Вплив блокаторів ліпоксигеназ та екзогенних лейкотриєнів В4 та С4 на апоптоз і некроз гепатоцитів щурів у первинній культурі

Вплив екзогенних лейкотриєнів В4 та С4 на апоптоз і некроз гепатоцитів у первинній культурі за умов дії блокаторів ліпоксигеназ. Відомо, що гепатоцити здатні синтезувати похідні АК за ліпоксигеназним шляхом її метаболізму [Huwyler J. et al., 1991, Otomo Y. et al., 1993; Titos E. et al., 1999]. Нами також встановлен апоптоз-індукуючий ефект блокатора 5-ліпоксигенази, що передбачає можливий антиапоптичний ефект її продуктів, тому вважали доцільним вивчити дію екзогенних ЛТ В4 і С4 на життєздатність гепатоцитів за умов блокади синтезу ендогенних похідних АК.

Виявлено істотне збільшення активності АЛТ у культуральному середовищі після додавання ЛТ В4 або С4 в концентрації 10-8 моль/л до гепатоцитів культивованих у присутності НДГК і КК. Так, через 1 і 4 год після додавання ЛТ В4 до культивованих у присутності НДГК гепатоцитів, активність АЛТ збільшувалась на 59% (Р<0, 001) та 32% (Р<0. 05). Дія ЛТ С4 була подібною до ЛТ В4: через 1 год після внесення ЛТ С4, активність АЛТ підвищувалась на 77% (Р<0, 001), через 4 год – на 19% (Р<0, 05). Через 24 год культивування обидва ЛТ не викликали суттєвих змін активності АЛТ у культуральному середовищі. У присутності КК також спостерігалось збільшення активності АЛТ через 1 і 4 год після внесення екзогенних ЛТ, однак ці зміни були менш вираженими, ніж ефект ЛТ на фоні НДГК. Підвищення активності АЛТ по відношенню до контролю через 1 год становило 18% та 19% (Р<0, 05), а через 4 год – 15% (Р<0, 05) та 18% (Р<0, 05) при дії ЛТ В4 і С4 відповідно. Таким чином, за умов дії блокаторів ліпоксигеназ екзогенні ЛТ В4 і С4 викликають порушення цілісності плазматичних мембран гепатоцитів, що призводить до виходу АЛТ з клітин у культуральне середовище через 1 і 4 год після впливу.

Показано, що за умов дії блокаторів ліпоксигеназ екзогенні ЛТ В4 та С4 пригнічують активність ЕТЛ мітохондрій гепатоцитів у первинній культурі. Так, додавання ЛТ В4 в концентрації 10-8 моль/л на фоні дії загального блокатора ліпоксигеназ НДГК, через 1 год після впливу, викликало зменшення активності ЕТЛ мітохондрій гепатоцитів на 17% (Р<0, 01), а ЛТ С4 – на 15% (Р<0, 05). Додавання лейкотриєнів за умов дії блокатора 5-ліпоксигенази – КК також призводило до зниження активності ЕТЛ мітохондрій гепатоцитів через 1 год після впливу, а саме: ЛТ В4 на 14% (Р<0, 05), а ЛТ С4 на 13% (Р<0, 05), відносно культур, обробленних КК.

Встановлено, що у присутності екзогенних ЛТ посилювався некроз гепатоцитів, оброблених блокаторами ліпоксигеназ. У присутності НДГК в первинній культурі гепатоцитів кількість некротичних клітин після додавання ЛТ В4 збільшувалась до 44% (Р<0, 05)  (відносно культур, обробленних НДГК, де цей показник складав 25%) через 24 год культивування. У присутності КК спостерігалось збільшення кількість некротичних клітин до 31% (Р<0, 05) та до 32% (Р<0, 05) після додавання ЛТ В4 та С4 відповідно (відносно культур, оброблених КК, де цей показник складав 23%).

В той же час виявлено вірогідне зменшення кількості апоптичних клітин при дії екзогенних ЛТ В4 та С4 на первинну культуру гепатоцитів, оброблену блокаторами ліпоксигеназ (рис. 2). Так, кількість апоптичних клітин після додавання ЛТ В4 становила 6, 2%, а ЛТ С4 – 7, 4%, тоді як в культурах, оброблених НДГК, цей показник становив 11%, тобто у присутності ЛТ В4 та С4 кількість апоптичних клітин зменшувалась у 1, 8 та 1, 5 рази відповідно. У присутності КК через 24 год культивування також показано вірогідне зменшення кількості апоптичних клітин у первинній культурі гепатоцитів при дії екзогенного ЛТ В4 до 5%, а ЛТ С4 до 5, 1% в порівнянні з культурами, обробленними КК, де вміст апоптичних клітин складав 7, 5%. Таким чином, внесення екзогенних ЛТ В4 і С4 за умов дії блокаторів ліпоксигеназ мало суттєвий вплив на культури гепатоцитів, зменшуючи кількість живих і апоптичних та підвищуючи кількість некротичних клітин. Цей результат вказує на те, що ЛТ В4 та С4 можуть брати участь в регуляції апоптозу та проявляють антиапоптичний ефект.

Дані стосовно участі конкретних ліпоксигеназ в ініціації апоптозу є суперечливими. Так, блокатори 5-ліпоксигенази, зокрема КК, не індукують апоптоз в клітинах карциносаркоми W256 [Tang D. G. et al., 1996], а загальний блокатор ліпоксигеназ – НДГК- і селективні блокатори 12- та 15-ліпоксигеназ призводять до апоптозу цих клітин. З іншого боку, КК індукувала апоптоз в тимоцитах мишей, що вказує на участь у цьому процесі 5-ліпоксигенази [Mirzoeva O. K. et al., 1996]. За даними Myers з співавторами [1999], пригнічення синтезу 5-НЕТЕ призводило