Cimetidine ve Theophylline`nin sıçan karaciğeri üzerine etkilerinin ışık ve elektron mikroskobik düzeyde incelenmesi

Abstract

ÖZET Cimetidine ve theophylline verilmiş sıçanların karaciğer parenkimasında görülen morfolojik değişiklikler, ışık ve elektron mikroskobik düzeyde incelendi. Bu amaçla sıçanlara 15 gün süreyle yalnız cimetidine, yalnız theophylline, her ikisi beraber ve bu grupların bekletme grupları ile önce cimetidine sonra theophylline ve önce theophylline sonra cimetidine uygulanarak karaciğer dokusunun etkilenim dereceleri gruplar halinde kontrollerle ve diğer gruplarla kıyaslanarak değerlendirildi. 1-CİMETİDİNE GRUBU: Işık mikroskobik incelemede lobulüs yapısında genelde kontrole benzerlik görülmesine karşın periportal alanlarda genişleme ve kollagen liflerde be lirgin bir artış saptandı. Hücrelerdeki glikojen miktarındaki azalmaya bağlı olarak PAS negatif reaksiyon verirken, safra kapilerlerinde alkali fosfataz reaksiyonunun da yer yer negatif olduğu görüldü. Elektron mikroskobik incelemede ise hepatositlerde çift nükleusluluk ve nukleus şekil lerinde girinti ve çıkıntılar oluş tuğu, GER 'da paketlenme ve artış ile birlikte SER memb ranlarında` içleri boş olarak kümeleşmeler görüldü. Mi tokondrionlar kontrole kıyasla da ha az yoğun matriksli idi.Hepatosit sitoplazmasında glikojen granüllerinin az olmasına karşın lipid damlalarının ve ayrıca sinüzoid duvarlarında yerleşik lipid depo eden hüc re (LH)lerin arttığı dikkat çekti. Disse aralığında genişleme, safra kapilerlerinin ise kontrole benzer yapıda olduğu görüldü. 2-CİMETİDİNE SONRASI GRUBU: Işık mikroskobunda incelendiğinde lobulüs yapıları, hücre plakları ve sinüzoidlerin kontrole benzerlik göstermesine karşın periportal aralıkta ge nişleme ve bağ dokusu artışı izlendi. Hepatositlerin çoğunlukla çift nukleus içerdikleri ve ayrıca perinuklear bölgelerinde de geniş aydınlık alanların varlığı dikkati çekti. Ayrıca PAS reaksiyonu uygulandığında hücrelerde glikojen birikimine bağlı olarak gliko jen şapkaları oluşumları izlendi. Alkali fosfataz reaksiyonu 1. gruba göre daha pozitifti. Elektron mikroskobu incelemesinde nukleus ve GER membranlarının kontrole benzer yapı da olmasına karşın SER membranlarının genişlediği ve glikojene benzer bir madde ile do lu olduğu saptandı. Ayrıca hücrelerde sıklıkla lipid damlalarına rastlandı. Disse aralı ğının 1. gruba benzer şekilde genişlediği ve çok sayıda, ince-uzun şekilli mikrovilluslar la döşeli olduğu izlendi. Safra kapilerlerinin kontrole benzerlik gösterdiği dikkat çekti. 3-THEOPHYLLİNE GRUBU: Işık mikroskobik incelemede kontrol, l.ve2. gruplara benzer lobu lüs yapıları ve periportal alan da genişlemelerle, bağ dokusu artışı izlenmesine karşın karaciğer hücre plakları arasındaki sinüzoidlerde önemli genişlemeler ayırdedildi. Ayrı ca hepatositlerde 2,4,6. ve 8. gruplara benzer olarak çift nukleus luluğun arttığı ve pe rinuklear alanda aydınlık bölgelerin varlığı dikkati çekti. Glikojen dağılımı az ve ho mojen olmasına karşın PAS pozitif, alkali fosfataz reaksiyonunun ise genelde negatif ol masına karşın bazı safra kapilerlerinde pozitif olduğu görüldü. Elektron mikroskobu ile incelendiğinde hepatosit nukleusunun l.ve 4. gruptakiler gi bi çoğunlukla girinti çıkıntılar yaptığı ve kromatinden zengin olduğu saptandı. 