Оценка воспалительной реакции в поджелудочной железе после введения N-ацетилцистеина в модели постлучевого панкреатита
- Авторы: Демяшкин Г.А.1,2, Атякшин Д.А.3, Угурчиева Д.И.2, Якименко В.А.2, Вадюхин М.А.2, Корякин С.Н.1
-
Учреждения:
- ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России
- ФГАОУ ВО «Первый московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» И.М. Сеченова» (Сеченовский Университет) Минздрава России
- ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы»
- Выпуск: Том 22, № 5 (2024)
- Страницы: 58-64
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://journals.eco-vector.com/1728-2918/article/view/642403
- DOI: https://doi.org/10.29296/24999490-2024-05-08
- ID: 642403
Цитировать
Полный текст



Аннотация
Введение. Воздействие ионизирующего излучения может приводить к радиационному поражению здоровых тканей поджелудочной железы (ПЖ) с развитием признаков постлучевого панкреатита. Облучение электронами потенциально оказывает наиболее «щадящий» эффект в отношении здоровых тканей, однако данных об этом немного. Актуальным остается поиск средств защиты здоровых тканей от воздействия ионизирующего излучения. Так, применение средств с антиоксидантными свойствами (N-ацетилцистеин – NAC) потенциально может замедлить развитие постлучевого панкреатита.
Цель исследования – оценка воспалительной реакции в ПЖ после введения NAC в модели радиационно-индуцированного панкреатита.
Материал и методы. Крысы породы Вистар (n=120) были поделены на 4 группы: I (n=30) – контрольная; II (n=30) – облучение электронами в суммарной облучающей дозе 25 Гр; III (n=30) – предлучевое введение NAC перед облучением электронами; IV (n=30) – введение NAC. Животных выводили из эксперимента на 7-е, 30-е и 90-е сутки. Проводили морфологическую оценку фрагментов ПЖ и иммуногистохимическое исследование с антителами к про- (IL-1, IL-6) и противовоспалительным (IL-10) цитокинам, маркерам Т-лимфоцитов (CD3) и макрофагов (CD68).
Результаты. На всех сроках эксперимента в группе облучения электронами наблюдали высокие уровни экспрессии про- и противовоспалительных цитокинов с незначительным увеличением количества CD3+ Т-лимфоцитов и CD68+ макрофагов. В группе предлучевого введения NAC также обнаружили повышенные уровни иммуномечения при проведении реакций с антителами к про- и противовоспалительным цитокинам, однако к 3-му месяцу эксперимента в этой группе практически не отмечали CD3+ и CD68+ иммунокомпетентных клеток.
Заключение. Локальное облучение электронами ПЖ в суммарной дозе 25 Гр на ранних сроках приводит к развитию стромально-сосудистой воспалительной реакции с капиллярно-паренхиматозным блоком практически без клеточной воспалительной инфильтрации. В то же время предлучевое введение NAC частично предотвращает развитие постлучевого панкреатита.
Полный текст

Об авторах
Григорий Александрович Демяшкин
ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России; ФГАОУ ВО «Первый московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» И.М. Сеченова» (Сеченовский Университет) Минздрава России
Автор, ответственный за переписку.
Email: dr.dga@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8447-2600
доктор медицинских наук, заведующий отделом патоморфологии Медицинского радиологического научного центра им. А.Ф. Цыба – филиала ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России; заведующий лабораторией гистологии и иммуногистохимии Института трансляционной медицины и биотехнологии ФГАОУ ВО «Первый московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» И.М. Сеченова» (Сеченовский Университет) Минздрава России
Россия, 249036, Обнинск, ул. Королева, д. 4; 119991, Москва, ул. Трубецкая, д. 8/2Дмитрий Андреевич Атякшин
ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы»
