Содержание и архив номеров
2020 г., Том 169, № 2 ФЕВРАЛЬ
Биофизика и биохимия
Сочетанное воздействие выделенных митохондрий и ишемии почки приводит к активации воспаления и возрастанию смертности крыс
Исследовали развитие острого повреждения почек и гибели животных в модели сочетанной травмы при ишемии—реперфузии почки на фоне системного введения митохондрий. Выявлено, что внутрибрюшинное введение митохондрий вызывает появление в периферической крови митохондриальной ДНК, что может активировать клетки врождённого иммунитета. При введении митохондрий, как и при ишемии—реперфузии почки, наблюдаются провоспалительные изменения, в первую очередь лейкоцитоз и гранулоцитоз. Сочетание ишемии—реперфузии с введением митохондрий вызывает резкое увеличение гибели животных, что может указывать на связь активации TLR-сигнализации и высокой смертности пациентов при сочетанных травмах и полиорганной недостаточности в условиях реанимационных отделений. Лечение митохондриально-адресованным антиоксидантом приводило к увеличению выживаемости животных, что говорит об участии митохондриальных АФК в развитии системного воспалительного ответа и гибели организма при острой почечной недостаточности.
Ключевые слова: почка; митохондрии; травма; сепсис; воспаление
Адрес для корреспонденции: plotnikov@belozersky.msu.ru Плотников Е.Ю.
Activation of inflammation and the increase in mortality in rats caused by comorbidity of kidney ischemia and isolated mitochondria injection
The aim of the study was to uncover the mechanisms of pathogenetic changes caused by various but simultaneously acting challenges, leading to an alteration in the physiological functions of organs, up to critical levels, that may lead to the death. We studied the acute kidney injury and animal death in the model of combined injury caused by kidney ischemia/reperfusion (I/R) with simultaneous systemic administration of mitochondria. It was found that intraperitoneal administration of isolated mitochondria caused the appearance of mitochondrial DNA in peripheral blood that could activate the innate immunity. After administration of mitochondria, as well as after renal I/R, inflammatory changes were observed, primarily leukocytosis and granulocytosis. The combination of I/R with the administration of mitochondria causes a huge increase in animal death, which may indicate a direct link between the activation of TLR-signaling and high mortality of patients with combined injuries and multiple-organ failure in intensive care units. Treatment with mitochondrial-targeted antioxidant led to an increase in animal survival, which underlines the participation of mitochondrial reactive oxygen species in the development of systemic inflammatory response and death of the organisms caused by acute renal failure.
Key Words: kidney; mitochondria; shock; trauma; sepsis; inflammation