Influence of Interferon Lambda Drug on Protein-Synthetic Function of Rat Liver under Conditions of Induced Immunosuppression

Дисфункции иммунных органов, как у человека, так и у животных, обусловлены многофакторными причинами природного и антропогенного происхождения, а также инфекционными заболеваниями различной этиологии

Современные реалии интенсивного ведения животноводства ставят перед ветеринарной фармакологией задачу поиска, разработки и апробации безопасных и эффективных препаратов для оптимизации иммунологического профиля животных. В качестве таких средств рассматриваются препараты на основе рекомбинантных интерферонов, корригирующих иммунные дисфункции посредством нивелирования дефицита эндогенных регуляторных молекул и воспроизведения их эффектов

Система интерферона представляют собой семейство секретируемых белков, она не имеет ни специализированных клеток, ни органов, и существует в каждой клетке и влияют на широкий спектр физиологических процессов, регулирующих врожденный и адаптивный иммунитет. Интерфероны всех типов образуют тесные прямые и обратные связи с различными компонентами иммунной системы, при этом многообразие их функций свидетельствует о контрольно-регуляторной роли в поддержании гомеостаза

В рамках доклинических фармакологических исследований в качестве экспериментальной модели на лабораторных животных используют вторичный иммунодефицит, индуцированный высокими дозами циклофосфамида

Целью работы являлось изучение влияния препарата рекомбинантного интерферона лямбда на показатели белкового обмена у лабораторных крыс в условиях индуцированной циклофосфамидом иммуносупрессии в эксперименте.

Исследования были проведены в ФГБНУ «ВНИВИПФиТ» на базе отделов экспериментальной фармакологии и функционирования живых систем, отдела клинико-лабораторных исследований и вивария. Дизайн эксперимента соответствовал требованиями действующих международных и российских законодательных актов и был одобрен биоэтической комиссией организации. Объектом исследования выступал препарат видоспецифичного для крупного рогатого скота рекомбинантного интерферона лямбда с активностью не менее 10000 МЕ/мл (ООО «НПЦ «ПроБиоТех», Республика Беларусь). На основании ранее проведенных экспериментов в рамках доклинических исследований нами была подобрана условно-терапевтическая доза данного препарата, составляющая 0,1 мл/кг.

Биологической тест-системой служили белые беспородные лабораторные крысы разведения вивария ФГБНУ «ВНИВИПФиТ», массой тела 220,0 г±10%, на которых воспроизводили вторичную иммуносупрессию. Для её моделирования белым лабораторным крысам внутрибрюшинно вводили циклофосфамид («Эндоксан® 200 мг», «Baxter Oncology GmbH», Германия) в дозе 70 мг/кг, который содержался в растворе объемом 0,5 мл. Указанную дозу вводили трехкратно с интервалом 48 часов (курсовая доза составила 210 мг/кг). Данная доза была выбрана на основании изученных литературных данных открытого доступа и проведенной нами серии экспериментов по отработке модели.

В соответствии с дизайном эксперимента были сформированы 3 группы самок белых лабораторных крыс по 10 животных в каждой:

I группа – иммуносупрессированные крысы;

II группа – иммуносупрессированные крысы, которым на 5-е сутки после третьей инъекции циклофосфамида внутримышечно вводили препарат интерферона лямбда в дозе 0,1 мл/кг в объеме 0,2 мл двукратно с интервалом 48 ч;

III группа – группа контроля, которым вводили изотонический раствор натрия хлорида внутрибрюшинно и внутримышечно аналогично группе II в эквивалентных объемах.

На 24 день эксперимента все задействованные в исследовании животные были подвергнуты эвтаназии, которая осуществлялась посредством передозировки углекислого газа. Далее проводили отбор проб крови из полостей сердца путем его пункции в пробирки с этилендиаминтетрауксусной кислотой. Полученные образцы центрифугировали при температуре +4 °С, со скоростью вращения 2000 об/мин в течение 20 минут для получения плазмы крови.

