd.1(85).2025.07

Розділ
Оригінальні наукові роботи