Динамика содержания водных каналов аэрогематического барьера в скрытом периоде токсического отека легких

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Оценивается динамика содержания водных каналов аэрогематического барьера (аквапорин 1, аквапорин 5, эпителиальный натриевый канал) в скрытом периоде интоксикации крыс карбонилхлоридом, продуктами термодеструкции фторопласта, содержащими перфторизобутилен, и диоксидом азота. Моделировали интоксикацию крыс карбонилхлоридом, продуктами термодеструкции фторопласта, содержащими перфторизобутилен, и диоксидом азота в средних летальных концентрациях. Через 30 и 60 мин после воздействия определяли легочный коэффициент, выполняли гистологическое и иммуногистохимическое исследования. При проведении вестерн-блот-анализа определяли содержание аквапорина 5 в тканях легких крыс, подвергшихся воздействию продуктов термодеструкции фторопласта. Установлено, что интоксикация крыс карбонилхлоридом и продуктами термодеструкции фторопласта, содержащими перфторизобутилен, способствует увеличению относительного содержания аквапорин 5- и эпителиальных натриевых каналов позитивных клеток в тканях легких уже через 30 мин после воздействия. Через 60 мин после воздействия наблюдаются признаки интерстициальной фазы токсического отека легких и увеличение легочного коэффициента. Через 30 мин после воздействия диоксида азота определяется увеличение легочного коэффициента, выраженные признаки интерстициальной фазы отека и увеличение относительного содержания аквапорин 5-позитивных клеток. При проведении вестрен-блот-анализа с использованием анти-аквапорин 5-антител определяется увеличение интенсивности окрашивания комплексов с молекулярной массой 25 и 50 кДа, что может свидетельствовать об образовании тетрамера аквапорина 5 и, вероятно, его транслокации из внутриклеточного компартмента на плазматическую мембрану альвеолоцитов. Таким образом, аквапорин 5 играет важную роль в патогенезе токсического отека легких, вызванного воздействием исследуемых пульмонотоксикантов. Таргетное воздействие на данный канал может быть перспективным подходом в проведении патогенетической терапии отравлений.

Об авторах

Дарья Тимофеевна Сизова

Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0001-7426-1746
SPIN-код: 2769-5930

соискатель

Россия, Санкт-Петербург

Павел Геннадьевич Толкач

Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0001-5013-2923
SPIN-код: 4304-1890

д-р мед. наук

Россия, Санкт‑Петербург

Александр Александрович Бардин

Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека

Автор, ответственный за переписку.
Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0002-5551-1815
SPIN-код: 9987-7872

научный сотрудник

Россия, Кузьмоловское

Владимир Николаевич Бабаков

Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека; Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0002-8824-8929
Scopus Author ID: 6602180814

канд. биол. наук

Россия, Кузьмоловское; Санкт-Петербург

Николай Григорьевич Венгерович

Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины

Email: gniiiivm_5@mil.ru
ORCID iD: 0000-0003-3219-341X
SPIN-код: 6690-9649
Scopus Author ID: 55639823300

д-р мед. наук, доцент

Россия, Санкт-Петербург

Сергей Викторович Чепур

Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины

Email: gniiiivm_5@mil.ru
ORCID iD: 0000-0002-5324-512X
SPIN-код: 3828-6730

д-р мед. наук, профессор

Россия, Санкт-Петербург

Вадим Александрович Башарин

Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0001-8548-6836
SPIN-код: 4671-8386

