COMPENDIUM OF METHODOLOGICAL APPROACHES TO INDUCING HEPATOTOXICITY IN LABORATORY ANIMALS
Abstract
Liver is the main organ involved in the biotransformation of chemical compounds entering the body, including drugs.
Currently, to evaluate the effect of various xenobiotics on the liver, new schemes for inducing hepatopathies are being developed in order to study them further. Methods for determining hepatotoxicity in vitro are usually used to examine the damaging effects of drugs (including bio- and herbal ones) and other chemical agents to better understand the mechanisms of this phenomenon and identify the connection with potential hepatotoxicity in vivo.
The main object of this review is to consider and classify the main schemes of inducing various types of hepatopathy in an experiment.
A search was conducted for original research in the scientific databases elibrary, PubMed, Elsevier Science (Scopus) and Clarivate Analytics (Web of Science) over the past 25 years using keywords such as "hepatotoxicity", "medicinal hepatotoxicity", "hepatotoxicants" and "xenobiotics with hepatotropic effects". The data obtained were ranked depending on the date of publication of the source and systematized.
Most scholars distinguish the following groups of experimental models of hepatotoxicity: chemically induced hepatotoxicity, drug-induced hepatotoxicity, induced with heavy metals and other methods of induction (not having a common foundation).
The liver, being a dynamic and vital organ, is actively involved in the multimetabolic functions of food, drugs, chemicals, biological agents and xenobiotics, as well as in the detoxification of viral and bacterial particles.
All the described experimental models are significant because they reveal the etiopathological aspects of liver damage. Moreover, these models are extremely useful for evaluating the effectiveness of various types of hepatoprotectors. Moreover, this review should be useful to scientists engaged in research in the field of hepatology, liver diseases and hepatoprotective drugs.
Full text is available in pdf only
References
Ingawale D. K. Models of hepatotoxicity and the underlying cellular, biochemical and immunological mechanism(s): A critical discussion / D. K. Ingawale, S. K. Mandlik, S. R. Naik // Environmental Toxicology and Pharmacology. —2014. — 37(1). – P. 118–133. — DOI: 10.1016/j.etap.2013.08.015
Кострова А. В. Некоторые аспекты проверки безопасности гепатопротектора на растительной основе / А. В. Кострова, В. С. Понамарев // XXII Всероссийская научно-практическая конференция Нижневартовского государственного университета: Материалы конференции, Нижневартовск, 06–07 апреля 2020 года / научный редактор: Д.А. Погонышев. — Нижневартовск : Нижневартовский государственный университет, 2020. — С. 25–28.
Limaye P. B. Investigation of the mechanisms of progression and regression of acute liver injury initiated by model hepatotoxicants / P. B. Limaye. — 2004. — P. 1
Кострова А. С. Современные гепатотоксиканты / А. С. Кострова // Теория и практика ветеринарной фармации, экологии и токсикологии в АПК: материалы международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию кафедры фармакологии и токсикологии СПбГУВМ, Санкт-Петербург, 19–21 мая 2021 года. — Санкт-Петербург : Санкт-Петербургский государственный университет ветеринарной медицины, 2021. — С. 123–124
Pingili R. B. A systematic review on hepatoprotective activity of quercetin against various drugs and toxic agents: Evidence from preclinical studies / R. B. Pingili, S. R. Challa, A. K. Pawar [et al.] // Phytotherapy Research. — 2020. — Vol. 34. — № 1. — P. 532. — DOI: 10.1002/ptr.6503
Коваленко Е. Ю. Особенности гепатотоксичности лекарственных средств: акцент на безопасность назначения / Е. Ю. Коваленко // Вестник проблем биологии и медицины. — 2014. — Т. 4. — № 4(116). — С. 76–82.
Fromenty B. Inhibition of mitochondrial beta-oxidation as a mechanism of hepatotoxicity / B. Fromenty, D. Pessayre // Pharmacology & Therapeutics. — 1995. — Vol. 67. — № 1. — P. 101–154. — DOI: 10.1016/0163-7258(95)00012-6
Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. — 2-е изд. — М. : Изд-во «Медицина», 2005. — 832 с.
