Уровень мРНК гена Nos2 как маркер фиброгенеза печени крыс, индуцированного тиоацетамидом
DOI:
https://doi.org/10.37482/2687-1491-Z142Ключевые слова:
печень крысы, тиоацетамид, маркеры фиброгенеза печени, полимеразная цепная реакция в режиме реального времени, экспрессия мРНК Nos2Аннотация
Цель работы – оценка потенциала использования уровня мРНК гена Nos2 в качестве маркера фиброгенеза у крыс на различных стадиях фиброза и цирроза печени, вызванных тиоацетамидом. Материалы и методы. В эксперименте использовали 117 половозрелых крыс-самцов Wistar массой 190–210 г. Фиброз и цирроз печени индуцировали раствором тиоацетамида (путем введения в желудок с помощью зонда в дозе 200 мг на 1 кг массы тела животного 2 раза в неделю). Динамику процесса изучали в 9 временных точках в течение 17 недель. Уровень мРНК гена Nos2 в печени выявляли методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени. Степень фиброза определяли в гистологических срезах, окрашенных по методу Маллори, согласно полуколичественной шкале K.G. Ishak. Результаты. В печени животных на протяжении всего эксперимента мРНК гена Nos2 практически не реагировала на фиброгенез, индуцированный тиоацетамидом. На начальной стадии фиброза (F1) отмечалось незначительное увеличение уровня мРНК гена Nos2 – в пределах 5 %. Интенсивное развитие фиброза (F2–F4/F5) и увеличение выработки компонентов внеклеточного матрикса сопровождались ростом уровня мРНК гена Nos2 с пиковым значением, в 1,69 раза (р < 0,05) превышающим стартовое (значение контрольной группы). В точке перехода фиброза в цирроз (F5) наблюдалось снижение уровня мРНК гена-мишени, а на стадии достоверного цирроза (F6) – последующее падение данного показателя ниже стартового. Таким образом, согласно полученным данным, наибольшим потенциалом в качестве маркера фиброгенеза печени мРНК гена Nos2 обладает на стадии развитого фиброза, однако не может выступать как маркер на ранних его стадиях. Также невозможно использовать уровень мРНК гена Nos2 в качестве маркерного параметра при оценке степени цирроза и динамики его развития.
Скачивания
Библиографические ссылки
Kashfi K. Nitric Oxide in Cancer and Beyond // Biochem. Pharmacol. 2020. Vol. 176. Art. № 114006. DOI: 10.1016/j.bcp.2020.114006
Ahmad N., Ansari M.Y., Haqqi T.M. Role of iNOS in Osteoarthritis: Pathological and Therapeutic Aspects // J. Cell. Physiol. 2020. Vol. 235, № 10. P. 6366–6376. DOI: 10.1002/jcp.29607
Kashfi K., Kannikal J., Nath N. Macrophage Reprogramming and Cancer Therapeutics: Role of iNOS-Derived NO // Cells. 2021. Vol. 10, № 11. Art. № 3194. DOI: 10.3390/cells10113194
Iwakiri Y. Nitric Oxide in Liver Fibrosis: The Role of Inducible Nitric Oxide Synthase // Clin. Mol. Hepatol. 2015. Vol. 21, № 4. P. 319–325. DOI: 10.3350/cmh.2015.21.4.319
Becerril S., Rodríguez A., Catalán V., Ramírez B., Unamuno X., Gómez-Ambrosi J., Frühbeck G. iNOS Gene Ablation Prevents Liver Fibrosis in Leptin-Deficient ob/ob Mice // Genes (Basel). 2019. Vol. 10, № 3. Art. № 184. DOI: 10.3390/genes10030184