д-р мед. наук, профессор

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Башарин В.А., Чепур С.В., Щеголев А.В., и др. Роль и место респираторной поддержки в схемах терапии острого легочного отека, вызванного ингаляционным воздействием токсичных веществ // Военно-медицинский журнал. 2019. Т. 340, № 11. С. 26–32. EDN: JPJONV
  2. Шаповалов И.Д., Ярошенко Д.М., Толкач П.Г., и др. Экспериментальная оценка эффективности применения кислорода и преднизолона для коррекции токсического отека легких, вызванного интоксикацией продуктами термодеструкции нитроцеллюлозы // Medline.ru. Российский биомедицинский журнал. 2024. Т. 25, № 1. С. 205–219. EDN: BWCVDB
  3. Patocka J. Perfluoroisobutene: poisonous choking gas // Mil Med Sci Lett. 2019. Vol. 88, N 3. P. 98–105. doi: 10.31482/mmsl.2019.006
  4. Jugg B.J. Toxicology and treatment of phosgene induced lung injury // Chemical warfare toxicology. Fundamental aspects. Edition: 1. Chapter: 4. Publisher: RSC, Worek F., Jener J., Thiermann H., eds. 2016. Vol. 1. Р. 117–153. doi: 10.1039/9781782622413-00117
  5. Berthiaume Y., Folkesson H.G., Matthay M.A. Lung edema clearance: 20 years of progress: invited review: alveolar edema fluid clearance in the injured lung // J Appl Physiol (1985). 2002. Vol. 93, N 6. P. 2207–2213. doi: 10.1152/japplphysiol.01201.2001
  6. Skowronska A., Tanski D., Jaskiewicz L., Skowronski M.T. Modulation by steroid hormones and other factors on the expression of aquaporin-1 and aquaporin-5 // Vitam Horm. 2020. Vol. 112. P. 209–242. doi: 10.1016/bs.vh.2019.08.006
  7. Zeuthen T. General models for water transport across leaky epithelia // Int Rev Cytol. 2002. Vol. 215. P. 285–317. doi: 10.1016/s0074-7696(02)15013-3
  8. Berthiaume Y., Matthay M.A. Alveolar edema fluid clearance and acute lung injury // Respir Physiol Neurobiol. 2007. Vol. 159, N 3. P. 350–359. doi: 10.1016/j.resp.2007.05.010
  9. King L.S., Agre P. Pathophysiology of the aquaporin water channels // Annu Rev Phpiol. 1996. Vol. 58. Р. 619–648. doi: 10.1146/annurev.ph.58.030196.003155
  10. Ohinata A., Nagai K., Nomura J., et al. Lipopolysaccharide changes the subcellular distribution of aquaporin 5 and increases plasma membrane water permeability in mouse lung epithelial cells // Biochem Biophys Res Commun. 2005. Vol. 326, N 3. P. 521–526. doi: 10.1016/j.bbrc.2004.10.216
  11. Sugita M., Ferraro P., Dagenais A., Clermont M.E., et al. Alveolar liquid clearance and sodium channel expression are decreased in transplanted canine lungs // Am J Respir Crit Care Med. 2003. Vol. 167, N 10. P. 1440–1450. doi: 10.1164/rccm.200204-312OC
  12. Hasan B., Li F.S., Siyit A., et al. Expression of aquaporins in the lungs of mice with acute injury caused by LPS treatment // Respir Physiol Neurobiol. 2014. Vol. 200. P. 40–45. doi: 10.1016/j.resp.2014.05.008
  13. Ishibashi H., Suzuki S., Moriya T., Kaneko Ch., et al. Sex steroid hormone receptors in human thymoma // J Clin Endocrinol Metab. 2003. Vol. 88, N 5. P. 2309–2317. doi: 10.1210/jc.2002-021353
  14. Cai-Zhi S., Hua Sh., Xiao-Wei H., et al. Effect of dobutamine on lung aquaporin 5 in endotoxine shockinduced acute lung injury rabbit // J Thorac Dis. 2015. Vol. 7, N 8. P. 1467–1477. doi: 10.3978/j.issn.2072-1439.2015.08.22
  15. Толкач П.Г., Башарин В.А., Чепур С.В., и др. Ультраструктурные изменения аэрогематического барьера крыс при острой интоксикации продуктами пирролиза фторопласта // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2020. Т. 169, № 2. С. 235–241. EDN: USZBXQ doi: 10.1007/s10517-020-04866-x
  16. Тиунов Л.А., Головенко Н.Я., Галкин Б.Н., Баринов В.А. Биохимические механизмы токсичности оксидов азота // Успехи современной биологии. 1991. Т. 111, № 5. С. 738–750.
  17. Agre P. Aquaporin water channels (Nobel Lecture) // Angew Chem Int Ed. 2004. Vol. 43, N 33. P. 4278–4290. doi: 10.1007/s10540-005-2577-2
  18. Agre P. The aquaporin water channels // Proc Am Thorac Soc. 2006. Vol. 3. P. 5–13. doi: 10.1513/pats.200510-109JH
  19. Sorbo J.G., Moe S.E., Holen T. Early upregulation in nasal epithelium and strong expression in olfactory bulb glomeruli suggest a role for Aquaporin-4 in olfaction // FEBS Lett. 2007. Vol. 581, N 25. P. 4884–4890. doi: 10.1016/j.febslet.2007.09.018
  20. Alam J., Jeon S., Choi Y. Determination of Anti-aquaporin 5 autoantibodies by immunofluorescence cytochemistry // Methods Mol Biol. 2019. Vol. 1901. P. 79–87. doi: 10.1007/978-1-4939-8949-2_6

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Динамика легочного коэффициента крыс в различные сроки после воздействия продуктов термодеструкции фторопласта

Скачать (194KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Динамика отека интерстиция легких крыс групп ПФИБ, COCl2 и NO2 в различные сроки после воздействия продуктов термодеструкции фторопласта. Окраска гематоксилином и эозином, ув. об. ×50

Скачать (1MB)
Метаданные
4. Рис. 3. Содержание AQP-5-позитивных клеток в легких крыс групп ПФИБ, COCl2 и NO2 в различные сроки после воздействия продуктов термодеструкции фторопласта

Скачать (223KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Накопление AQP-5-ассоциированных иммунных комплексов с пероксидазой, окрашенных диаминобензидином, в тканях легких крыс групп ПФИБ, COCl2 и NO2 в различные сроки после воздействия продуктов термодеструкции фторопласта, ув. об. ×100

Скачать (1MB)
Метаданные
6. Рис. 5. Содержание AQP-1-позитивных клеток в тканях легких крыс групп ПФИБ, COCl2 и NO2 в различные сроки после воздействия продуктов термодеструкции фторопласта

Скачать (257KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Содержание ENaC-позитивных клеток в легких крыс групп ПФИБ, COCl2 и NO2 в различные сроки после воздействия продуктов термодеструкции фторопласта

Скачать (241KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Вестерн-блот-анализ содержания AQP-5 в гомогенатах тканей легких крыс группы ПФИБ, полученных через 30 и 60 мин после воздействия продуктов термодеструкции фторопласта

Скачать (169KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 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».