Hepatocellular damage and inflammation in various forms of alcoholic liver disease

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Aim. The aim of the study was to evaluate hepatocellular damage and immune inflammation in various forms of alcoholic liver disease (ALD).

Materials and methods. 104 patients with ALD were examined: 15 (14.4%) with liver steatosis (LS), 19 (18.3%) with steatohepatitis and 70 (67.3%) with liver cirrhosis (LC); men 50 (48.1%), women 54 (51.9%); age – 45.7±8.4 years. Traditional clinical, laboratory, instrumental studies were performed, the levels of fragments of cytokeratin-18 (FCK-18), cytokines – IL-1â, TNF-á, IL-4, IL-6, IL-8 were determined by ELISA. The control group consisted of 39 healthy individuals: men – 20 (51.2%), women – 19 (48.7%), age – 48.5±8.3 years.

Results. In LS, an increase in the level of FCK-18 was noted with normal aminotransferase activity, the content of TNF-á, IL-6, IL-1â, IL-8 increased and the level of IL-4 decreased compared to those in healthy individuals. In steatohepatitis, a triple increase in aminotransferases and FCK-18 was observed compared with LS, as well as an increase in the level of inflammatory mediators, to a greater extent – IL-6, to a lesser extent – IL-8, TNF-á, a decrease in IL-4, IL-1â remained at the same level. In LC, there was a further increase in FCK-18, significantly more pronounced than an increase in AST, and the increase in cytokines continued – to the same extent, the levels of IL-6 and IL-8, to a lesser extent – IL-1â and TNF-á, and the level of IL-4.

Conclusion. With the progression of ALD from LS to steatohepatitis, hepatic cell damage was carried out by equally pronounced processes of hepatocyte necrosis and apoptosis, with the development of cirrhosis of the liver, parenchyma damage occurred mainly due to hepatocyte apoptosis. The immuno-inflammatory process progressively increased from the stage of LS to LC with IL-6 and IL-8 undergoing the greatest dynamics. FCK-18 can serve as a non-invasive marker of hepatic cell damage, and IL-6 and IL-8 – markers of immune inflammation in ALD.

About the authors

Alisa S. Rodina

Petrozavodsk State University

Email: odudanova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6311-3772

ассистент каф. пропедевтики внутренних болезней и гигиены Медицинского института ФГБОУ ВО ПетрГУ

Russian Federation, 33, Lenin street, Petrozavodsk ,185910

Marina E. Shubina

Petrozavodsk State University

Email: odudanova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4272-9612

доц. каф. пропедевтики внутренних болезней и гигиены Медицинского института ФГБОУ ВО ПетрГУ

Russian Federation, 33, Lenin street, Petrozavodsk ,185910

Irina V. Kurbatova

Institute of Biology of the Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences

Email: odudanova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7620-7065
Scopus Author ID: 6603406315

к.б.н., cт. науч. сотр. лаб. генетики ИБ ФГБУН ФИЦ КарНЦ

Russian Federation, Petrozavodsk

Ludmila V. Topchieva

Institute of Biology of the Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences

Email: odudanova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8697-2086
Scopus Author ID: 15137309400

к.б.н., вед. науч. сотр. лаб. генетики ИБ ФГБУН ФИЦ КарНЦ

Russian Federation, Petrozavodsk

Olga P. Dudanova

Petrozavodsk State University

Author for correspondence.
Email: odudanova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2613-5694
Scopus Author ID: 6603343207

д.м.н., проф., зав. каф. пропедевтики внутренних болезней и гигиены Медицинского института ФГБОУ ВО ПетрГУ