Iwakiri Y., Kim M.Y. Nitric Oxide in Liver Diseases // Trends Pharmacol. Sci. 2015. Vol. 36, № 8. P. 524–536. DOI: 10.1016/j.tips.2015.05.001
Atik E., Onlen Y., Savas L., Doran F. Inducible Nitric Oxide Synthase and Histopathological Correlation in Chronic Viral Hepatitis // Int. J. Infect. Dis. 2008. Vol. 12, № 1. P. 12–15. DOI: 10.1016/j.ijid.2007.03.010
Wang W., Zhao C., Zhou J., Zhen Z., Wang Y., Shen C. Simvastatin Ameliorates Liver Fibrosis via Mediating Nitric Oxide Synthase in Rats with Non-Alcoholic Steatohepatitis-Related Liver Fibrosis // PLoS One. 2013. Vol. 8, № 10. Art. № e76538. DOI: 10.1371/journal.pone.0076538
Anavi S., Eisenberg-Bord M., Hahn-Obercyger M., Genin O., Pines M., Tirosh O. The Role of iNOS in Cholesterol-Induced Liver Fibrosis // Lab. Invest. 2015. Vol. 95, № 8. P. 914–924. DOI: 10.1038/labinvest.2015.67
Li D., Song Y., Wang Y., Guo Y., Zhang Z., Yang G., Wang G., Xu C. Nos2 Deficiency Enhances Carbon Tetrachloride-Induced Liver Injury in Aged Mice // Iran. J. Basic Med. Sci. 2020. Vol. 23, № 5. P. 600–605. DOI: 10.22038/ijbms.2020.39528.9380
Sadek K.M., Saleh E.A., Nasr S.M. Molecular Hepatoprotective Effects of Lipoic Acid Against Carbon Tetrachloride-Induced Liver Fibrosis in Rats: Hepatoprotection at Molecular Level // Hum. Exp. Toxicol. 2018. Vol. 37, № 2. P. 142–154. DOI: 10.1177/0960327117693066
Spitzer J.A., Zheng M., Kolls J.K., Vande Stouwe C.V., Spitzer J.J. Ethanol and LPS Modulate NF-kappaB Activation, Inducible NO Synthase and COX-2 Gene Expression in Rat Liver Cells in vivo // Front. Biosci. (Landmark Ed.). 2002. Vol. 7, № 1. Р. 99–108. DOI: 10.2741/spitzer
Kikuchi H., Katsuramaki T., Kukita K., Taketani S., Meguro M., Nagayama M., Isobe M., Mizuguchi T., Hirata K. New Strategy for the Antifibrotic Therapy with Oral Administration of FR260330 (a Selective Inducible Nitric Oxide Synthase Inhibitor) in Rat Experimental Liver Cirrhosis // Wound Repair Regen. 2007. Vol. 15, № 6. P. 881–888. DOI: 10.1111/j.1524-475X.2007.00308.x
Zhang J., Li Y., Liu Q., Li R., Pu S., Yang L., Feng Y., Ma L. SKLB023 as an iNOS Inhibitor Alleviated Liver Fibrosis by Inhibiting the TGF-beta/Smad Signaling Pathway // RSC Adv. 2018. Vol. 8, № 54. P. 30919–30924. DOI: 10.1039/c8ra04955f
Wen Y., Lambrecht J., Ju C., Tacke F. Hepatic Macrophages in Liver Homeostasis and Diseases-Diversity, Plasticity and Therapeutic Opportunities // Cell. Mol. Immunol. 2021. Vol. 18, № 1. P. 45–56. DOI: 10.1038/s41423-020-00558-8
Everhart J.E., Wright E.C., Goodman Z.D., Dienstag J.L., Hoefs J.C., Kleiner D.E., Ghany M.G., Mills A.S., Nash S.R., Govindarajan S., Rogers T.E., Greenson J.K., Brunt E.M., Bonkovsky H.L., Morishima C., Litman H.J. Prognostic Value of Ishak Fibrosis Stage: Findings from the Hepatitis C Antiviral Long-Term Treatment Against Cirrhosis Trial // Hepatology. 2010. Vol. 51, № 2. P. 585–594. DOI: 10.1002/hep.23315