1. grup takiler gibi GER membranlarının zengin paketler yaptığı, SER membranlarının ise benzeri geniş boşluklar oluşturmasına rağmen 1. gruptan farklı olarak glikojene benzer granüller içerdiği izlendi.Bu grupta diğer gruplardan farklı olarak dikkatimizi çeken bir bulgu da, aydınlık tip ve koyu tipte hepatositlerin ortaya çıkışı idi. Aydınlık tipte çok sayıda, büyük ve kristaları belirgin mitokondrionlar yer alırken, koyu tipte az sayıda, küçük ve yoğun mat riksli mitokondrionlar ayırdedildi.Disse aralığında l.ve 2. gruptakiler gibi genişleme ve çok sayıda mikrovillus görüldü. Safra kapilerlerinde ise bu gruplardan farklı ola rak kontrole benzer yapı özellikleri saptandı. 4-TKEOPHYLLİNE SONRASI GRUBU: Işık mikroskobik incelemede periportal alan ve lobulüs larının kontrole benzer olduğu görüldü. Yalnız bazı karaciğer hücrelerinde daralmalar ve küçülmeler ile birlikte sinüzoid lumenlerinde yer yer genişlemeler dikkati çekti. Çift nukleuslu hücrelerde artış ve perinuklear aydınlık alanların varlığı 2,3,6. ve 8. grup lar la benzerlikte idi. Glikojenin özellikle vena centralis çevresindeki hücrelerde yoğun laştığı PAS reaksiyonu ile pozitif olarak belirtildi. Alkali fosfataz reaksiyonu uygulan dığında bazı hücrelerin negatif, bazılarının da pozitif reaksiyon verdiği izlendi. Elektron mikroskobik incelemede ise,hepatosit nukleusunun girinti-çıkıntılı olduğu ve kromatinden zengin olduğu, GER ve SER membranlarının ise artmış olarak gruplar yaptı ğı ve SER 'ün boş vakuoller halinde oluşu dikkat çekici idi. 3. grup ta ortaya çıkan iki tip hepatositten koyu tipte olanının çoğunlukta olduğu gözlendi. Disse aralığı ve safra ka pilerlerinin l,2,3,ve7.gruplardakinden farklı olarak daraldığı dikkati çekti. 5-CİMETİDİNE VE THEOPHYLLINE GRUBU: Işık mikroskobunda yapılan incelemede lobulus yapı larının diğer tüm gruplar gibi kontrole benzerlik gösterdiği buna karşın periportal a landa genişleme ve bağ dokusu artışı ile 1,2, 3. ve 6. gruplara benzediği saptandı. Karaciğer hücre plaklarında daralmalar ve sinüzoidlerde ise genişlemeler diğer 4, 6. ve 7. gruplarda olduğu gibiydi. 2. ve 4. gruplarda görüldüğü gibi vena centralis çevresindeki hücrelerde glikojen birikimi tesbit edildi. Alkali fosfataz reaksiyonu 6, 7. ve 8. gruplar daki gibi negatifti. Elektron mikroskobik incelemede hepatosit nukleusu ve GER membranları 1. gruba benzer bulundu. SER membranları ise 1,2, 3. ve 4. gruplara kıyasla daralmış olarak izlendi. Mitokond rionlarda ise sayıca artış ve farklı yoğunlukta matriks görüldü. Hepatositlerde lipid dam laları artışına ve sinüzoid duvarlarında LH'lere sıklıkla rastlandı. Disse aralığının kontrole benzer yapıda olmasına karşın safra kapilerlerinde genişleme ve az sayıda mik rovillus bulundu. 6-CİMETİDİNE VE THEOPHYLLINE SONRASI GRUBU: Işık mikroskobu incelemesinde lobulüs yapıları kontrole benzerlik gösterirken periportal alanda genişleme ve bağ dokusu ar tışı dikkati çekti. 