Morphologic study of liver and pancreatic parenchyma in conditions of L-arginine-induced acute pancreatitis.

Authors

  • O. Yu. Sirenko Dnipropetrovsk State Medical Academy, Ukraine
  • I. V. Tverdokhlib Dnipropetrovsk State Medical Academy, Ukraine
  • Yu. M. Stepanov Dnipropetrovsk State Medical Academy, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.26641/1997-9665.2011.2.67-74

Keywords:

acute pancreatitis model, rats, pancreas, liver, microcirculation

Abstract

The purpose of current study was to define the role of hepatic mircocirculation in development of pathomorphological changes in liver after the onset of acute pancreatitis in rats. To induce acute pancreatitis intraperitoneal injection of 3 g/kg, 4 g/kg and 5 g/kg of L-arginine was used. It is one of the most reproducible ways to model acute pancreatitis. So far explanations of the pathogenesis of arginine-induced pancreatitis were controversial, although most authors associate cytotoxic / cytostatic effects of NO synthesis from arginine which further interacts with superoxide radicals producing peroxynitrite, resulting in oxidative stress and arginine-based change in the level of neurotransmitters. We have studied of pancreas and liver were carried out in. Following 1, 4, 8, 12, 24, 48 and 72 hours after the injection pancreatic and liver tissues were taken for basic histologic study. Substantial changes in hepatic mircocirculation in modeled acute pancreatitis was found to depend on the pathomorphological changes in pancreas. This reaction proceeds in phases: 1) activation of hepatic circulation, which dominates in portal component, while the pancreatic enzyme toxemia occurs; 2) development of inflammatory, dystrophic, destructive and necrotic changes in hepatic tissue in combination with mircocirculation disorders, simultaneously with the pancreatic necrotic toxemia; 3) adoptive recovery or decompensation processes in mircocirculation system of liver and hepatic parenchyme, which depends on the level of pancreatogenic toxemia|.

