Η επίδραση του διπεπτιδίου αλαμίνης-γλουταμίνης στις αλλοιώσεις του ήπατος από ισχαιμία-επαναιμάτωση του λεπτού εντέρου
Creators: name: Γκουλιμάρης, Ιωάννης Σ.
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2006
Subjects: Διπεπτίδιο
Αλανίνη/Γλουταμίνη
Dipeptide
Alanyl/Glotamine

description: Η ισχαιμία και επαναιμάτωση του λεπτού εντέρου επιφέρει σημαντικές μεταβολές τόσο τοπικές όσο και συστηματικές. Η παραγωγή προϊόντων οξείδωσης σε συνδυασμό με την συσσώρευση των πολυμορφοπύρηνων και την ενεργοποίηση των μακροφάγων προκαλεί βλάβες στα κύτταρα του εντερικού βλεννογόνου και τα ενδοθηλιακά κύτταρα των τριχοειδών αγγείων. Αποτέλεσμα είναι η διαταραχή στην ομαλή λειτουργία του εντερικού φραγμού και η είσοδος στην συστηματική κυκλοφορία οξειδωτικών παραγόντων, ενεργοποιημένων πολυμορφοπύρηνων, κυτταροκινών, αλλά και βακτηρίων και ενδοτοξινών, που συντελούν στην εκδήλωση μιας συστηματικής φλεγμονώδους αντίδρασης. Το ήπαρ επηρεάζεται πρώτο με αποτέλεσμα περισσότερο τη δυσλειτουργία και λιγότερο την καταστροφή των ηπατικών κυττάρων, που εκδηλώνεται με αύξηση των ηπατικών ενζύμων και μειωμένη έκκριση χολής, ενώ σε κυτταρικό επίπεδο παρατηρούνται: αύξηση της συσσώρευσης των πολυμορφοπύρηνων στα πυλαία κολπώδη τριχοειδή, ελάττωση της ροής του αίματος και κυτταρική υποξία με ελάττωση του ATP. Η γλουταμίνη είναι ένα μη απαραίτητο αμινοξύ με πολλές λειτουργίες κυριότερες των οποίων είναι η συμμετοχή στην οξεοβασική ισορροπία με τον σχηματισμό αμμωνίας στα ούρα, στη σύνθεση νουκλεϊνικών οξέων, και στον σχηματισμό της αντιοξειδωτικής ουσίας γλουταθειόνης. Ο ρόλος της γλουταμίνης γίνεται κρίσιμος σε καταστάσεις αυξημένου καταβολισμού. Η έλλειψη της γλουταμίνης επιδρά στη φυσιολογική λειτουργία του εντερικού βλεννογονικού φραγμού και του ανοσοποιητικού συστήματος, καθώς επίσης και στην προστασία του ήπατος από τη δράση τοξικών ουσιών. Η διατριβή αυτή ασχολήθηκε με την επίδραση της ισχαιμίας-επαναιμάτωσης του λεπτού εντέρου στο ήπαρ επίμυων και με τον ρόλο της γλουταμίνης χορηγούμενης πριν την ισχαιμία. Μελετήθηκαν 4 ομάδες των 10 επίμυων. Στην ομάδα Α προκλήθηκε ισχαιμία του λεπτού εντέρου διάρκειας 30 λεπτών και ακολούθησε επαναιμάτωση διάρκειας 60 λεπτών. Στην ομάδα Β χορηγήθηκε γλουταμίνη, στη μορφή του διπεπτιδίου αλανίνης-γλουταμίνης (0,4 g/Kg), παρεντερικά, 48 και 24 ώρες πριν την εφαρμογή της ισχαιμίας-επαναιμάτωσης. Στην ομάδα Γ τα πειραματόζωα εκτέθηκαν σε εικονική ισχαιμία-επαναιμάτωση διάρκειας 90 λεπτών (SHAM) και στην ομάδα Δ χορηγήθηκε γλουταμίνη, όπως και στην ομάδα Β, χωρίς άλλη παρέμβαση. Λήφθηκαν τεμάχια ήπατος και μελετήθηκαν οι ακόλουθες βιοχημικές παράμετροι: μυελοϋπεροξειδάση των λευκών αιμοσφαιρίων (MPO), ολική γλουταθειόνη (GSH) και μαλονυκή διαλδεΰδη (MDA) και προσδιορίστηκαν οι τρανσαμινάσες SGOT, SGPT στον ορό του αίματος. Επίσης τεμάχια ήπατος εξετάστηκαν στο οπτικό και ηλεκτρονικό μικροσκόπιο. Στα αποτελέσματα διαπιστώθηκε πως οι ομάδες Α και Β εμφάνισαν σημαντικά υψηλότερες τιμές MDA και SGPT (A vs Γ και Δ) συγκριτικά με τις ομάδες Γ και Δ και σημαντικά χαμηλότερες τιμές GSH (p&lt;0,05). Οι ομάδες Α και Β όπως και οι ομάδες Γ και Δ δεν διέφεραν μεταξύ τους. Δεν υπήρξαν σημαντικές διαφορές μεταξύ των ομάδων όσον αφορά την MPO και την SGOT. Στο οπτικό μικροσκόπιο παρατηρήθηκε μέτρια διάταση και υπεραιμία των κολπωδών τριχοειδών αγγείων με παρουσία εχινοκυττάρων και λεμφοκυττάρων στις ομάδες Α και Β. Στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο παρατηρήθηκε στην ομάδα Α εξοίδηση των μιτοχονδρίων και συρρίκνωση των πυρήνων, εκφύλιση των ενδοθηλιακών κυττάρων των κολπωδών τριχοειδών και συγκόλληση ερυθρών αιμοσφαιρίων, ενώ η ομάδα Β παρουσίασε πιο ομαλούς πυρήνες και πιο φυσιολογικά μιτοχόνδρια, ενώ οι αλλοιώσεις των κολπωδών τριχοειδών ήταν παρόμοιες. Συμπερασματικά η χορήγηση γλουταμίνης πριν την εκδήλωση της ισχαιμίας-επαναιμάτωσης του λεπτού εντέρου δεν προφυλάσσει σημαντικά το ήπαρ, όπως αποδεικνύεται από τις βιοχημικές παραμέτρους. Σε κυτταρικό επίπεδο όμως φαίνεται πως η γλουταμίνη επιδρά θετικά μειώνοντας τις αλλοιώσεις των πυρήνων και των μιτοχονδρίων των ηπατικών κυττάρων
