Ηπατική αναγέννηση: ανοσοϊστοχημική μελέτη της ενδογενούς ηπατικής νεύρωσης μετά από μερική ηπατεκτομή σε επίμυες

Abstract

Background/Aims: We examined intrinsic hepatic innervation after partial hepatectomy (PH) in rats and the presence and pattern of neural sprouting in the regenerating liver. Methods: Male Wistar rats (age 9-13 weeks-w, weight 204-356g), were submitted to two-thirds PH. Rats were sacrificed at postoperative days (d) 1, 3, 5, 7, at 2 and 4 w, and at 3 and 6 months (m) (6-7 animals/group, control group n=4). Immunohistochemistry for the pan-neural marker protein gene product 9.5 (PGP9.5) and growth-associated protein 43 (GAP-43), a marker of regenerating nerve axons, was performed on tissue sections from the R1 lobe of the regenerating liver. Portal tracts (PT) with immunoreactive fibers were counted in each section and computer-assisted morphometric analysis (Image Pro Plus) was used to measure nerve fiber density (number of immunopositive nerve fibers/mm² (40x).Results: Immunoreactivity for PGP9.5 was positive in all groups. The number of PGP9.5 (+) nerve fibers decreased from 0.32 +/- 0.12 (control group) to 0.18 +/- 0.09 (1d post-PH group), and gradually increased reaching pre-PH levels at 6m (0.3 +/- 0.01). In contrast, immunoreactivity for GAP-43 was observed at 5d post-PH, and GAP-43 (+) PT percentage increased thereafter with a peak at 3m post-PH. GAP-43 (+) nerve fiber density increased gradually from 5d (0.05 +/- 0.06) with a peak at 3m post-PH (0.21 +/- 0.027). At 6m post-PH, immunoreactivity for GAP-43 was not detectable.Conclusions: Following PH in rats: 1) nerve fiber density in portal tracts decreases temporarily, and 2) neural sprouting in the regenerating liver lobes starts at 5d, reaches peak levels at 3m and disappears at 6m post-PH, indicating that the increase in hepatic mass after PH provides an adequate stimulus for the sprouting process.

Σκοπός: Σκοπός της διατριβής ήταν η μελέτη της ενδογενούς ηπατικής νεύρωσης και η πιθανή ανάδειξη της νευρικής εκβλάστησης (neural sprouting) στο αναγεννώμενο ήπαρ μετά από μερική ηπατεκτομή (partial hepatectomy, ΡΗ) σε επίμυες.Υλικό/Μέθοδος: Για την εκτέλεση του πειραματικού μέρους της διατριβής χρησιμοποιήθηκαν 56 αρσενικοί λευκοί αρουραίοι, ηλικίας 9-13 εβδομάδων (w) και βάρους 204-356g. Μετά από τυχαία επιλογή, 4 από τους επίμυες αποτέλεσαν την ομάδα ελέγχου και οι υπόλοιποι υποβλήθηκαν σε 2/3 ΡΗ και έπειτα σε ευθανασία κατά τις ημέρες (d) 1, 3, 5, στις 2w και 4w και στους μήνες (m) 1, 3, 6 μετεγχειρητικά (6-7 επίμυες/ομάδα). Ακολούθησε ανοσοίστοχημική χρώση τομών, που ελήφθησαν από το δεξιό πρόσθιο (R1) λοβό του αναγεννώμενου ήπατος, προς τους νευρικούς δείκτες PGP9.5 (protein gene product 9.5) και GAP-43 (growth-associated protein 43), εκ των οποίων ο τελευταίος είναι δείκτης αναγεννώμενων νευραξόνων. Ο αριθμός των πυλαίων διαστημάτων (portal tracts, PTs) με θετική ανοσοχρώση μετρήθηκε σε κάθε τομή και τα PTs εξετάστηκαν περαιτέρω με τη χρήση του μορφομετρικού λογισμικού Image Pro Plus, το οποίο εκτιμά αριθμό των νευρικών ινών ανά mm² (πυκνότητα, NUMarea) (μεγέθυνση 40x).Αποτελέσματα: α) Η ανοσοδραστικότητα για το PGP9.5 ήταν θετική σε όλες τις χρονικές στιγμές μετά από ΡΗ. β) Παρατηρήθηκε παροδική μείωση του αριθμού των PGP9.5 (+) νευρικών ινών ανά mm² 1d μετά τη ΡΗ (0.18 +/- 0.09) σε σχέση με την ομάδα ελέγχου (0.32 +/- 0.12) (p=0,05) και σταδιακή επάνοδος στα επίπεδα της ομάδας ελέγχου με την πάροδο του χρόνου, ώστε στους 6m η τιμή ήταν 0.3 (+/- 0.01). γ) Η έκφραση του δείκτη GAP-43 ήταν θετική σε νευρικές ίνες 3/7 επιμύων στις 5d μετά την επέμβαση, κορυφώθηκε στους 3m, ενώ στους 6m δεν παρατηρήθηκε πλέον έκφραση του GAP-43. Συγκεκριμένα, ο αριθμός των GAP-43(+) νευρικών ινών ανά mm² αυξήθηκε σταδιακά από 0.05 (+/-0.06) 5d μετά τη ΡΗ και έφτασε στη μέγιστη τιμή (0.21+/-0.027) στους 3m μετεγχειρητικά.Συμπεράσματα: Μετά από μερική ηπατεκτομή σε επίμυες παρατηρούνται στο αναγεννώμενο ήπαρ: 1) παροδική μείωση της πυκνότητας των νευρικών ινών, 2) νευρική εκβλάστηση, η οποία, λόγω της απουσίας ενδολοβιακής νεύρωσης στους επίμυες, φαίνεται ότι συντελείται στα πυλαία διαστήματα του ήπατος, 3) ανάπτυξη νέων πυλαίων διαστημάτων, που υποδέχονται τις επιμηκυνόμενες νευρικές ίνες, γεγονός που υποστηρίζει τη δημιουργία νέων ηπατικών λοβίων.