Биохимические и гистологические изменения на двух моделях неалкогольной жировой болезни печени различной степени тяжести

Введение. Одним из приоритетных исследований современной медицины, объединяющих интересы различных специалистов (терапевтов, кардиологов, гастроэнтерологов, эндокринологов), является изучение патогенеза и заболеваний неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП), для которой характерна распространённость и безусловная инновационность. Поиск адекватных экспериментальных моделей НАЖБП, отражающих степень тяжести повреждения печени, имеет первостепенное значение для изучения её этиологии и патогенеза.
Цель исследования. Определение биохимических маркеров для определения степени тяжести неалкогольной жировой болезни печени.
Материалы и методы. В эксперименте использовались два варианта модели НАЖБП: лёгкий – неалкогольный стеатоз (НАС), тяжёлый – неалкогольный стеатогепатит (НАСГ). Измеряли следующие биохимические показатели: активность ферментов аланинаминотрансферазы (АЛТ), аспартатаминотрансферазы (АСТ), лактатдегидрогеназы (ЛДГ), щелочной фосфатазы (ЩФ), глюкозы в плазме, общего белка (ОБ), общего билирубина (ОБил) и его прямых соединений (ПБ), состояния в плазме гомоцистеина, холестерина (ОХ), триацилглицеридов (ТГ), каталазы (Кат), супероксиддисмутазы (СОД) и малонового диальдегида (МДА).
Результаты. На моделях стеатогепатита функция печени нарушается в значительно большей степени, чем при стеатозе; этот фактор проявился в динамике повышения АЛТ, АСТ, ЩФ, ОХ, ОБил, МДА (p < 0,001) и снижения Кат, СОД (p < 0,05), что способствует развитию более выраженных проявлений пигментного и липидного обмена, цитолитических и холестатических синдромов, активации ПОЛ и депрессии антиоксидантной системы при моделировании неалкогольного стеатогепатита. Также выявлена различная степень выраженности морфологических изменений в экспериментальных группах.
Выводы. Исследование показало приоритетность определения биохимических маркеров, в том числе уровней АЛТ, АСТ, ОБил, ТГ, МДА и СОД, для оптимизации лабораторной методики диагностики степени тяжести дистрофии печени.
Практическая оригинальность результатов заключается в оптимизации методологии лабораторной диагностики степени тяжести патологического процесса при НАЖБП.

1. Eslam M, Newsome PN, Sarin SK, Anstee QM, Targher G, Gomez MR, et al. A new definition for metabolic dysfunctionassociated fatty liver disease: An international expert consensus statement. J Hepatol. 2020; 73: 202-209. doi: 10.1016/j.jhep.2020.03.039

2. Mitra S, De A, Chowdhury A. Epidemiology of non-alcoholic fatty liver diseases. Transl Gastroenterol Hepatol. 2020; 5: 16. doi: 10.21037/tgh.2019.09.08

3. Brus TV, Vasil’ev AG, Trashkov AP. Main biochemical markers in non-alcoholic fatty liver disease (experimental study). Pathological Physiology and Experimental Therapy. 2022; 66(1): 44-51. (In Russ.). doi: 10.25557/0031-2991.2022.01.44-51

4. Brus TV, Evgrafov VA. Pathophysiology of liver failure. Pediatrician. 2022; 13(3): 55-64. (In Russ.).

5. Vasil’eva AG, Vlasova TD, Galagudzy MM. Textbook for medical students. St. Petersburg; 2023. (In Russ.).

6. Chen F, Esmaili S, Rogers GB, Bugianesi E, Petta S, Marchesini G, et al. NAFLD: A distinct entity shaped by differential metabolic adaptation. Hepatology. 2020; 71(4): 1213-1227. doi: 10.1002/hep.30908

7. Shi YN, Liu YJ, Xie Z, Zhang WJ. Fructose and metabolic diseases: Too much to be good. Chin Med J. 2021; 134(11): 1276- 1285. doi: 10.1097/CM9.0000000000001545

8. Schmidt NH, Svendsen P, Albarrán-Juárez J, Moestrup SK, Bentzon JB. High-fructose feeding does not induce steatosis or non-alcoholic fatty liver disease in pigs. Sci Rep. 2021; 11(1): 2807. doi: 10.1038/s41598-021-82208-1

9. Chang Y, Cho YK, Kim Y, Sung E, Ahn J, Jung HS, et al. Nonheavy drinking and worsening of noninvasive fibrosis markers in nonalcoholic fatty liver disease: A cohort study. Hepatology. 2019; 69(1): 64-75. doi: 10.1002/hep.30170

10. Brus TV. Modeling of non-alcoholic fatty liver disease of varying severity in laboratory rats and the possibility of its correction: Dissertation of Cand. Sc. (Med.). 2018. (In Russ.).

