Acta NaturaeActa NaturaeActa Naturae2075-8251Acta Naturae Ltd2744010.32607/actanaturae.27440Research ArticlesЭкспериментальные статьиResearch ArticleDihydroquercetin-Loaded Liposomes Change Fibrous Tissue Distribution in the Bleomycin-Induced Fibrosis ModelДигидрокверцетин, инкапсулированный в липосомах, изменяет распределение фиброзной ткани в модели блеомицин-индуцированного фиброзаIvanovE. V.ИвановЕ. В.
Russian Federation

Faculty of Medicine

факультет фундаментальной медицины

ivanovev102@yandex.ruAkhmetshinaM. R.АхметшинаМ. Р.
Russian Federation

Faculty of Medicine

факультет фундаментальной медицины

ivanovev102@yandex.ruGizatulinaA. R.ГизатулинаА. Р.
Russian Federation

Faculty of Medicine

факультет фундаментальной медицины

ivanovev102@yandex.ruGulyaevM. V.ГуляевМ. В.
Russian Federation

Faculty of Medicine

факультет фундаментальной медицины

ivanovev102@yandex.ruPavlovaO. S.ПавловаО. С.
Russian Federation

Faculty of Medicine

факультет фундаментальной медицины

ivanovev102@yandex.ruPirogovY. A.ПироговЮ. А.
Russian Federation

Faculty of Physics

физический факультет

ivanovev102@yandex.ruGavrilovaS. A.ГавриловаС. А.
Russian Federation

Faculty of Medicine

факультет фундаментальной медицины

ivanovev102@yandex.ruLomonosov Moscow State UniversityМосковский государственный университет имени М.В. Ломоносова2108202416240493105202424062024Copyright ©; 2024, Ivanov E.V., Akhmetshina M.R., Gizatulina A.R., Gulyaev M.V., Pavlova O.S., Pirogov Y.A., Gavrilova S.A.Copyright ©; 2024, Иванов Е.В., Ахметшина М.Р., Гизатулина А.Р., Гуляев М.В., Павлова О.С., Пирогов Ю.А., Гаврилова С.А.2024Ivanov E.V., Akhmetshina M.R., Gizatulina A.R., Gulyaev M.V., Pavlova O.S., Pirogov Y.A., Gavrilova S.A.Иванов Е.В., Ахметшина М.Р., Гизатулина А.Р., Гуляев М.В., Павлова О.С., Пирогов Ю.А., Гаврилова С.А.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://actanaturae.ru/2075-8251/article/view/27440

The effects of the antioxidant dihydroquercetin (DHQ) were studied in a model of pulmonary fibrosis. DHQ penetration into the lesion was facilitated by encapsulation into liposomes. Pulmonary fibrosis was modeled in rats by intratracheal injection of bleomycin. For the first 7 days, the rats in the treatment group received a liposomal emulsion with DHQ, while in the comparator group rats received saline. In the control group, intact rats did not receive any exposure. Thirty days after the initiation, lung function and the pathological lesion volume were assessed by 7T 1H MRI and the lungs were taken for histologic examination. The proportion of fibrous tissue was counted by Masson’s trichrome staining. Both experimental groups were characterized by a significant functional pulmonary deficiency, with low mortality and a small lesion area. In the rats treated with DHQ, the distribution of fibrous tissue was significantly altered. Significantly more fibrous tissue was found in the center of the lesion, while significantly less was in the interstitial space of alveoli. Lung density at the same time was lower in the treated lungs. Dihydroquercetin encapsulated in liposomes affects the mechanisms of bleomycin-induced pulmonary fibrosis progression in rats. While accelerated fibrosis of the lesion can restrict inflammatory processes, delayed fibrosis of the interstitium can further improve the functional state of the lungs.

В модели легочного фиброза изучены эффекты антиоксиданта дигидрокверцетина, проникновение которого в очаг поражения было облегчено заключением в липосомы. Легочный фиброз моделировали у крыс введением блеомицина интратрахеально. Крысам одной экспериментальной группы в течение 7 дней вводили дигидрокверцетин в липосомах, в другой экспериментальной группе – соответствующее количество физиологического раствора. В третьей, контрольной группе интактные крысы не получали никакого воздействия. Через 30 суток исследовали размеры поражения и дыхательные объемы легких с помощью 7Т 1Н МРТ, легкие забирали для гистологического исследования. При окрашивании трихромом по Массону подсчитывали долю фиброзной ткани. Обе экспериментальные группы характеризовались значительным снижением функции легких, при низкой смертности и некрупном участке поражения. У крыс, получавших препарат, существенно изменилось распределение фиброзной ткани: значимо больше в центре очага поражения, значимо меньше в интерстициальном пространстве альвеол на фоне меньшей плотности легкого. Заключенный в липосомы дигидрокверцетин влияет на механизмы развития блеомицинового легочного фиброза у крыс. В то время как ускоренное фиброзирование очага поражения локализует воспаление, замедленное фиброзирование интерстиция может в дальнейшем улучшить функциональное состояние легких.

