Оценка гистологических изменений легких и экспрессии Bax и Bcl-2 в бронхиальном эпителии, альвеолоцитах 1-го типа и нейтрофилах крыс при отравлении баклофеном

Цель исследования. Изучение гистологических изменений в легких крыс, оценка их динамики и определение экспрессии генов Bax и Bcl-2 в эпителии бронхов, альвеолоцитах 1-го типа и нейтрофилах в разные сроки после введения баклофена. Материал и методы. Эксперимент проводили на 20 половозрелых (в возрасте 20 нед) крысах-самцах линии Wistar массой 290-350 г., распределенных на 4 группы (по 5 крыс в каждой). В контрольной группе животные не получали баклофен; животные экспериментальных групп исследования получали баклофен в дозе 85 мг/кг: в 1-й группе длительность эксперимента составляла 3 ч (время достижения максимальной концентрации препарата в крови); во 2-й группе - 4,5 ч (период полувыведения препарата и время достижения в крови максимальной концентрации основного метаболита препарата - бета-[p-хлорфенил])-гамма-гидроксимасляной кислоты); в 3-й группе - 24 ч. Результаты. При введении миорелаксанта баклофен в легких экспериментальных животных развивался комплекс патологических реакций: расстройства кровообращения на всех уровнях микроциркуляторного русла (венулярное и капиллярное полнокровие, кровоизлияния в межальвеолярные перегородки, альвеолы, сладж), эмфизема, участки которой чередовались с ателектазами и дистелектазами. Комплекс патологических изменений в легких имел определенную динамику и достигал наибольшей выраженности к 24-му часу. При проведении иммуногистохимического (ИГХ) исследования бронхиального эпителия и альвеолоцитов 1-го типа у крыс 1-й группы экспрессия Bax была сильно выражена, а экспрессия Bcl-2 была умеренной, экспрессия Bax и Bcl-2 в нейтрофилах - умеренной. В бронхиальном эпителии и альвеолоцитах 1-го типа животных 2-й группы экспрессия Bax и Bcl-2 была сильно выражена, в нейтрофилах экспрессия Bax - умеренной, а BCL-2 - сильно выраженной. Экспрессия Bax в бронхиальном эпителии и альвеолоцитах 1-го типа у животных 3-й группы была умерено выражена, экспрессия Bcl-2 в бронхиальном эпителии и альвеолоцитах 1-го типа - сильно выражена, экспрессия Bax в нейтрофилах - слабой, а Bcl-2 - сильно выраженной. Заключение. Комплекс патологических изменений в легких имел определенную динамику. Данные о гистологических изменениях в легких в совокупности с результатами химического исследования могут быть использованы для диагностики отравлений баклофеном и для установления времени, прошедшего с момента введения этого препарата. Результаты, полученные в ходе проведенного ИГХ-исследования, позволяют предположить участие апоптоза в развитии поражения бронхиального эпителия и альвеолоцитов 1-го типа. Кроме того, экспрессия Bcl-2 в эпителиальных клетках может играть определенную роль в процессе их регенерации.

Objective. To study the histological changes in lung of rats, evaluate their dynamics and determine the Bax and Bcl-2 genes expression in bronchial epithelium, alveolar type 1 cells and neutrophils at different times after the administration of baclofen. Material and methods. The experiment was conducted on 20 mature (at the age of 20 weeks) male Wistar rats with a mass of 290-350 g, distributed in 4 groups (5 rats in each). Animals in the control group did not receive baclofen. Rats in experimental groups received baclofen at a dose of 85 mg/kg: in the 1st group, the experiment duration was 3 hours (time to maximum observed blood drug concentration); in the 2nd group - 4.5 h (drug half-life and time to maximum observed concentration of the main drug’s metabolite - beta-[p-chlorophenyl])-gamma-hydroxybutyric acid in the blood); in the 3rd group - 24 h. Results. A complex of pathological reactions developed in lungs of experimental animals when baclofen muscle relaxant was administered, namely circulatory disturbances at all levels of the microvasculature (venular and capillary congestion, hemorrhages in the interalveolar septums, alveoli, sludge), emphysema, sites of which punctuated with atelectases and dystelectases. The complex of pathological changes in the lungs had a certain dynamics and reached its highest severity by the 24th hour. Bax expression was strong, while Bcl-2 expression was moderate in the immunohistochemical (IHC) study of bronchical epithelium and alveolar type 1 cells, Bax and Bcl-2 expression in neutrophils was moderate in rats of the 1st group. The expression of Bax and Bcl-2 was strong in the bronchial epithelium and alveolar type 1 cells, the expression of Bax in neutrophils was moderate, and BCL-2 - strong in animals of the 2nd group. The expression of Bax in bronchial epithelium and alveolar type 1 cells was moderate, expression of Bcl-2 in bronchial epithelium and alveolar type 1 cells - strong, expression of Bax in neutrophils - weak and expression of Bcl-2 - strong among the rats of the 3rd group. Conclusion. The complex of pathological changes in lungs had a certain dynamic. Data on the histological changes in lungs in combination with the results of the chemical study, can be used to diagnose the poisoning by baclofen and to establish the time since the drug was administered. The results obtained during the IHC study suggest the involvement of apoptosis in the development of lesion of bronchial epithelium and alveolar type 1 cells. In addition, the expression of Bcl-2 in epithelial cells may play a role in the process of their regeneration.