Bustin S.A., Benes V., Garson J.A., Hellemans J., Huggett J., Kubista M., Mueller R., Nolan T., Pfaffl M.W., Shipley G.L., Vandesompele J., Wittwer C.T. The MIQE Guidelines: Minimum Information for Publication of Quantitative Real-Time PCR Experiments // Clin. Chem. 2009. Vol. 55, № 4. P. 611–622. DOI: 10.1373/clinchem.2008.112797
Hernández R., Martínez-Lara E., Del Moral M.L., Blanco S., Cañuelo A., Siles E., Esteban F.J., Pedrosa J.A., Peinado M.A. Upregulation of Endothelial Nitric Oxide Synthase Maintains Nitric Oxide Production in the Cerebellum of Thioacetamide Cirrhotic Rats // Neuroscience. 2004. Vol. 126, № 4. P. 879–887. DOI: 10.1016/j.neuroscience.2004.04.010
Wallace M.C., Hamesch K., Lunova M., Kim Y., Weiskirchen R., Strnad P., Friedman S.L. Standard Operating Procedures in Experimental Liver Research: Thioacetamide Model in Mice and Rats // Lab. Anim. 2015. Vol. 49, suppl. 1. P. 21–29. DOI: 10.1177/0023677215573040
Yanguas S.C., Cogliati B., Willebrords J., Maes M., Colle I., van den Bossche B., de Oliveira C.P.M.S., Andraus W., Alves V.A.F., Leclercq I., Vinken M. Experimental Models of Liver Fibrosis // Arch. Toxicol. 2016. Vol. 90, № 5. P. 1025–1048. DOI: 10.1007/s00204-015-1543-4
Ravichandra A., Schwabe R.F. Mouse Models of Liver Fibrosis // Methods Mol. Biol. 2021. Vol. 2299. P. 339–356. DOI: 10.1007/978-1-0716-1382-5_23
Novo E., Bocca C., Foglia B., Protopapa F., Maggiora M., Parola M., Cannito S. Liver Fibrogenesis: Un Update on Established and Emerging Basic Concepts // Arch. Biochem. Biophys. 2020. Vol. 689. Art. № 108445. DOI: 10.1016/j.abb.2020.108445
Liu Y., Meyer C., Xu C., Weng H., Hellerbrand C., ten Dijke P., Dooley S. Animal Models of Chronic Liver Diseases // Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 2013. Vol. 304, № 5. P. G449–G468. DOI: DOI: 10.1152/ajpgi.00199.2012
Philipp D., Suhr L., Wahlers T., Choi Y.-H., Paunel-Görgülü A. Preconditioning of Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells Highly Strengthens Their Potential to Promote IL-6-Dependent M2b Polarization // Stem Cell Res. Ther. 2018. Vol. 9, № 1. Art. № 286. DOI: 10.1186/s13287-018-1039-2
Palumbo P., Miconi G., Cinque B., Lombardi F., La Torre C., Dehcordi S.R., Galzio R., Cimini A., Giordano A., Cifone M.G. NOS2 Expression in Glioma Cell Lines and Glioma Primary Cell Cultures: Correlation with Neurosphere Generation and SOX-2 Expression // Oncotarget. 2017. Vol. 8, № 15. P. 25582–25598. DOI: 10.18632/oncotarget.16106
References
Kashfi K. Nitric Oxide in Cancer and Beyond. Biochem. Pharmacol., 2020, vol. 176. Art. no. 114006. DOI: 10.1016/j.bcp.2020.114006
Ahmad N., Ansari M.Y., Haqqi T.M. Role of iNOS in Osteoarthritis: Pathological and Therapeutic Aspects. J. Cell. Physiol., 2020, vol. 235, no. 10, pp. 6366–6376. DOI: 10.1002/jcp.29607
Kashfi K., Kannikal J., Nath N. Macrophage Reprogramming and Cancer Therapeutics: Role of iNOS-Derived NO. Cells, 2021, vol. 10, no. 11. Art. no. 3194. DOI: 10.3390/cells10113194