4, 5. ve 7. gruplarda olduğu gibi hepatositlerde daralma ve küçülme ile birlikte sinüzoid lumenlerinde genişlemeler izlendi. Deney gruplarının çoğunda olduğu gibi hücrelerde çift nukleus varlığı ve 2, 3, 4. ve 8. gruplarda olduğu gibi perinuklear bölgelerde aydınlık alanlar tesbit edildi. Hepatositlerde glikojenin değişik miktarlar da homojen olarak depo edilmesi yanında, safra kapilerlerinin alkali fosfataz reaksiyo nu ile negatif sonuç verdiği görüldü. Elektron mikroskobu incelemesinde ise nukleus yapısının genelde kontrole benzerlik gösterdiği. GER membranlarının ise düzenli, paketler oluşturduğu saptandı. SER membranla rında ise yer yer prolıferasyon ve geniş boşluklar gözIendı.Mıtokondrionların çoğunluklakontrole benzer yapıda oldukları, küçük bir kısmının ise yoğun matriks içerdiği dikkat çekti. Hepatositlerde çeşitli sayılarda lipid damlalarına rastlandı. Safra kapilerlerin de 3, 5. ve 8.gruplardaki gibi genişlemeler ile birlikte az sayıda mikrovillus yapı ları izlendi. 7-CİMETİDİNE SONRASI THEOPHYLLINE GRUBU: Işık mikroskobik incelemede lobulüslerin kontrole benzerlik göstermesine karşın karaciğer hücre plaklarını oluşturan hücreler de daralma ile birlikte sinüzoid lumenlerinde genişlemeler saptandı. Hücrelerde gliko jen birikimi 5. gruba benzerlikte olup bazı hücrelerde bol, bazılarında az bulundu. Alka li fosfataz reaksiyonu ise negatif sonuç vermiştir. Elektron mikroskobik incelemede ise kontrole benzer nukleus yapısı izlenmesine kar şın GER membranlarında artış ve paketlenmeler görüldü. SER membranlarının ise yer yer genişlediği ve glikojen partiküllerinin kontrole benzer dağıldığı sap tandı. Yoğun matriksli mitokondrionlarda artış dikkat çekiciydi. Disse aralığının yer yer genişlediği sinüzoid duvarında LH'nin arttığı ve safra kapilerlerinin kontrole benzer yapıda olduğu görüldü. 8-THEOPHYLLİNE SONRASI CİMETİDİNE GRUBU: Işık mikroskobunda incelendiğinde lobulüs lerin kontrole benzer yapıda olduğu buna karşın yer yer sinüzoid lumenlerinin genişle diği görüldü. Hepatosit nukleuslarının büyük ve çift sayıda oluşlarının yanısıra 2,3,4. ve 6. gruplar gibi perinuklear bölgede aydınlık sahaların ortaya çıkışı dikkati çekti. Gli kojen dağılımı genellikle kontrole benzerlik gösterirken 7. gruptan farklı olarak daha az homojendi. Elektron mikroskobunda incelendiğinde genellikle nukleus yapısının kontrole benzedi ği izlendi. GER membranlarının 7. gruba kıyasla az sayıda gruplaşmalar yaptığı, SER memb ranlarının ise içlerinde granüler madde ile dolu geniş boşluklar oluşturduğu görüldü. Mi tokondrionların farklı yoğunlukta matriks içerdikleri ve şişmiş oldukları dikkat çekti. 7. gruptan farklı olarak Disse aralığının yer yer daraldığı izlendi. Hepatositlerde sey rek de olsa lipid damlalarına rastlandı. Safra kapilerlerinde ise genişleme ve mikrovil lus sayısında bir azalma gözlendi. Sonuç olarak, cimetidine ve theophylline yalnız başına verildiğinde ortaya çıkan pato lojik değişikliklerin bekletilmiş gruplarda azaldığı, birlikte kullanılmaları halinde yine benzeri patolojik değişikliklerin ortaya çıktığı ve toksik tablonun tek tek veri lenlerin hepsini içererek genişlediği söylenebilir. Tek tek veya birlikte kullanımın ortaya çıkardığı etkilerin bekletilmiş gruplarda bir ölçüde ortadan kalkışı, bu uygula manın geri dönüşümlü olduğunu ve olumsuzlukların ortadan kalkabileceğini düşündürdü.