11. Ackerman Z, Oron-Herman M, Grozovski M, Rosenthal T, Pappo O, Link G, et al. Fructose-induced fatty liver disease hepatic effects of blood pressure and plasma triglyceride reduction. Hypertension. 2005; 45: 1012-1018. doi: 10.1161/01. HYP.0000164570.20420.67

12. Asakawa T, Matsushita S. Coloring conditions of thiobarbituricacid test, for detecting lipid hydroperoxides. Lipids. 1980; 15: 137-140.

13. Korolyuk MA, Ivanova LI, Mayorova IG. Method for determining catalase activity. Laboratornoe delo. 1988; 1: 16-19. (In Russ.).

14. Makarevich OP, Golikov PP. Activity of superoxide dismutase in the blood during the acute period of various diseases. Laboratornoe delo. 1983; 6: 24-27. (In Russ.).

15. Brus TV, Pyurveev SS, Vasil’eva AV, Zabezhinskiy MM, Kravtsova AA, Pakhomova MA, et al. Morphological changes in the liver in fatty degeneration of various etiologies. Russian Biomedical Research. 2021; 6(3): 21-26. (In Russ.).

16. Hernández-Díazcouder A, Romero-Nava R, Carbó R, Sánchez-Lozada LG, Sánchez-Muñoz F. High fructose intake and adipogenesis. Int J Mol Sci. 2019; 20(11): 2787. doi: 10.3390/ijms20112787

17. Mai BH, Yan L-J. The negative and detrimental effects of high fructose on the liver, with special reference to metabolic disorders. Diabetes Metab Syndr Obes Targets Ther. 2019; 12: 821- 826. doi: 10.2147/DMSO.S198968

18. Younossi ZM. Non-alcoholic fatty liver disease – a global public health perspective. J Hepatol. 2019; 70(3): 531-544. doi: 10.1016/j.jhep.2018.10.033

19. Guo X, Yin X, Liu Z, Wang J. Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) pathogenesis and natural products for prevention and treatment. Int J Mol Sci. 2022; 23(24): 15489. doi: 10.3390/ijms232415489

20. Steenson S, Shojaee-Moradie F, Whyte MB, Jackson KG, Lovegrove JA, Fielding BA, et al. The effect of fructose feeding on intestinal triacylglycerol production and de novo fatty acid synthesis in humans. Nutrients. 2020; 12(6): 1781. doi: 10.3390/nu12061781

21. Perrar I, Buyken AE, Penczynski KJ, Remer T, Kuhnle GG, Herder C, et al. Relevance of fructose intake in adolescence for fatty liver indices in young adulthood. Eur J Nutr. 2021; 60(6): 3029-3041. doi: 10.1007/s00394-020-02463-2

22. Azevedo VZ, Dall’Alba V. Fructose intake is not associated to the risk of hepatic fibrosis in patients with non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD). Clin Nutr. 2021; 40(6): 4275-4283. doi: 10.1016/j.clnu.2021.01.022

23. Roeb E, Weiskirchen R. Fructose and non-alcoholic steatohepatitis. Front Pharmacol. 2021; 12: 634344. doi: 10.3389/fphar.2021.634344

24. Federico A, Rosato V, Masarone M, Torre P, Dallio M, Romeo M, et al. The role of fructose in non-alcoholic steatohepatitis: Old relationship and new insights. Nutrients. 2021; 13(4): 1314. doi: 10.3390/nu13041314

25. Simons N, Veeraiah P, Simons PIHG, Schaper NC, Kooi ME, Schrauwen-Hinderling VB, et al. Effects of fructose restriction on liver steatosis (FRUITLESS); a double-blind randomized controlled trial. Am J Clin Nutr. 2021; 113(2): 391-400. doi: 10.1093/ajcn/nqaa332

26. Ribeiro A, Igual-Perez M-J, Silva ES, Sokal EM. Childhood fructoholism and fructoholic liver disease. Hepatol Comm. 2019; 3(1): 44-51. doi: 10.1002/hep4.1291

27. DiStefano JK, Shaibi GQ. The relationship between excessive dietary fructose consumption and pediatric fatty liver disease. Pediatr Obes. 2021; 16(6): e12759. doi: 10.1111/ijpo.12759

28. Lujan PV, Esmel EV, Mesegue ES. Overview of nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) and the role of sugary food consumption and other dietary components in its development. Nutrients. 2021; 13(5): 1442. doi: 10.3390/nu13051442587