description: Intestinal ischemia-reperfusion injury has both local and systematic reactions. The production of free radicals, in combination with polymorphonuclear neutrophil accumulation and macrophage activation result in damage of epithelial and endothelial cells. This damage compromises the normal gut barrier function and as a consequence oxygen free radicals, primed neutrophils, cytokines, bacteria and endotoxin insert the systematic blood circulation affecting other organs and contributing to the multiple organ failure syndrome. The liver is initially affected resulting more in cell dysfunction rather than destruction. The dysfunction is expressed by transaminase elevation, bile flow reduction, neutrophil accumulation in sinusoids, reduced blood flow, and cell hypoxia with low ATP level. Glutamine is a non essential amino acid that has multiple functions mainly in acid base balance as a precursor of urinary ammonia, nucleotide synthesis, and glutathione antioxidant system production. The role of glutamine becomes crucial in excess catabolic situations where depletion of glutamine stores result in impairment of the gut barrier function, immune system, and liver protection from toxic products. This thesis investigated the impact of intestinal ischemia-reperfusion on the liver and the potential protective role of glutamine, given prior to ischemia. Four groups of 10 rats each were studied. In Group A, 30 minutes of small bowel ischemia was performed followed by 60 minutes of reperfusion. In Group B. the rats were given parenterally glutamine (alanyl-glutamine dipeptide, 0.4 g/Kg), 48 and 24 hours prior to ischemia. In Group C, the rats were exposed to virtual operation (SHAM) for 90 minutes and in Group D glutamine was given as in Group B with no other intervention. Liver tissue samples were examined for MPO, total GSH, MDA, and in light and electron microscopy. Transaminases, SGOT and SGPT, were also measured in serum. The results showed that in Groups A and B, MDA and SGPT (A vs C and D) were significantly higher and total GSH significantly lower (p&lt;0.05), compare to Groups C and D. There were no significant differences between Groups A and B and between Groups C and D. There were no significant differences for MPO and SGOT between the Groups. Light microscopy showed that in Groups A and B there was minor enlargement of the sinusoids and hyperemia, and the presence of spindle cells and lymphocytes. Electron microscopy showed that in Group A the mitochondria were swollen and also shrinkage of the nucleus, endothelial sinusoid cells degeneration and adherent red blood cells In Group B the nucleus was more even and the mitochondria less abnormal and the sinusoid changes were the same as in Group A. In conclusion glutamine did not protect the liver from the injury of intestinal ischemia-reperfusion. Although biochemical measurements had no significant differences, electron microscopy showed that glutamine may have played a protective role to the nucleus and the mitochondria of the liver cells