SUMMARY Morfological changes at the liver parenchyme of the rats treated with cimetidine and theophylline were investigated at the level of light and electronmicroscopy. In this study, 8 groups of rats were studied. These were the followings: Group given only cimetidine : group given only theophylline: group given both cimetidine and theo phylline: two resting groups of these previous two groups: group pretreated with cime tidine before theophylline treatment and group pretreated with theophylline before cimetidine treatment. The degee of liver affection for each group was evaluated by companing them with control groups. 1-CİMETİDİNE GROUP: As that group was generally similar to the control group, dila tions at the portal spaces and a prominent increase at the collageneous fibers con tent were observed. Cell cytoplasms were PAS (-) and bile canaliculi showed a ne gative alkaline phosphatase reaction.At electron microscopical investigations, inva ginations at the nuklei which were generally double, package formations of the granu lar endoplasmic reticulum and empty spaces within the smooth endoplasmic reticulum were observed. Mi tokondria were seemed to have a less dense matrix. In hepatocyte cytoplasm,few glycogen granules and an increasing number of lipid droplets together with lipid storage cells at the sinusoidal wall were noticed. Dilated Space of Disse and normal bile capillary structure were also observed in that group. 2-RESTİNG GROUP OF CİMETİDİNE: Light microscopical investigation of that group revealed normal lobular structure, cell pltes and sinusoids. But dilations portal spa ces and an increase in connective tissue content were quite prominent while most of the hepatocytes had a double nuclei, wide clear regions at the perinuclear spaces were no t iced. Glycogen caps in cell cytoplasms revealed an obvious glycogen accumula tions in PAS-stained sections. Alkaline phosphatase reactions seemed to be`rather posi tive compared to that of the first group. At electron microscopical investigation, SER membranes were seen dilated and filled with glycogen-like material. Nucleus and GER membranes were quite normal in structure. In cells, frequent lipid droplets were noticed. Space of Disse were similarly dila ted as in group 1 and fine stronds of microvilli lining them were observed. Bile ca naliculi were similar to those of the control group. 3-THE0PHYLLİNE GROUP: Lobular structures were similar to those of control, first and second groups. Dilations at the portal spaces, increased connective tissue and ob viously dilated sinusoids were noticed at the light microscopical investigation of that group. Double nucleated hepatocytes were quite increased in number as observed in group 2, 4, 6, and 8. Although few glycogen granules showed an homogenous distribution the cell cytoplasms were PAS (+). Meanwhile,a general negative alkaline phosphatase reaction with few positively reacted bile canaliculi was also noticed. At electron microscopical level, chromatin-rich hepatocyte nuclei making invagina tions like in group 1 and 4 were observed. While GER membranes made package-like forma-tions,SER membranes were seen with large empty spaces containing glycogen like gra nules as different from the first group. The main interesting finding within that group was the presence of both light and dark type hepatocytes. In light-type hepatocytes, many large mitochondria with prominent cristae were noticed. On the otherhand dark type hepatocytes had small mitochondria with electron-dense matrix. Space of Disse was still dilated with many microvilli. Bile canaliculi were similar to those of the control group. 4-RESTİNG GROUP OF THEOPHYLLINE: Whatever portal spaces and lobules were quite similar to those of the control group, some atrophied hepatocytes and dilated sinusoi dal lumens were noticed at the light microscopical level investigations of that group. Double nucleated hepatocytes increased in number and presence of light perinuclear spaces like in 2,3,6 and 8 groups were observed. Glycogen was quite dense within the PAS (+) cells with a peripheral location around the central vein. Alkaline phos phatase reactions were positive for some cells and negative for others. Electron microscopical investigations revealed chromatin-rich hepatocyte nucleus with some invaginations together within as increased number of GER and SER membranes within the cell cytoplasms. SER were observed as empty vacuoles. Dark-type hepatocytes were in ma jonty. Space of Disse and bile canaliculi, as different from 1,2,3 and 7 groups, were observed narrowed. 