References

  1. Акопян Л. А. Морфофункциональные изменения в гепатоцитах крыс с экспериментальным острым панкреатитом / Л. А. Акопян, Н. А. Габриэлян, А. С. Канаян // Цитология. - Т. 36, № 8. - 1994. - С. 829-836.
  2. Владимиров Г. В. Острый панкреатит (экспериментально-клинические исследования) / Г. В. Владимиров, В. И. Сергеенко. - М. : Медицина, 1986. - 240 с.
  3. Диагностика нарушений микрогемодинамики при остром панкреатите / Ю. С. Винник, Д. В. Черданцев, А. А. Вахрунин [и др.] // Методология флоуметрии. - М. : Трансоник, 1997. - С. 93-106.
  4. Диагностика нарушений микрогемодинамики при остром панкреатите / Ю. С. Винник, Д. В. Черданцев, А. А. Вахрунин [и др.] // Методология флоуметрии. - Красноярск, 1997. – 189 с.
  5. Изменения в панкреатогепатодуоденальных органах при экспериментальном остром липогенном панкреатите / А. Д. Дибиров, В. А. Петухов, М. Д. Донскова [и др.] // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2000. - Т. 130, № 8. - С. 813-817.
  6. Кубышкин В. А. Причины летальности и пути ее снижения при остром панкреатите : [обзор литературы] / В. А. Кубышкин, В. Ю. Скоропад // Хирургия. - 1989. - № 7. - С. 138-142.
  7. Лакин Г. Ф. Биометрия: учеб. пособие для биол. спец. вузов / Г. Ф. Лакин. - [4-е изд., перераб. и доп.]. - М. : Высшая школа, 1990. - 352 с.
  8. Моделирование острого панкреатита / В. М. Буянов, И. В. Ступин, В. Н. Егиев [и др.] // Клин. хирургия. - 1989. - №11. - С.24-26.
  9. Перспективные направления в терапии острого панкреатита / Р. Б. Мумладзе, С. М. Чудных, О. Е. Колесова [и др.] // Анналы хир. - 1996. - № 3. - С. 37-41.
  10. Повреждения печени в ходе экспериментального острого панкреатита / М. Е. Мозжелин, А. И. Венгеровский, И. В. Суходолов, А. С. Саратиков // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2001. - Т. 132, № 1. - С. 647-649.
  11. Свободнорадикальное окисление и активность ферментов биотрансформации ксенобиотиков в печени крыс с экспериментальным острым панкреатитом / В. В. Шабанов, Н. Н. Сарбаева, М. Н. Милякова, В. П. Детюченко // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2001. - Т. 132, № 8. - С. 167-169.
  12. Степанов Ю. М. Аргинин в медицинской практике / Ю. М. Степанов, И. Н. Кононов, А. И. Журбина, А. Ю. Филиппова // “Журн. АМН України”, 2004, т. 10, № 1. – С. 340–352.
  13. Филин В. И. Неотложная панкреатология / В. И. Филин, А. Л. Костюченко. - Спб. : Питер, 1994. - 416 с.
  14. Шумейко А. Г. Функциональная недостаточность печени при остром панкреатите / А. Г. Шумейко // Вісник Української медичної стоматологічної академії. - 2006. - Т. 6, № 1-2. - С. 157-158.
  15. Энтеральная коррекция гомеостаза при остром панкреатите / В. А. Пенин, С. И. Емельянов, Г. С. Рыбаков [и др.] // Хирургия. - 1996. - № 2. - С. 8-11.
  16. Apoptotic cell death of hepatocytes in rat experimental severe acute pancreatitis / Y. Takeyama, Y. Hori, K. Takase [et al.] // Surgery. - 2000. - Vol. 127, № 1. - P. 55-64.
  17. Arginine induced acute pancreatitis alters the actin cytoskeleton and increases heat shock protein expression in rat pancreatic acinar cells / M. Tashiro, C. Schäfer, H. Yao [et al.] // Gut. - 2001. - Vl. 49, № 8. - Р. 241-250.
  18. Development of a new mouse model of acute pancreatitis induced by administration of L-arginine / Rajinder Dawra, Rifat Sharif, Phoebe Philli [et al.] // Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. – 2006. – Vol. 292. - G1009–G1018.
  19. Early activation of endoplasmic reticulum stress is associated with arginine-induced acute pancreatitis / C. H. Kubisch, M. D. Sans, T. Arumugam [et al.] // Am. j. physiol. gastrointest. liver physiol. - 2006. - Vol. 291. - P. 238-245.
  20. Ethyl pyruvate ameliorates distant organ injury in a murine model of acute necrotizing pancreatitis / R. Yang, T. Uchiyama, S. M. Alber [et al.] // Crit. care. med. – 2004. – Vol. 32. - P. 1453-1459.
  21. Experimental model of acute pancreatitis in Wistar rat: glucocorticoid treatment profile / L. I. Cosen- Binker, M. G. Binker, G. Negri, O. Tiscornia // Dig. dis. sci. – 2003. – Vol. 48. – P. 1453-1464.
  22. Experimental models of acute pancreatitis: are they suitable for evaluating therapy? / T. Foitzik, H. G. Hotz, G. Eibl, H. J. Buhr // Int. j. colorectal. dis. – 2000. – Vol. 15. – P. 127-135.
  23. Hepatic histopathological changes in biliary pancreatitis / M. Isogai, A. Yamaguchi, A. Hori, S. Nakano // Am. j. gastroenterol. - 1995. - Vol. 90, № 3. - P. 449-54.
  24. L-arginine-induced experimental pancreatitis / P. Hegyi, Z. J. Rakonczay, R. Sari [et al.] // World j. gastroenterol. – 2004. – Vol. 10. - P. 2003-2009.
  25. Mizunuma T. Effects of injecting excess arginine on rat pancreas / T. Mizunuma, S. Kawamura, Y. Kishino // J. nutr. - 1984. - Vol. 114. - P. 467-471.
  26. New model of acute necrotizing pancreatitis induced by excessive doses of arginine in rats / S. Tani, H. Ito, Y. Okabayashi [et al.] // Dig. dis. sci. - 1990. - Vol. 35. - P. 367-374.
  27. Nolan J. P. The RES and pathogenesis of liver disease / J. P. Nolan, A. Leibowitz. - Amsterdam, 1980. - P. 125-136.
  28. Pancreatic Atrophy: A New Model Using Serial Intra-Peritoneal Injections of L-Arginine / C. P. Delaney, K. F. McGeeney, P. Dervan, J. M. Fitzpatrick // Scandinavian Journal of Gastroenterology. - 1993. - Vol. 28. - No. 12. – P. 1086-1090.
  29. Relationship of plasma CCK to acinar cell regeneration in acute pancreatitis as studied by proliferating cell nuclear antigen / J. Sakagami, K. Kataoka, A. Ohta [et al.] // Dig. dis. sci. - 1996. - Vol. 41. - P. 1828-1837.
  30. Schulz H. Akute pankreatitis – atiologie, pathologische anatomie und pathogenese / H. Schulz, E. Schulz // Zschr. inn. med. - 1990. - Vol. 117, № 8. - P. 467-475.

How to Cite

Sirenko, O. Y., Tverdokhlib, I. V., & Stepanov, Y. M. (2011). Morphologic study of liver and pancreatic parenchyma in conditions of L-arginine-induced acute pancreatitis. Морфологія / Morphologia / Morfologìâ, 5(2), 67–74. https://doi.org/10.26641/1997-9665.2011.2.67-74

Issue

Section

Статті