dihydroquercetinbleomycinliposomesantioxidantspulmonary fibrosis1H MRIдигидрокверцетинлипосомыблеомицинантиоксидантылегочный фиброз1H МРТРНФRussian Science Foundation21-75-10038Walters D.M., Cho H.Y., Kleeberger S.R. // Antioxid. Redox Signal. 2008. V. 10. № 2. P. 321–332. doi: 10.1089/ARS.2007.1901.Otoupalova E., Smith S., Cheng G., Thannickal V.J. // Compr. Physiol. 2020. V. 10. № 2. P. 509–547. doi: 10.1002/CPHY.C190017.Gonzalez-Gonzalez F.J., Chandel N.S., Jain M., Budinger G.R.S. // Transl. Res. 2017. V. 190. P. 61–68. doi: 10.1016/J.TRSL.2017.09.005.Diebold L.P., Jain M. // Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 2023. V. 69. № 1. P. 3–5. doi: 10.1165/RCMB.2023-0110ED.Huo R., Huang X., Yang Y., Yang Y., Lin J. // Front. Pharmacol. 2023. V. 14. P. 1139460. doi: 10.3389/FPHAR.2023.1139460.Hohmann M.S., Habiel D.M., Coelho A.L., Verri W.A., Hogaboam C.M. // Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 2019. V. 60. № 1. P. 28–40. doi: 10.1165/RCMB.2017-0289OC.Boots A.W., Veith C., Albrecht C., Bartholome R., Drittij M.J., Claessen S.M.H., Bast A., Rosenbruch M., Jonkers L., van Schooten F.J., et al. // BMC Pulm. Med. 2020. V. 20. № 1. doi: 10.1186/S12890-020-1142-X.Yuan L., Sun Y., Zhou N., Wu W., Zheng W., Wang Y. // Front. Pharmacol. 2022. V. 13. P. 845600. doi: 10.3389/FPHAR.2022.845600.Impellizzeri D., Talero E., Siracusa R., Alcaide A., Cordaro M., Maria Zubelia J., Bruschetta G., Crupi R., Esposito E., Cuzzocrea S., et al. // Br. J. Nutr. 2015. V. 114. № 6. P. 853–865. doi: 10.1017/S0007114515002597.van Alem C.M.A., Metselaar J.M., van Kooten C., Rotmans J.I. // Pharmaceutics. 2021. V. 13. № 7. P. 1004. doi: 10.3390/PHARMACEUTICS13071004.Liu J., Wu Z., Liu Y., Zhan Z., Yang L., Wang C., Jiang Q., Ran H., Li P., Wang Z. // J Nanobiotechnology. 2022. V. 20. № 1. P. 213. doi: 10.1186/S12951-022-01435-4.Liu J., Wu Z., Liu Y., Zhan Z., Yang L., Wang C., Jiang Q., Ran H., Li P., Wang Z. // J. Nanobiotechnology. 2022. V. 20. № 1. P. 213. doi: 10.1186/S12951-022-01435-4.Li D., Zhao A., Zhu J., Wang C., Shen J., Zheng Z., Pan F., Liu Z., Chen Q., Yang Y. // Small. 2023. V. 19. № 30. e2300545. doi: 10.1002/SMLL.202300545.Cheng D., Li Z., Wang Y., Xiong H., Sun W., Zhou S., Liu Y., Ni C. // J. Transl. Med. 2022. V. 20. № 1. P. 523. doi: 10.1186/S12967-022-03740-W.Ashkar A., Sosnik A., Davidovich-Pinhas M. // Biotechnol. Adv. 2022. V. 54. P. 107789. doi: 10.1016/J.BIOTECHADV.2021.107789.Managuli R.S., Raut S.Y., Reddy M.S., Mutalik S. // Expert. Opin. Drug Deliv. 2018. V. 15. № 8. P. 787–804. doi: 10.1080/17425247.2018.1503249.Zhang L., Wang S., Zhang M., Sun J. // J. Drug Target. 