Abstract

Background. Death by death cap (Amanita phalloides) poisoning is attributable to acute failure of the liver, which is responsible for the uptake of 57% of circulating amanitins, the main toxins of this mushroom. Amanitin uptake by hepatocytes is mediated by organic anion−transporting polypeptide. Discovery of the transporter blockers would probably reduce liver damage and improve treatment efficacy. Many different substances are substrates or inhibitors of both human and rat organic anion−transporting polypeptide, since both systems show 66% sequence homology.
Objectives. Determining the efficacy of selected substances in blocking α−amanitin uptake by rat liver.
Material and Methods. The experiment involved extracorporeal liver perfusion in Wistar rats divided into a control group and 16 treatment groups (I–XVI). In all groups, the perfusion fluid was supplemented with α−amanitin at 25 ng/ml; the treatment groups were perfused with fluid also containing potential inhibitors of α−amanitin uptake at the following concentrations: penicillin G 0.5 mM (group I) and 1.0 mM (II), ceftazidime 0.5 mM (III) and 1.0 mM (IV), rifamycin SV 5.0 μM (V) and 10.0 μM (VI), silibinin 10.0 μM (VII) and 20.0 μM (VIII), acetylcysteine (ACC) 0.5 mM (IX) and 1.0 mM (X), sulfobromophthalein 5.5 μM (XI) and 11.0 μM (XII), β−estradiol−17−(β−Dglucuronide) 160 μM (XIII) and 320 μM (XIV), and taurocholate sodium 135 μM (XV) and 270 μM (XVI). α−Amanitin concentration was assayed in the perfusion fluid using ELISA before the experiment and after 60 and 120 min of perfusion, and its uptake was calculated per gram of liver tissue.
Results. α−Amanitin uptake was reduced only by rifamycin SV (group VI), silibinin (VII, VIII), acetylcysteine (IX, X), sulfobromophthalein (XII), β−estradiol−17−(β−D−glucuronide) (XIV), and taurocholate sodium (XV, XVI).
Conclusion. Silibinin, ACC, and taurocholate sodium were found to be the most effective inhibitors of α−amanitin uptake by rat liver. Unlike in human liver, penicillin G does not inhibit α−amanitin uptake in rats, which indicates significant interspecies differences in xenobiotic transport systems. Therefore, extrapolation of the results in experimental animals to humans demands caution.

Streszczenie

Wprowadzenie. Śmierć w zatruciu muchomorem sromotnikowym (Amanita phalloides) jest rezultatem ostrej niewydolności wątroby, która wychwytuje aż 57% krążących we krwi amanityn – głównych toksyn tego grzyba. Amanityny przedostają się do hepatocytów za pośrednictwem polipeptydu transportującego aniony organiczne. Znalezienie substancji blokujących ten system transportowy prawdopodobnie mogłoby zmniejszyć uszkodzenie wątroby i poprawić wyniki leczenia. Wiele różnych substancji jest substratem lub inhibitorem zarówno dla ludzkiego, jak i szczurzego polipeptydu transportującego aniony organiczne, ponieważ oba systemy transportowe aż w 66% mają wspólną sekwencję aminokwasową.
Cel pracy. Określenie skuteczności wybranych substancji jako inhibitorów blokujących wychwytywanie α−amanityny przez wątrobę szczura.
Materiał i metody. Doświadczenie przeprowadzono metodą pozaustrojowej perfuzji wątroby na szczurach szczepu Wistar podzielonych na grupę kontrolną K oraz 16 grup doświadczalnych (I–XVI). We wszystkich grupach do płynu perfuzyjnego dodawano α−amanitynę w stężeniu 25 ng/ml, a w grupach doświadczalnych do płynu perfuzyjnego dodawano także potencjalne inhibitory wychwytu α−amanityny w następujących stężeniach: I – penicylina G 0,5 mM; II – penicylina G 1,0 mM; III – ceftazydym 0,5 mM; IV – ceftazydym 1,0 mM; V – ryfamycyna SV 5.0 μM; VI – ryfamycyna SV 10.0 μM; VII – silibinina 10.0 μM; VIII – silibinina 20.0 μM; IX – acetylocysteina 0.5 mM; X – acetylocysteina 1.0 mM; XI – sulfobromoftaleina 5.5 μM; XII – sulfobromoftaleina 11.0 μM; XIII – glukuronian−17−D−β−estradiolu 160 μM; XIV – glukuronian−17−D−β−estradiolu 320 μM; XV – taurocholan sodu 135 μM; XVI – taurocholan sodu 270 μM. Przed doświadczeniem oraz po 60 i 120 min perfuzji w płynie perfuzyjnym oznaczano stężenie α−amanityny metodą ELISA, a następnie określano wychwyt α−amanityny w przeliczeniu na gram tkanki wątrobowej.
Wyniki. Zmniejszenie wychwytywania α−amanityny przez wątrobę zaobserwowano jedynie pod wpływem ryfamycyny SV (grupa VI), silibininy (grupy VII, VIII), acetylocysteiny (grupy IX, X), sulfobromoftaleiny (grupa XII), glukuronianu−17−D−β−estradiolu (grupa XIV), taurocholanu sodu (grupa XV, XVI).
Wnioski. Wprzeprowadzonym doświadczeniu silibinina, acetylocysteina i taurocholan sodu najskuteczniej hamowały wychwytywanie α−amanityny przez wątrobę szczura. Inaczej niż w przypadku ludzkiej wątroby, penicylina G nie zmniejszała wychwytu amanityny przez wątrobę szczurzą, co wskazuje na znaczne różnice międzygatunkowe systemów transportujących ksenobiotyki do hepatocytów. Dlatego też z dużą ostrożnością należy odnosić do ludzi wyniki badań uzyskanych na zwierzętach.