Iwakiri Y. Nitric Oxide in Liver Fibrosis: The Role of Inducible Nitric Oxide Synthase. Clin. Mol. Hepatol., 2015, vol. 21, no. 4, pp. 319–325. DOI: 10.3350/cmh.2015.21.4.319
Becerril S., Rodríguez A., Catalán V., Ramírez B., Unamuno X., Gómez-Ambrosi J., Frühbeck G. iNOS Gene Ablation Prevents Liver Fibrosis in Leptin-Deficient ob/ob Mice. Genes (Basel), 2019, vol. 10, no. 3. Art. no. 184. DOI: 10.3390/genes10030184
Iwakiri Y., Kim M.Y. Nitric Oxide in Liver Diseases. Trends Pharmacol. Sci., 2015, vol. 36, no. 8, pp. 524–536. DOI: 10.1016/j.tips.2015.05.001
Atik E., Onlen Y., Savas L., Doran F. Inducible Nitric Oxide Synthase and Histopathological Correlation in Chronic Viral Hepatitis. Int. J. Infect. Dis., 2008, vol. 12, no. 1, pp. 12–15. DOI: 10.1016/j.ijid.2007.03.010
Wang W., Zhao C., Zhou J., Zhen Z., Wang Y., Shen C. Simvastatin Ameliorates Liver Fibrosis via Mediating Nitric Oxide Synthase in Rats with Non-Alcoholic Steatohepatitis-Related Liver Fibrosis. PLoS One, 2013, vol. 8, no. 10. Art. no. e76538. DOI: 10.1371/journal.pone.0076538
Anavi S., Eisenberg-Bord M., Hahn-Obercyger M., Genin O., Pines M., Tirosh O. The Role of iNOS in Cholesterol-Induced Liver Fibrosis. Lab. Invest., 2015, vol. 95, no. 8, pp. 914–924. DOI: 10.1038/labinvest.2015.67
Li D., Song Y., Wang Y., Guo Y., Zhang Z., Yang G., Wang G., Xu C. Nos2 Deficiency Enhances Carbon Tetrachloride-Induced Liver Injury in Aged Mice. Iran. J. Basic Med. Sci., 2020, vol. 23, no. 5, pp. 600–605. DOI: 10.22038/ijbms.2020.39528.9380
Sadek K.M., Saleh E.A., Nasr S.M. Molecular Hepatoprotective Effects of Lipoic Acid Against Carbon Tetrachloride-Induced Liver Fibrosis in Rats: Hepatoprotection at Molecular Level. Hum. Exp. Toxicol., 2018, vol. 37, no. 2, pp. 142–154. DOI: 10.1177/0960327117693066
Spitzer J.A., Zheng M., Kolls J.K., Vande Stouwe C.V., Spitzer J.J. Ethanol and LPS Modulate NFkappaB Activation, Inducible NO Synthase and COX-2 Gene Expression in Rat Liver Cells in vivo. Front. Biosci. (Landmark Ed.), 2002, pp. 7, no. 1, pp. 99–108. DOI: 10.2741/spitzer
Kikuchi H., Katsuramaki T., Kukita K., Taketani S., Meguro M., Nagayama M., Isobe M., Mizuguchi T., Hirata K. New Strategy for the Antifibrotic Therapy with Oral Administration of FR260330 (a Selective Inducible Nitric Oxide Synthase Inhibitor) in Rat Experimental Liver Cirrhosis. Wound Repair Regen., 2007, vol. 15, no. 6, pp. 881–888. DOI: 10.1111/j.1524-475X.2007.00308.x
Zhang J., Li Y., Liu Q., Li R., Pu S., Yang L., Feng Y., Ma L. SKLB023 as an iNOS Inhibitor Alleviated Liver Fibrosis by Inhibiting the TGF-beta/Smad Signaling Pathway. RSC Adv., 2018, vol. 8, no. 54, pp. 30919–30924. DOI: 10.1039/c8ra04955f
Wen Y., Lambrecht J., Ju C., Tacke F. Hepatic Macrophages in Liver Homeostasis and Diseases-Diversity, Plasticity and Therapeutic Opportunities. Cell. Mol. Immunol., 2021, vol. 18, no. 1, pp. 45–56. DOI: 10.1038/s41423-020-00558-8