5-CİMETİDİNE AND THEOPHYLLINE GROUP:Light microscopical investigations revealed a normal lobular structure, dilated Space of Disse and increased, connective tissue as observed inl,2,3 and 6 groups. Atrophied hepatocytes plates, dilated sinusoids and glycogen accumulation at the cells with a peripheral location around the central vein were also notices. Alkaline phosphatase reaction was negative as in 6,7 and 8 groups. At electron microscopic investigations, although hepatocyte nucleus and GER membra- st nes were similar to those of the 1 group, SER membranes were seen narrowed compared to 1,2,3 and 4. groups. Mitochondria were increased in number with variable mat rix densities lipid droplets in hepatocytes and Fat-stored cells (FC) at the sinusoi dal walls were found frequently. While Space of Disse was in normal structure, bile cana liculi with few microvilli were seen dilated. 6-RESTİNG, GROUP OF, CIMETİDİNE AND THEOPHYLLINE: Light microscopical observation re vealed a normal lobular structure, and dilated portal spaces with an increased connec tive tissue contest. Atrophied hepatocytes and dilated sinusoidal lumens were observed as in 4,5 and 7 groups. Double-nucleated hepatocytes and light areas at the pe rinuclear spaces were still noticed as in 2ndj3rd>4t'1 and 8 groups. Glycogen was stored homogenously in different quantities. Bile canaliculi reflected a negative alka line phosphatase reaction. Normal nuclear structure, uniform arangement of GER membra nes and proliferated SER membranes with large empty spaces were observed at electron microscopical level investigation. Altough majority or the mi tokondria, seemed to benormal, few of them was observed with a dense matrix. Lipid droplets within the hepato- cytes and dilated bile canaliculi with few microvilli as in 3,5 and 8 group were also revealed in that groups. 7-GROUP TREATED WITH THEOEHYLLINE FOLLOWING CİMETİDİNErAt light microscopical inves tigations, in spite of a normal lobular structure, hepatocytes were atrophied together with dilated sinusoidal lumens.Glycogen accumulation was abundant in some hepatocytes and scarce in others. Alkaline phosphatase reaction was negative. At electron microscopical level, a normal nuclear structure, and increased number of GER membranes were seen.SER membranes were again dilated. Glycogen showed a normal distri bution. Increased number of mitokondria with dense matrix, dilated Space of Disse and FC and augmentation in FC number at the sinusoidal wall were among the other findings. Bile canaliculi were similar to those of the control group. 8-GROUP TREATED WITH CİMETİDİNE FOLLOWING THEOPHYLLINE TREATMENT: Light microscopical investigations revealed a normal lobular structure and dilated sinusoidal lumens. Large hepatocyte. nuclei were generally double with light perinuclear spaces as in 2,3,4 and 6 groups. Glycogen showed a distribution pattern similar to that of the control group. But it was less homogeneous than the 7 group. At electron microscopical level, nuclear structure was similar to that of the control group. While GER membranes showed a scarce groupping pattern, SER membranes were obser ved making large empty spaces filled with a granular material. Swoller mitochondria had a matrix content with variable densities. Scarce lipid droplets at the hepatocytes, nar- rowed Space of Disse as different from 7 group, and dilated bile canaliculi with dec reased number of microvilli were also noticed in that group. As a result, it may conclude that pathological changes occured when cimetidine and thea phylline were administered alone seem to be decreased at the resting groups of these two drugs. When cimetidine and theophylline were used together, similar pathological changes occured with an enlarged toxic effect. As these effects seemed to be disappear in some degre in resting groups. We think that application was reversible and negative effects might be eliminated.