Между почками и печенью существуют многоуровневые связи, что приводит к их совместному повреждению при травме только одного из них. Так ишемически-реперфузионное (И-Р) поражение почки приводит к повреждению печени. Считается, что в основе этого процесса ключевую роль играет окислительный стресс. Для элиминации повреждающего действия реперфузии почки на печень требуется использование антиоксидантных агентов. В настоящей работе в качестве протектора печеночной ткани от окислительного стресса при ренальном И-Р поражении был выбран антиоксидант – фермент пероксиредоксин 6 (Prx6). Prx6 представляет собой уникальный полифункциональный фермент, выполняющий ключевую защитную антиоксидантную функцию в клетке. Prx6 наряду с пероксидазной активностью обладает пероксинитритредуктазной и фосфолипазной активностями и участвует во внутриклеточной сигнализации клетки.

Цель работы - исследование влияния экзогенного Prx6 на состояние печени в начальный реперфузионный период после ишемии почки. В экспериментах были использованы крысы-самцы линии Вистар. Экзогенный Prx6 вводили внутривенно за 15 минут до ишемии почки. Срок ишемии 45 минут, реперфузии - 2, 5 и 24 часа. Рекомбинантный Prx6 получен в лаборатории механизмов рецепции Института биофизики клетки РАН.

Повреждения в печени были отмечены через 2 часа репефузии почки - расширение синусоидных капилляров и сосудов портальных трактов, очаговая инфильтрация лейкоцитов в портальной зоне. С нарастанием времени реперфузии отмечается усиление сосудистой реакции, развитие очагов гидропической дистрофии гепатоцитов, отек в портальных зонах, с выраженной очагово-диффузной лейкоцитарной инфильтрацией и апоптоз клеток. Морфологические изменения в печени при поражении почки отразились на активности печеночных ферментов в крови. Их активность в крови максимально возрастала через 5 часов реперфузии: активность аланинаминотрансферазы - в 3 раза, аспартатаминотрансферазы - в 9 раз относительно контрольных значений. Напротив, при использовании Prx6 не было отмечено дистрофии гепатоцитов, выявлена слабовыраженная сосудистая реакция и лейкоцитарная инфильтрация, отмечено снижение апоптоза и нормализация активности печеночных ферментов.

И-Р поражение почек приводит к росту уровня интерлейкинов в ткани печени в течение 24 часов, напротив, в условиях использования белка не происходит роста уровня цитокинов ИЛ-6 и ИЛ-10 в печени. Кроме того, при И-Р почек в ткани печени отмечен рост концентрации ТБК-реактивных продуктов в 10 раз через 5 часов реперфузии ишемизированной почки. Использование Prx6 не приводит к росту концентрации ТБК-реактивных продуктов в печени в течение всего периода реперфузии ишемизированной почки. Их концентрация остаётся на уровне контрольных значений.

Таким образом, И-Р почки приводит к развитию патологических процессов в печени, которые максимально проявляются через 5 часов реперфузии. Использование Prx6 снижает поражение печени, что связано с его мощными антиоксидантными свойствами, которые позволяют нейтрализовать гиперпродукцию активных форм кислорода уже в начальный период репефузии.

Исследование выполнено в рамках Государственного задания ФИЦ «ПНЦ БИ» РАН (№ 075-01512-22-00).

There are multilevel connections between the kidneys and the liver, which leads to their joint damage if only one of them is injured. So ischemia-reperfusion (I-R) damage to the kidney leads to damage to the liver. It is believed that oxidative stress plays a key role in this process. To eliminate the damaging effect of kidney reperfusion on the liver, the use of antioxidant agents is required. In the present work, an antioxidant, the enzyme peroxiredoxin 6 (Prx6), was chosen as a protector of the liver tissue from oxidative stress in renal IR lesions. Prx6 is a unique multifunctional enzyme that performs a key protective antioxidant function in the cell. Prx6, along with peroxidase activity, has peroxynitrite reductase and phospholipase activities and is involved in intracellular cell signaling.

The aim of this work is to study the effect of exogenous Prx6 on the state of the liver in the initial reperfusion period after renal ischemia. Male Wistar rats were used in the experiments. Exogenous Prx6 was administered intravenously 15 minutes before renal ischemia. The period of ischemia is 45 minutes, reperfusion - 2, 5 and 24 hours. Recombinant Prx6 was obtained in the Laboratory of Reception Mechanisms of the Institute of Cell Biophysics of RAS.

Damage to the liver was noted after 2 hours of kidney reperfusion - expansion of the sinusoidal capillaries and vessels of the portal tracts, focal infiltration of leukocytes in the portal zone. With an increase in reperfusion time, there is an increase in the vascular reaction, the development of foci of hydropic dystrophy of hepatocytes, edema in the portal zones, with a pronounced focal-diffuse leukocyte infiltration, and cell apoptosis. Morphological changes in the liver with kidney damage affected the activity of liver enzymes in the blood. Their activity in the blood increased as much as possible after 5 hours of reperfusion: the activity of alanine aminotransferase - 3 times, aspartate aminotransferase - 9 times relative to the control values. On the contrary, when Prx6 was used, hepatocyte dystrophy was not observed, a mild vascular reaction and leukocyte infiltration were detected, apoptosis was reduced and liver enzymes activity were normalized.

I-R kidney damage leads to an increase in the level of interleukins in liver tissue within 24 hours, on the contrary, under conditions of protein use, there is no increase in the level of IL-6 and IL-10 cytokines in the liver. In addition, with renal I-R, an increase in the concentration of TBA-reactive products in the liver tissue was noted by 10 times after 5 hours of reperfusion of an ischemic kidney. The use of Prx6 does not lead to an increase in the concentration of TBA-reactive products in the liver during the entire period of reperfusion of an ischemic kidney. Their concentration remains at the level of control values.

Thus, I-R of the kidney leads to the development of pathological processes in the liver, which are maximally manifested after 5 hours of reperfusion. The use of Prx6 reduces liver damage, which is associated with its powerful antioxidant properties, which make it possible to neutralize the hyperproduction of reactive oxygen species already in the initial period of reperfusion.

The work is done in the framework of the state assignment of Pushchino Scientific Center for Biological Research of RAS (No 075-01512-22-00).