Понамарев В. С. Биохимические показатели крови экспериментальных животных при лечении препаратом «Гепатон» и препаратами сравнения токсического поражения печени, вызванного дихлорэтаном / В. С. Понамарев, Н. Л. Андреева, Е. С. Королева и др. // Биотехнология: взгляд в будущее, Ставрополь, 16 апреля 2020 года. — Ставрополь : Ставропольский государственный медицинский университет, 2020. — С. 19–21
Dash A. K. Hepatoprotective activity of leaves of Ocimum canum Linn against thioacetamide induced hepatotoxicity in rats / A. K. Dash, J. Mishra, D. K. Dash // Medicus. — 2021. — № 6 (42). — P. 14–19
Rubenstein J. H. The hepatotoxicity of non-steroidal anti-inflammatory drugs / J. H. Rubenstein, L. Laine // Alimentary Pharmacology & Therapeutics. — 2004. — Vol. 20. — № 4. — P. 373–380. — DOI: 10.1111/j.1365-2036.2004.02092.x.
Понамарев В. С. Влияние препарата «Гепатон» на реакции перекисного окисления липидов / В. С. Понамарев, О. С. Попова // Международный вестник ветеринарии. — 2020. — № 2. — С. 112–115. — DOI: 10.17238/issn2072-2419.2020.2.112
Андреева Н. Л. Влияние Гепатона на ректальную температуру и длительность гексеналового сна / Н. Л. Андреева, В. С. Понамарев, М. С. Голодяева // Международный вестник ветеринарии. — 2019. — № 3. — С. 44–47
Erukainure O. L. Short-Term Feeding of Fibre-Enriched Biscuits: Protective Effect against Hepatotoxicity in Diabetic Rats / O. L. Erukainure, O. O. Oladunmoye, O. C. Obode [et al.] // Biochemistry Research International. — 2015. — Vol. 2015. — P. 868937. — DOI 10.1155/2015/868937
Бушма М. И. Системы пол и биотрансформации этанола в печени как маркеры предрасположенности к гепатотоксичности этанола / М. И. Бушма, Ю. Г. Амбрушкевич, С. М. Зиматкин [и др.] // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 2002. — Т. 134. — № 12. — С. 693–696
Александрова А. В. Комплексный подход к изучению гепатотоксичности ксенобиотиков в условиях микроциркуляции / А. В. Александрова, Н. В. Пулькова, Д. А. Сахаров // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 2016. — Т. 161. — № 1. — С. 60–63
Kikkawa R. In vivo hepatotoxicity study of rats in comparison with in vitro hepatotoxicity screening system / R. Kikkawa, M. Fujikawa, T. Yamamoto [et al.] // Journal of Toxicological Sciences. — 2006. — Vol. 31. — № 1. — P. 23–34. — DOI: 10.2131/jts.31.23
Шифрин О. Лекарственная гепатотоксичность и нестероидные противовоспалительные препараты / О. Шифрин // Врач. — 2008. — № 9. — С. 16–18
Чещевик В. Т. Механизмы гепатотоксичности и гепатопротекции: дисфункция митохондрий при остром и хроническом поражении печени и ее коррекция / В. Т. Чещевик, Е. А. Лапшина, И. К. Дремза [и др.] // Молекулярные, мембранные и клеточные основы функционирования биосистем: Международная научная конференция: Десятый съезд белорусского общественного объединения фотобиологов и биофизиков: сборник статей: в 2 частях, Минск, 19–21 июня 2012 года. — Минск : Белорусский государственный университет, 2012. — С. 399–401
Liu B. The hepatotoxicity of altrazine exposure in mice involves the intestinal microbiota / B. Liu, Q. Zeng, H. Chen [et al.] // Chemosphere. — 2021. — Vol. 272. — P. 129572. — DOI: 10.1016/j.chemosphere.2021.129572