2013. V. 21. № 6. P. 515–527. doi: 10.3109/1061186X.2013.789033.Jash A., Ubeyitogullari A., Rizvi S.S.H. // J. Mater. Chem. B. 2021. V. 9. № 24. P. 4773–4792. doi: 10.1039/D1TB00126D.Mereuta I., Valica V., Parii S., Caraus V., Clecicov M., Svet V., Cernat M. // Revistă ştiinţifico-practică. 2016. V. 2. № 1. P. 75–83.Matveev D.V., Gavrilova S.A., Kuznetsov M.R., Akhmetshina M.R., Ivanov E.V., Evteev A.V., Kuznetsova M.M., Nochnoy M.S. // Head and Neck J. 2022. V. 10. № 4. P. 16–23. doi: 10.25792/HN.2022.10.4.16-23.Ovcharuk E.A., Khabarov S.V., Khadartseva K.A. // J. New Med. Technol. 2018. V. 25. № 3. P. 87–95. doi: 10.24411/1609-2163-2018-16234.Mereuţă I., Parii S., Carauş V., Valica V. // Revista Farmaceutică a Moldovei. 2016. V. 1. № 4. P. 27–27.Danaei N., Kokhdan E.P., Sadeghi H., Sadeghi H., Hassanzadeh S., Rostamzadeh D., Azarmehr N., Ghoran S.H. // Evid Based Complement Alternat Med. 2022. V. 2022. P. 1–9. doi: 10.1155/2022/6208102.Ren Y.-X., Zhou R., Tang W., Wang W.-H., Li Y.-C., Yang Y.-F., Zuo J.-P. // Acta Pharmacol. Sin. 2007. V. 28. № 4. P. 518–525. doi: 10.1111/j.1745-7254.2007.00524.x.Togao O., Tsuji R., Ohno Y., Dimitrov I., Takahashi M. // Magn. Reson. Med. 2010. V. 64. № 5. P. 1491–1498. doi: 10.1002/MRM.22521.Stecker I.R., Freeman M.S., Sitaraman S., Hall C.S., Niedbalski P.J., Hendricks A.J., Martin E.P., Weaver T.E., Cleveland Z.I. // J. Magn. Reson. Open. 2021. V. 6–7. P. 100013. doi: 10.1016/J.JMRO.2021.100013.Schneider C.A., Rasband W.S., Eliceiri K.W. // Nat. Methods. 2012. V. 9. № 7. P. 671–675. doi: 10.1038/NMETH.2089.Gharaee-Kermani M., Hatano K., Nozaki Y., Phan S.H. // Am. J. Pathol. 2005. V. 166. № 6. P. 1593–1606. doi: 10.1016/S0002-9440(10)62470-4.Babin A.L., Cannet C., Gérard C., Wyss D., Page C.P., Beckmann N. // J. Magn. Reson. Imaging. 2011. V. 33. № 3. P. 603–614. doi: 10.1002/JMRI.22476.Scotton C.J., Hayes B., Alexander R., Datta A., Forty E.J., Mercer P.F., Blanchard A., Chambers R.C. // Eur. Respir. J. 2013. V. 42. № 6. P. 1633–1645. doi: 10.1183/09031936.00182412.Izbicki G., Segel M.J., Christensen T.G., Conner M.W., Breuer R. // Int. J. Exp. Pathol. 2002. V. 83. № 3. P. 111. doi: 10.1046/J.1365-2613.2002.00220.X.Mouratis M.A., Aidinis V. // Curr. Opin. Pulm. Med. 2011. V. 17. № 5. P. 355–361. doi: 10.1097/MCP.0B013E328349AC2B.Li S., Shi J., Tang H. // Cell Biol. Toxicol. 2022. V. 38. № 5. P. 699–723. doi: 10.1007/S10565-021-09676-Z.Moore B.B., Hogaboam C.M. // Am. J. Physiol. Lung Cell. Mol. Physiol. 2008. V. 294. № 2. P. L152-L160. doi: 10.1152/AJPLUNG.00313.2007.Ishida Y., Kuninaka Y., Mukaida N., Kondo T. // Int. J. Mol. Sci. 2023. V. 24. № 4. P. 3149. doi: 10.3390/IJMS24043149.Della Latta V., Cecchettini A., Del Ry S., Morales M.A. // Pharmacol. Res. 2015. V. 97. P. 122–130. doi: 10.1016/J.PHRS.2015.04.012.