Email: atyakshin-da@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0002-8347-4556
доктор медицинских наук, доцент, директор Научно-образовательного ресурсного центра «Инновационные технологии иммунофенотипирования, цифрового пространственного профилирования и ультраструктурного анализа»
Россия, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6Дали Ибрагимовна Угурчиева
ФГАОУ ВО «Первый московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» И.М. Сеченова» (Сеченовский Университет) Минздрава России
Email: daliyagurchieva@gmail.com
ORCID iD: 0009-0004-7308-8450
аспирант Института трансляционной медицины и биотехнологии
Россия, 119991, Москва, ул. Трубецкая, д. 8/2Владислав Андреевич Якименко
ФГАОУ ВО «Первый московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» И.М. Сеченова» (Сеченовский Университет) Минздрава России
Email: Yavladislav87@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2308-6313
аспирант Института трансляционной медицины и биотехнологии
Россия, 119991, Москва, ул. Трубецкая, д. 8/2Матвей Анатольевич Вадюхин
ФГАОУ ВО «Первый московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» И.М. Сеченова» (Сеченовский Университет) Минздрава России
Email: vma20@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6235-1020
студент Института клинической медицины им. Н.В. Склифосовского
Россия, 119991, Москва, ул. Трубецкая, д. 8/2Сергей Николаевич Корякин
ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России
Email: korsernic@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0128-4538
кандидат биологических наук, заведующий отделом радиационной биофизики Медицинского радиологического научного центра им. А.Ф. Цыба
Россия, 249036, Обнинск, ул. Королева, д. 4Список литературы
- Seifert L., Werba G., Tiwari S., Giao Ly N.N., Nguy S., Alothman S., Alqunaibit D., Avanzi A., Daley D., Barilla R., Tippens D., Torres-Hernandez A., Hundeyin M., Mani V.R., Hajdu C., Pellicciotta I., Oh P., Du K., Miller G. Radiation Therapy Induces Macrophages to Suppress T-Cell Responses Against Pancreatic Tumors in Mice. Gastroenterology. 2016; 150 (7): 1659–72.e5. doi: 10.1053/j.gastro.2016.02.070
- Schröter P., Hartmann L., Osen W., Baumann D., Offringa R., Eisel D., Debus J., Eichmüller S.B., Rieken S. Radiation-induced alterations in immunogenicity of a murine pancreatic ductal adenocarcinoma cell line. Sci Rep. 2020; 10 (1): 686. doi: 10.1038/s41598-020-57456-2
- Wydmanski J., Polanowski P., Tukiendorf A., Maslyk B. Radiation-induced injury of the exocrine pancreas after chemoradiotherapy for gastric cancer. Radiother Oncol. 2016; 118 (3): 535–9. doi: 10.1016/j.radonc.2015.11.033
- Baek J.Y., Lim D.H., Oh D., Nam H., Kim J.J., Lee J.H., Min B.H., Lee H. Increased Risk of Diabetes after Definitive Radiotherapy in Patients with Indolent Gastroduodenal Lymphoma. Cancer Res Treat. 2022; 54 (1): 294–300. doi: 10.4143/crt.2021.073
- Mercantepe F., Tümkaya L., Mercantepe T., Yilmaz Rakici S. The effects of coenzyme Q10 (CoQ10) on ionizing radiation-induced pancreatic β-cell injury. Endocrinol Res Pract. 2023; 27 (3): 127–34. doi: 10.5152/erp.2023.23245
- Leung P.S., Chan Y.C. Role of oxidative stress in pancreatic inflammation. Antioxid Redox Signal. 2009; 11 (1): 135–65. doi: 10.1089/ars.2008.2109
- Bacarella N., Ruggiero A., Davis A.T., Uberseder B., Davis M.A., Bracy D.P., Wasserman D.H., Cline J.M., Sherrill C., Kavanagh K. Whole Body Irradiation Induces Diabetes and Adipose Insulin Resistance in Nonhuman Primates. Int. J. Radiat Oncol. Biol. Phys. 2020; 106 (4): 878–86. doi: 10.1016/j.ijrobp.2019.11.034
- Schoonbroodt D., Zipf A., Hermann G., Jung M. Histological findings in chronic pancreatitis after abdominal radiotherapy. Pancreas. 1996; 12: 313–5.