Everhart J.E., Wright E.C., Goodman Z.D., Dienstag J.L., Hoefs J.C., Kleiner D.E., Ghany M.G., Mills A.S., Nash S.R., Govindarajan S., Rogers T.E., Greenson J.K., Brunt E.M., Bonkovsky H.L., Morishima C., Litman H.J. Prognostic Value of Ishak Fibrosis Stage: Findings from the Hepatitis C Antiviral Long-Term Treatment Against Cirrhosis Trial. Hepatology, 2010, vol. 51, no. 2, pp. 585–594. DOI: 10.1002/hep.23315
Bustin S.A., Benes V., Garson J.A., Hellemans J., Huggett J., Kubista M., Mueller R., Nolan T., Pfaffl M.W., Shipley G.L., Vandesompele J., Wittwer C.T. The MIQE Guidelines: Minimum Information for Publication of Quantitative Real-Time PCR Experiments. Clin. Chem., 2009, vol. 55, no. 4, pp. 611–622. DOI: 10.1373/clinchem.2008.112797
Hernández R., Martínez-Lara E., Del Moral M.L., Blanco S., Cañuelo A., Siles E., Esteban F.J., Pedrosa J.A., Peinado M.A. Upregulation of Endothelial Nitric Oxide Synthase Maintains Nitric Oxide Production in the Cerebellum of Thioacetamide Cirrhotic Rats. Neuroscience, 2004, vol. 126, no. 4, pp. 879–887. DOI: 10.1016/j.neuroscience.2004.04.010
Wallace M.C., Hamesch K., Lunova M., Kim Y., Weiskirchen R., Strnad P., Friedman S.L. Standard Operating Procedures in Experimental Liver Research: Thioacetamide Model in Mice and Rats. Lab. Anim., 2015, vol. 49, suppl. 1, pp. 21–29. DOI: 10.1177/0023677215573040
Yanguas S.C., Cogliati B., Willebrords J., Maes M., Colle I., van den Bossche B., de Oliveira C.P.M.S., Andraus W., Alves V.A.F., Leclercq I., Vinken M. Experimental Models of Liver Fibrosis. Arch. Toxicol., 2016, vol. 90, no. 5, pp. 1025–1048. DOI: 10.1007/s00204-015-1543-4
Ravichandra A., Schwabe R.F. Mouse Models of Liver Fibrosis. Methods Mol. Biol., 2021, vol. 2299, pp. 339–356. DOI: 10.1007/978-1-0716-1382-5_23
Novo E., Bocca C., Foglia B., Protopapa F., Maggiora M., Parola M., Cannito S. Liver Fibrogenesis: Un Update on Established and Emerging Basic Concepts. Arch. Biochem. Biophys., 2020, vol. 689. Art. no. 108445. DOI: 10.1016/j.abb.2020.108445
Liu Y., Meyer C., Xu C., Weng H., Hellerbrand C., ten Dijke P., Dooley S. Animal Models of Chronic Liver Diseases. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol., 2013, vol. 304, no. 5, pp. G449–G468. DOI: 10.1152/ajpgi.00199.2012
Philipp D., Suhr L., Wahlers T., Choi Y.-H., Paunel-Görgülü A. Preconditioning of Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells Highly Strengthens Their Potential to Promote IL-6-Dependent M2b Polarization. Stem Cell Res. Ther., 2018, vol. 9, no. 1. Art. no. 286. DOI: 10.1186/s13287-018-1039-2
Palumbo P., Miconi G., Cinque B., Lombardi F., La Torre C., Dehcordi S.R., Galzio R., Cimini A., Giordano A., Cifone M.G. NOS2 Expression in Glioma Cell Lines and Glioma Primary Cell Cultures: Correlation with Neurosphere Generation and SOX-2 Expression. Oncotarget, 2017, vol. 8, no. 15, pp. 25582–25598. DOI: 10.18632/oncotarget.16106
