Динамика регенеративного потенциала печени в онтогенезе: роль пролиферации, полиплоидизации и пула двуядерных гепатоцитов в условиях темновой депривации и применения мелатонина

Аннотация

Введение. Печень обладает высокой способностью к регенерации, которая с возрастом прогрессивно снижается. Помимо пролиферации ключевую роль в поддержании гомеостаза печени играют полиплоидизация и пул двуядерных гепатоцитов. Баланс этих процессов находится под сложным контролем, который включает в себя и регуляцию циркадных ритмов. Дисфункция циркадной системы подавляет выработку ключевого гормона-хронобиотика – мелатонина. Синтез мелатонина также снижается с возрастом. Несмотря на известные гепатопротекторные свойства мелатонина, его влияние на фундаментальные механизмы поддержания регенеративного потенциала печени на протяжении всего онтогенеза оставалось недостаточно изученным. Цель исследования – рассмотрение динамики регенеративного потенциала печени в онтогенезе при темновой депривации и на фоне коррекции мелатонином.

Материалы и методы. Проведен долгосрочный эксперимент на 360 самцах крыс, разделенных на три группы: контроль (нормальный световой режим), темновая депривация (постоянное освещение) и темновая депривация + мелатонин. Оценивали уровень мелатонина в сыворотке, индекс пролиферации Ki-67, долю двуядерных гепатоцитов и профиль плоидности. Применяли многофакторный статистический анализ.

Результаты. Темновая депривация вызвала острый дефицит мелатонина и ускоренное старение печени: снижение пролиферативной активности, усиление полиплоидизации (рост доли 8n клеток до 39,16% к 24 месяцам) и сокращение пула двуядерных гепатоцитов. Мелатонин полностью компенсировал гормональный дефицит, поддерживая физиологический профиль плоидности и стабильно высокую долю двуядерных гепатоцитов (8,82% в 24 месяца против 1,99% в группе темновой депривации в том же возрасте). Факторный анализ выявил два антагонистических процесса: сенесценция (полиплоидизация) и регенерация (пул двуядерных клеток и уровень мелатонина).

Заключение. Хронический десинхроноз действует как модель ускоренного старения печени, а экзогенный мелатонин эффективно поддерживает регенеративный потенциал органа, смещая баланс от сенесценции к регенерации. Мелатонин может рассматриваться как перспективная геропротекторная стратегия.

Ключевые слова: гепатоцит, мелатонин, регенерация