- Демяшкин Г.А., Дубовая Т.К., Угурчиева Д.И., Вадюхин М.А., Ахмедова П.С., Симагина В.К. Морфофункциональная характеристика поджелудочной железы после введения N-ацетилцистеина в модели острого постлучевого панкреатита. Морфология. 2023; 161 (2): 15–22. doi: 10.17816/morph.623166. [Demyashkin G.A., Dubovaya T.K., Ugurchieva D.I., Vadyukhin M.A., Akhmedova P.S., Simagina V.K. Morphofunctional characteristics of the pancreas after N-acetylcysteine administration in an acute postradiation pancreatitis model. Morphology 2023; 161 (2): 15–22. DOI:10 .17816/morph.623166 (in Russian)]
- Calvo F.A., Serrano J., Cambeiro M., Aristu J., Asencio J.M., Rubio I., Delgado J.M., Ferrer C., Desco M., Pascau J. Intra-Operative Electron Radiation Therapy: An Update of the Evidence Collected in 40 Years to Search for Models for Electron-FLASH Studies. Cancers (Basel). 2022; 14 (15): 3693. doi: 10.3390/cancers14153693
- Zhou R., Bu W., Fan Y., Du Z., Zhang J., Zhang S., Sun J., Li Z., Li J. Dynamic Changes in Serum Cytokine Profile in Rats with Severe Acute Pancreatitis. Medicina (Kaunas). 2023; 59 (2): 321. doi: 10.3390/medicina59020321
- Attia A.A., Hamad H.A., Fawzy M.A., Saleh S.R. The Prophylactic Effect of Vitamin C and Vitamin B12 against Ultraviolet-C-Induced Hepatotoxicity in Male Rats. Molecules. 2023; 28 (11): 4302. doi: 10.3390/molecules28114302
- Topcu A., Mercantepe F., Rakici S., Tumkaya L., Uydu H.A., Mercantepe T. An investigation of the effects of N-acetylcysteine on radiotherapy-induced testicular injury in rats. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 2019; 392 (2): 147–57. doi: 10.1007/s00210-018-1581-6
- Sia J., Szmyd R., Hau E., Gee H.E. Molecular Mechanisms of Radiation-Induced Cancer Cell Death: A Primer. Front Cell Dev Biol. 2020; 8: 41. doi: 10.3389/fcell.2020.00041
- Jiao Y., Cao F., Liu H. Radiation-induced Cell Death and Its Mechanisms. Health Phys. 2022; 123 (5): 376–86. doi: 10.1097/HP.0000000000001601
- Moustafa E.M., Moawed F.S.M., Abdel-Hamid G.R. Icariin Promote Stem Cells Regeneration and Repair Acinar Cells in L-arginine / Radiation -Inducing Chronic Pancreatitis in Rats. Dose Response. 2020; 18 (4): 1559325820970810. doi: 10.1177/1559325820970810
- Fertey J., Thoma M., Beckmann J., Bayer L., Finkensieper J., Reißhauer S., Berneck B.S., Issmail L., Schönfelder J., Casado J.P., Poremba A., Rögner F.H., Standfest B., Makert G.R., Walcher L., Kistenmacher A.K., Fricke S., Grunwald T., Ulbert S. Automated application of low energy electron irradiation enables inactivation of pathogen- and cell-containing liquids in biomedical research and production facilities. Sci Rep. 2020; 10 (1): 12786. doi: 10.1038/s41598-020-69347-7
- Cameron S., Schwartz A., Sultan S., Schaefer I.M., Hermann R., Rave-Fränk M., Hess C.F., Christiansen H., Ramadori G. Radiation-induced damage in different segments of the rat intestine after external beam irradiation of the liver. Exp. Mol. Pathol. 2012; 92 (2): 243–58. doi: 10.1016/j.yexmp.2011.11.007
- Bertho A., Iturri L., Brisebard E., Juchaux M., Gilbert C., Ortiz R., Sebrie C., Jourdain L., Lamirault C., Ramasamy G., Pouzoulet F., Prezado Y. Evaluation of the Role of the Immune System Response After Minibeam Radiation Therapy. Int. J. Radiat Oncol. Biol. Phys. 2023; 115 (2): 426–39. doi: 10.1016/j.ijrobp.2022.08.011
- Wang Z., Shen L., Wang J., Shan B., Zhang L., Lu F., Guo X., Li X. Immunostimulatory effect of a composition isolated from white peony root oral liquid in the treatment of radiation-induced esophagitis. Exp Ther Med. 2013; 6 (4): 1010–4. doi: 10.3892/etm.2013.1227
- Lin L., Xie S., Zhao Y., Liang Z., Wu Q., Fang M., Teng X., Shi B., Yang Y., Chen B. Ultrasound-induced destruction of heparin-loaded microbubbles attenuates L-arginine-induced acute pancreatitis. Eur. J. Pharm Sci. 2023; 180: 106318. doi: 10.1016/j.ejps.2022.106318
- Lu C.L., Wang Y., Yuan L., Li Y., Li X.Y. The angiotensin-converting enzyme 2/angiotensin (1–7)/Mas axis protects the function of pancreatic β cells by improving the function of islet microvascular endothelial cells. Int. J. Mol. Med. 2014; 34 (5): 1293–300. doi: 10.3892/ijmm.2014.1917
- Mercantepe F., Topcu A., Rakici S., Tumkaya L., Yilmaz A. The effects of N-acetylcysteine on radiotherapy-induced small intestinal damage in rats. Exp Biol Med (Maywood). 2019; 244 (5): 372–9. doi: 10.1177/1535370219831225
- Mansour H.H., Hafez H.F., Fahmy N.M., Hanafi N. Protective effect of N-acetylcysteine against radiation induced DNA damage and hepatic toxicity in rats. Biochem Pharmacol. 2008; 75 (3): 773–80. doi: 10.1016/j.bcp.2007.09.018
Дополнительные файлы
