Επίδραση της υπεροξίας στο ήπαρ (στο ηπατικό κύτταρο)

Abstract

The toxic action of hyperoxy in tissues is due to the formation of oxygen intermediants (free radicals and toxic metabolites). The purpose of this study is, to search the effects of normobaric hyperoxy on the structure of the hepatic cell and on SGOT and SGPT values. Protection of the hepatic cell with administration of vitamin E, a substance with noted antioxidantive action, was also studied. Seven (7) groups of wistar laboratory rats consisting of ten (10) animals each were studied. Four (4) of the groups were exposed to normobaric hyperoxy (100% Ο₂) for 24, 48, 60 and 72 hours respectively. The other three (3) groups were exposed to hyperoxy 48, 60 and 72 hours respectively after having been fed 15mg/kg BW/24H of vitamin E for fourteen days with their regular feed. The rats were killed and endocardiac blood samples were taken to determine aminotransferase values using phasmatophotometric method. Hepatic tissue sections were studied with the electronic microscope. Damaged mitochondria, smooth endoplasmic reticulum and damaged cytoplasm were observed in the rat groups, which had been exposed to 48 hours of hyperoxy without previous administration of vitamin E. Damages became more intense with basic intercellular damage at 60 hours of hyperoxy. Also SGOT and SGPT values were increased (240 and 82, 62 units respectively after 48 hours of hyperoxy and 700 and 287,25 units respectively after 60 hours). In the groups, which received vitamin Ε, nο significant damages of hepatic cells were observed at 48 hours and 60 hours of hyperoxy. Aminotransferases in these groups were increased after of 48 hours of hyperoxy (SGOT 206,82 SGPT 68,62), but at 60 hours of hyperoxy, normal SGPT values (22,25) and slightly increased SGOT values (73,25) were observed. In comparison aminotransferase values between groups that were given vitamin E and those not given, varied significantly after 60 hours of hyperoxy, although at 48 hours no significant differences appeared. The rat groups exposed to 72 hours of hyperoxy, were excepted from the study, because arterial blood gas oxygen values were found to be less than 100 mm/Hg. From the results of this study it is evident, that exposure to normabaric hyperoxy produces, damages to hepatic cells and increases aminotransferase values. Administration of vitamin E may protect the hepatic cell, due to inhibition of hyperoxidation of lipids from the toxic oxygen intermediants. However it does not prevent lung tissue damage.

Η τοξική δράση της υπεροξίας στους ιστούς αποδίδεται στο σχηματισμό ενδιάμεσων μορφών οξυγόνου (ριζών και τοξικών προϊόντων),που αντιδρούν με συστατικά του κυττάρου και αλλοιώνουν τη δομή και τη λειτουργία του . Σκοπός της εργασίας αυτής ήταν η μελέτη της επίπτωσης της ισοατμοσφαιρικής υπεροξίας στη δομή του ηπατικού κυττάρου και η επίδρασή της στις τιμές των αμινοτρανσφερασών SGOT και SGPT αίματος. Επίσης η δυνατότητα προφύλαξης των ηπατικών κυττάρων από τη δράση της ισοατμοσφαρικής υπεροξίας με τη χορήγηση της βιτ Ε, ουσίας που χαρακτηρίζεται από την αντιοξειδωτική της δράση. Η μελέτη έγινε με επίμυες Wistar που χωρίστηκαν σε επτά ομάδες των 10 πειραματόζωων. Οι 4 ομάδες εξετέθηκαν σε ισοατμοσφαιρική υπεροξία (100% οξυγόνο) γι α 24, 48, 60 και 72 ώρες αντίστοιχα . Οι άλλες 3 ομάδες εξετέθηκαν 48, 60 και 72 ώρες υπεροξίας, αφού προηγουμένως στα πειραματόζωα είχε χορηγηθεί επί 14 μέρες βιτ Ε σε ποσότητα 15 mg/XBX/24ωρο με την τροφή. Μετά από ακαριαίο θάνατο γινόταν ενδοκαρδιακή αφαίμαξη για τον προσδιορισμό των αμινοτρανσφερασών, που έγινε με φασματο-φωτομετρική μέθοδο και λήψη ιστοτεμαχίων ήπατος, που εξετάστηκαν σε ηλεκτρονικό μικροσκόπιο. Στις ομάδες των πειραματόζωων που δεν πήραν βιτ Ε παρατηρήθηκαν αλλοιώσεις στα μιτοχόνδρια, λείο ενδοπλασματικό δίκτυο και στο κυτταρόπλασμα των ηπατικών κυττάρων μετά από 48ωρη έκθεση στην υπεροξία, που έγιναν πλέον έντονες, δείχνοντας ενδοκυτταρικές εστιακές βλάβες στις 60 ώρες υπεροξίας. Στις ίδιες ομάδες παρατηρήθηκε αύξηση της SG0T (Μ.Τ 240 μον.) και της SGPT (Μ.Τ 82, 62 μον.) μετά από έκθεση 48 ωρών και στις 60 ώρες παρατηρήθηκε λίαν σημαντική άνοδος της SG0T (Μ.Τ 700 μον.) και σημαντική άνοδος (Μ.Τ 287,25 μον.) της SGPT. Στις ομάδες των πειραματόζωων που χορηγήθηκε βιτ Ε δεν παρατηρούνται σημαντικέ ς αλλοιώσει ς στα ηπατικά κύτταρα, που χαρακτηρίζονται φυσιολογικά στις 48 και 60 ώρες υπεροξίας. Στις ίδιες ομάδες παρατηρείται στις 48 ώρες υπεροξίας αύξηση των αμινοτρανσφερασών (SGOT Μ.Τ 206,82, SGPT Μ.Τ 68,62) και στις 60 ώρες υπεροξίας παρατηρείται επάνοδος των τιμών σε φυσιολογικά επίπεδα για την SGPT (Μ.Τ 22,25) και ελάχιστα αυξημένες για την SG0T (Μ.Τ 73,25). Σύγκριση των τιμών των αμινοτρανσφερασών ανάμεσα στις ομάδες πειραματοζώων που πήραν βιτ Ε και σε εκείνες που δεν πήραν, δείχνει λίαν σημαντική διαφορά στις 60 ώρες υπεροξίας, ενώ δεν υπάρχει σημαντική διαφορά στις 48 ώρες υπεροξίας. Οι ομάδες των 72 ωρών υπεροξίας εξαιρέθηκαν από τη μελέτη, γιατί, παρουσίασαν τιμές PaO₂ μικρότερες από 100 mmHg. Από τα αποτελέσματα της μελέτης φαίνεται ότι η έκθεση σε ισοατμοσφαιρική υπεροξία ασκεί βλαπτική επίδραση στο ηπατικό κύτταρο και προκαλεί αύξηση της τιμής των αμινοτρανσφερασών στο αίμα. Η χορήγηση της βιτ Ε έχει προφυλακτική δράση, στο ήπαρ που αποδίδεται στην αποτροπή της υπεροξείδωσης των λιπών από τα τοξικά ενδιάμεσα προϊόντα του οξυγόνου δεν αποτρέπει όμως τις βλάβες στον πνεύμονα.