В плазме крови определяли количество общего белка, мочевины, креатинина, активность ферментов аспартат- и аланинаминотрасфераз (АCТ и АЛТ) – наборами фирмы «Витал» (Санкт-Петербург, РФ). Помимо вышеуказанных показателей, также определяли количество общих иммуноглобулинов и белковые фракции по общепринятым методикам

Для статистической обработки полученных данных использовали пакет программ Statistica v10 (STATsoft, USA) с расчетом средней арифметической (М) и ошибки средней (SЕ). Сравнение групп проводили с помощью U-теста Майна-Уитни. Cтатистическая гипотеза считалась достоверной при р˂0,05.

В ходе проведенного эксперимента было установлено, что в группах иммуносупрессированных крыс наблюдалось достоверное снижение содержания общего белка в крови: на 17,3% (р<0,005) (группа I) и 13,9% (р<0,05) (группа II) относительно животных группы контроля (III) (таблица 1). Достоверной разницы между группами иммуносупрессированных крыс установлено не было, различия составляли 4,0%.

Помимо снижения общего белка у животных в иммуносупрессированных группах происходит достоверное снижение уровня альбуминов на 24,1 – 25,5% относительно такого в группе контроля. При этом значения альфа-глобулинов и бета-глобулинов в группе I были выше в 1,3 раза и на 20,1%, соответственно. Необходимо отметить, что в группе II подобные изменения отсутствовали. Однако при этом количество гамма-глобулинов в обеих группах было достоверно снижено относительно контроля на 19,9-31,4%. Разница по данному показателю между группами I и II составляла 14,4% в пользу второй группы, но была статистически недостоверна. Однако, при определении уровня общих иммуноглобулинов (рис. 1), было зафиксировано, что в группе II их значения были достоверно выше группы I на 15,4% (р<0,005), что указывает на корригирующее влияние препарата интерферона лямбда. При сравнении данных показателей со значениями контрольной группы отмечали их уменьшение на 25,9% в группе I и на 12,4% в группе II.

Рисунок 1 - Уровень общих иммуноглобулинов в крови подопытных крыс

DOI:10.23649/JAE.2024.41.13.2

Вместе с вышеуказанными результатами в организме иммуносупрессированных крыс групп I и II было зафиксировано статистически значимое снижение активности аланинаминотрансферазы и аспартатаминотрансферазы. В группе I их значения были ниже уровня контроля на 38,8 и 16,5%, а в группе II – на 24,3 и 10,8%, соответственно. При этом различие между этими группами по уровню АСТ и АЛТ составляло 6,5 и 23,7%, соответственно. Количество мочевины при этом в группе I было достоверно повышено на 19,3%, а креатинина – понижено на 62,4% относительно группы контроля. Изменения в группе II были менее выражены и характеризовались увеличением уровня мочевины на 8,2% и снижением креатинина на 36,0%. Эти изменения соотносятся с зафиксированной в эксперименте потерей массы тела у иммуносупрессированных крыс (рис. 2). Измерение массы тела подопытных крыс показало, что в группах I и II отмечали ее снижение к 24 дню эксперимента на 31,0% и 26,5%, соответственно, относительно исходных данных. Разница между этими группами составила 16,9%.

Рисунок 2 - Динамика массы тела подопытных крыс в эксперименте

DOI:10.23649/JAE.2024.41.13.3

Изменение общей иммунореактивности организма под воздействием различных неблагоприятных факторов отражается на фракционном составе плазмы крови. Приоритетным и выполняющим координирующую функция в метаболизме веществ считается обмен белков. Известно, что применение циклофосфамида вызывает нарушение функциональной активности печени и почек, проявляющееся в изменении белково-синтетической активности этих органов, что связано с особенностями взаимодействия алкилирующих веществ с ДНК, нарушающих ее стабильность, вязкость и впоследствии целостность в клетках

Таким образом, применение препарата рекомбинантного интерферона лямбда подопытным крысам показало его иммунопротективные и гепатопротективные свойства в условиях циклофосфамидиндуцированной иммуносупрессии. Это выражалось в нивелировании снижения уровня общих иммуноглобулинов, катаболических процессов и сохранении белковосинтетической функции печени. У иммуносупрессированных крыс препарат интерферона лямбда в условиях эксперимента оказал корригирующее действие на фракционный состав белка крови. Эти изменения можно связать с активизацией метаболических процессов в организме и мобилизацией резервов для пластических и энергетических затрат под влиянием исследуемого препарата.