Russian Federation, 33, Lenin street, Petrozavodsk ,185910

References

  1. Маев И.В., Абдурахманов Д.Т., Андреев Д.Н., Дичева Д.Т. Алкогольная болезнь печени: современное состояние проблемы. Терапевтический архив. 2014;86(4):108-16 [Maev IV, Abdurahmanov DT, Andreev DN, Dicheva DT. Alcoholic liver disease: current state of the problem. Terapevticheskii Arkhiv (Ter. Arkh.). 2014;86(4):108-16 (In Russ.)]. Available at: http://ter-arkhiv.ru/0040-3660/article/view/31527
  2. Ивашкин В.Т., Маевская М.В., Павлов Ч.С., и др. Клинические рекомендации Российского общества по изучению печени по ведению взрослых пациентов с алкогольной болезнью печени. РЖГГК. 2017;27(6):20-40 [Ivashkin VT, Maevskaja MV, Pavlov ChS, et al. Clinical recommendations of the Russian Society for the Study of the Liver for the management of adult patients with alcoholic liver disease. RZhGGK. 2017;27(6):20-40 (In Russ.)]. doi: 10.22416/1382-4376-2017-27-6-20-40
  3. Lavallard VJ, Bonnafous S, Patouraux S, et al. Serum Markers of Hepatocyte Death and Apoptosis Are Non Invasive Biomarkers of Severe Fibrosis in Patients with Alcoholic Liver Disease. PLoS ONE. 2011;6(3):e17599. doi: 10.1371/journal.pone.0017599
  4. Kany Sh, Janicova A, Relja B. Innate Immunity and Alcohol. J Clin Med. 2019;8:1981. doi: 10.3390/jcm8111981
  5. Wang HJ, Gao B, Zakhari S, Nagy LE. Inflammation in alcoholic liver disease. Ann Rev Nutr. 2012;32:343-68. doi: 10.1146/annurev-nutr-072610-145138
  6. Tilg H, Moschen AR, Szabo G. Interleukin-1 and inflammasomes in alcoholic liver disease/acute alcoholic hepatitis and nonalcoholic fatty liver disease/nonalcoholic steatohepatitis. Hepatology. 2016;64:955-65. doi: 10.1002/hep.28456
  7. Patel OP, Noor MT, Kumar R, Thakur BS. Serum interleukin 8 and 12 levels predict severity and mortality in patients with alcoholic hepatitis. Indian J Gastroenterol. 2015;34(3):209-15. doi: 10.1007/s12664-015-0565-4
  8. Nurmi K, Virkanen J, Rajamäki K, et al. Ethanol inhibits activation of NLRP3 and AIM2 inflammasomes in human macrophages – A novel anti-inflammatory action of alcohol. PLoS One. 2013;8(11):e78537. doi: 10.1371/journal.pone.0078537
  9. Relja B, Menke J, Wagner N, et al. Effects of positive blood alcohol concentration on outcome and systemic interleukin-6 in major trauma patients. Injury. 2016;47(3):640-5. doi: 10.1016/j.injury.2016.01.016
  10. Wagner N, Akbarpour A, Mors K, et al. Alcohol Intoxication Reduces Systemic Interleukin-6 Levels and Leukocyte Counts After Severe TBI Compared With Not Intoxicated TBI Patients. Shock. 2016;46(3):261-9. doi: 10.1097/SHK.0000000000000620
  11. Hoyt LR, Ather JL, Randall MJ, et al. Ethanol and Other Short-Chain Alcohols Inhibit NLRP3 Inflammasome Activation through Protein Tyrosine Phosphatase Stimulation. J Immunol. 2016;197:1322-34. doi: 10.4049/jimmunol.1600406
  12. Chen YF, Tseng ChY, Wang H-W, et al. Rapid Generation of Mature Hepatocyte-Like Cells from Human Induced Pluripotent Stem Cells by an Efficient Three-Step Protocol. Hepatology. 2012;55(4):1193-203. doi: 10.1002/hep.24790
  13. Jeong J, Kim KN, Chung MS, Kim HJ. Functional comparison of human embryonic stem cells and induced pluripotent stem cells as sources of hepatocyte-like cells. Tissue Eng Regen Med. 2016;13(6):740-9. doi: 10.1007/s13770-016-0094-y
  14. Lamkanfi M, Dixit VM. Mechanisms and functions of inflammasomes. Cell. 2014;157:1013-22. doi: 10.1016/j.cell.2014.04.007
  15. Gehrke N, Hövelmeyer N, Waisman A, et al. Hepatocyte-specific deletion of IL1-RI attenuates liver injury by blocking IL-1 driven autoinflammation. J Hepatol. 2018;68(5):986-95. doi: 10.1016/j.jhep.2018.01.008
  16. González-Reimers E, Sánchez-Pérez MJ, Santolaria-Fernández F, et al. Changes in cytokine levels during admission and mortality in acute alcoholic hepatitis. Alcohol. 2012;46(5):433-40. doi: 10.1016/j.alcohol.2011.10.001
  17. Gao B, Seki E, Brenner DA, et al. Innate immunity in alcoholic liver disease. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2011;300(4):G516-25. doi: 10.1152/ajpgj.00537.2010
  18. Schaper F, Rose-John S. Interleukin-6: Biology, signaling and strategies of blockade. Cytokine Growth Factor Rev. 2015;26(5):475-87.
  19. Wan J, Benkdane M, Alons E, et al. M2 kupffer cells promote hepatocyte senescence: an IL-6-dependent protective mechanism against alcoholic liver disease. Am J Pathol. 2014;184(6):1763-72. doi: 10.1016/j.ajpath. 2014.02.014
  20. Gudowska-Sawczuk M, Wrona A, Gruszewska E, et al. Serum level of interleukin-6 (IL-6) and N-terminal propeptide of procollagen type I (PINP) in patients with liver diseases. Scand J Clin Lab Invest. 2018;78(1-2):125-30. doi: 10.1080/00365513.2017.1420217
  21. Li W, Amet T, Xing Y, et al. Alcohol abstinence ameliorates the dysregulated immune profiles in patients with alcoholic hepatitis: a prospective observational study. Hepatology. 2017;66(2):575-90. doi: 10.1002/hep.29242
  22. Sasaki T, Suzuki Y, Kakisaka K, et al. IL-8 induces transdifferentiation of mature hepatocytes toward the cholangiocyte phenotype. FEBS Open Bio. 2019;9(12):2105-16. doi: 10.1002/2211-5463.12750

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2021 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».