Experimental model of systemic inflammation during acetaminophen toxicity

封面

如何引用文章

全文:

详细

Acetaminophen is one of the most toxic drugs that can cause liver damage. At the same time, acetaminophen-induced liver failure is closely associated with the development of systemic inflammatory response syndrome. However, there is no drug aimed at suppressing the systemic inflammatory response. That is, this issue needs to be studied experimentally, but a model of systemic inflammation during acetaminophen overdose has not yet been obtained. Therefore, it was decided to develop an experimental model of systemic inflammation during acetaminophen overdose. The purpose of this study was to experimentally substantiate the semi-lethal dose for acetaminophen overdose in C57Bl/6 mice and to evaluate the readings of blood tests after administration of the drug. To determine the semi-lethal dose, male C57Bl/6 mice were intraperitoneally injected with “Ifimol” (Unique Pharmaceutical Laboratories, India) or acetaminophen solution (Sigma-Aldrich, USA) with a concentration of 14 mg/ml in different doses. When introducing “Ifimol”, it was not possible to achieve a semi-lethal dose. When administering a solution of acetaminophen, 50% mortality was recorded at a dose of 600 mg/kg body weight. After establishing a semi-lethal dose, the experimental group was administered an acetaminophen solution (Sigma-Aldrich, USA) with a concentration of 14 mg/ml at a dose of 600 mg/kg. The control group was injected with saline in an equivalent volume. On the second day, liver and peripheral blood samples were taken. Subsequently, hematological and biochemical blood tests and histological analysis were performed. Histological examination revealed centrilobular necrosis and disorganization of the liver structure. According to the biochemical blood test, the activity of aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase, creatinine concentration, and the de Ritis coefficient differed statistically significantly (p < 0.05) in the experimental group compared to the control group. Among the hematological blood test parameters, there were statistically significant differences in the number of leukocytes, platelets, as well as the absolute and relative content of granulocytes and lymphocytes. Thus, 48 hours after administration of a semi-lethal dose of acetaminophen, there were signs of damage to internal organs (liver, kidneys) and changes in immune system parameters, which are similar to components of systemic inflammation in humans.

作者简介

A. Zudova

Institute of Immunology and Physiology, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: tina.zudova@mail.ru

Junior Research Associate, Laboratory of Inflammation Immunology

俄罗斯联邦, Yekaterinburg

E. Mukhlynina

Institute of Immunology and Physiology, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Email: tina.zudova@mail.ru

PhD, MD (Biology), Senior Research Associate, Laboratory of Morphology and Biochemistry

俄罗斯联邦, Yekaterinburg

L. Solomatina

Institute of Immunology and Physiology, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Email: tina.zudova@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Senior Research Associate, Laboratory of Inflammation Immunology

俄罗斯联邦, Yekaterinburg

参考

  1. Горшков А.Н., Марусов И.В., Ягмуров О.Д., Игнатов Ю.Д., Кузнецова Н.А., Петрова Ю.А. Морфологические аспекты нефротоксического действия нестероидных противовоспалительных средств // Нефрология, 2013. Т. 17, № 1. С. 73-77. [Gorshkov A.N., Marusov I.V., Yagmurov O.D., Ignatov Yu.D., Kuznetsova N.A., Petrova Yu.A. Morphologic acpects of nonsteroidal antiflammatory drugs nephrotoxic effect. Nefrologiya = Nephrology, 2013, Vol. 17, no. 1, pp. 73-77. (In Russ)].
  2. Craig D.G.N., Reid T.W.D.J., Martin K.G., Davidson J.S., Hayes P.C., Simpson K.J. The systemic inflammatory response syndrome and sequential organ failure assessment scores are effective triage markers following paracetamol (acetaminophen) overdose. Aliment. Pharmacol. Ther., 2011, Vol. 34, no. 2, pp. 219-228.
  3. Dahlin D.C., Nelson S.D. Synthesis, decomposition kinetics, and preliminary toxicological studies of pure N-acetyl-p-benzoquinone imine, a proposed toxic metabolite of acetaminophen. J. Med. Chem., 1982, Vol. 25, no. 8, pp. 885-886.
  4. Gosselin M., Daze Y., Mireault P., Crahes M. Toxic myocarditis caused by acetaminophen in a multidrug overdose. Am.J. Forensic Med. Pathol., 2017, Vol. 38, no. 4, pp. 349-352.
  5. Guo H., Sun J., Li D., Hu Y., Yu X., Hua H., Jing X., Chen F., Jia Z., Xu J. Shikonin attenuates acetaminophen-induced acute liver injury via inhibition of oxidative stress and inflammation. Biomed. Pharmacother., 2019, Vol. 112, 108704. doi: 10.1016/j.biopha.2019.108704.
  6. Krenkel O., Mossanen J.C., Tacke F. Immune mechanisms in acetaminophen-induced acute liver failure. Hepatobiliary Surg. Nutr., 2014, Vol. 3, no. 6, pp. 331-343.
  7. Lewis R.J. SAX’s dangerous properties of industrial materials. J. Hazard. Mater., 2005, Vol. 119, no. 1-3, pp. 258-258.
  8. Lim A.Y., Segarra I., Chakravarthi S., Akram S., Judson J.P. Histopathology and biochemistry analysis of the interaction between sunitinib and paracetamol in mice. BMC Pharmacol., 2010, Vol. 10, pp. 1-17.
  9. Neff S.B., Neff T.A., Kunkel S.L., Hogaboam C.M. Alterations in cytokine/chemokine expression during organ-to-organ communication established via acetaminophen-induced toxicity. Exp. Mol. Pathol., 2003, Vol. 75, no. 3, pp. 187-193.
  10. Philippot G., Hallgren S., Gordh T., Fredriksson A., Fredriksson R., Viberg H. A cannabinoid receptor type 1 (CB1R) agonist enhances the developmental neurotoxicity of acetaminophen (Paracetamol). Toxicol. Sci., 2018, Vol. 166, no. 1, pp. 203-212.
  11. Philippot G., Gordh T., Fredriksson A., Viberg H. Adult neurobehavioral alterations in male and female mice following developmental exposure to paracetamol (acetaminophen): characterization of a critical period. J. Appl. Toxicol., 2017, Vol. 37, no. 10, pp. 1174-1181.
  12. Viberg H., Eriksson P., Gordh T., Fredriksson A. Paracetamol (acetaminophen) administration during neonatal brain development affects cognitive function and alters its analgesic and anxiolytic response in adult male mice. Toxicol. Sci., 2014, Vol. 138, no. 1, pp. 139-147.
  13. Xiao Q., Zhao Y., Ma L., Piao R. Orientin reverses acetaminophen-induced acute liver failure by inhibiting oxidative stress and mitochondrial dysfunction. J. Pharmacol. Sci., 2022, Vol. 149, no. 1, pp. 11-19.
  14. Zotova N., Zhuravleva Y., Chereshnev V., Gusev E. Acute and chronic systemic inflammation: features and differences in the pathogenesis, and integral criteria for verification and differentiation. Int. J. Mol. Sci., 2023, Vol. 24, no. 2, 1144. doi: 10.3390/ijms24021144.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Зудова А., Мухлынина Е., Соломатина Л., 2024

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

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».