Гистологическая характеристика скелетно-мышечной ткани человека при врожденной миопатии центрального стержня

Шаталов, Петр Алексеевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Гистологическая характеристика скелетно-мышечной ткани человека при врожденной миопатии центрального стержня
ВАК РФ 03.03.04, Клеточная биология, цитология, гистология

Автореферат диссертации по теме "Гистологическая характеристика скелетно-мышечной ткани человека при врожденной миопатии центрального стержня"

На правах рукописи

Шаталов Петр Алексеевич

Гистологическая характеристика скелетно-мышечной ткани человека при врожденной миопатии центрального стержня

03.03.04 - клеточная биология, цитология, гистология 14.03.02 - патологическая анатомия

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Москва, 2013

16 ПАП 2013

005059736

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Московский научно-исследовательский институт педиатрии и детской хирургии» Министерства здравоохранения Российской Федерации и Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор В.В. Глинкина

доктор медицинских наук, профессор B.C. Сухорукое

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор А.Н. Яцковский

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации, профессор кафедры гистологии, цитологии и эмбриологии

доктор медицинских наук, профессор А.Г. Талалаев

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, заведующий кафедрой патологической анатомии и клинической патологической анатомии №1 педиатрического факультета

Ведущая организация:

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-исследовательский институт морфологии человека» Российской академии медицинских наук

Защита состоится « »_2013 года на заседании диссертационного

совета Д 208.072.04 на базе ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н. И. Пирогова Минздрава России по адресу: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н. И. Пирогова Минздрава России по адресу: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1.

Автореферат разослан «_»_2013 года

Учёный секретарь диссертационного совета доктор мед. наук, профессор

Л.В. Леонова

Общая характеристика работы

Актуальность исследования.

Продуктивность гистофизиологического анализа может быть существенно повышена за счет развития двух основных методологических направлений: 1) комплексного одновременного использования различных гистологических методов (обзорных, гистохимических, гистоферменто-химических, электронномикроскопических, морфометрических) в применении к одному объекту исследования; 2) расширения спектра естественных и экспериментальных моделей для изучения гистофизиологических закономерностей. В частности, в этих целях целесообразно использовать морфологический материал, получаемый при диагностике наследственных, в том числе моногенных, заболеваний человека. Последнее продуктивно не только с точки зрения теоретической гистологии, но и для разработки специфических критериев дифференциальной диагностики в медицине.

Функционально нарушения при этом врожденном заболевании выражаются в неспецифической картине миопатического симптомокомплекса. Несмотря на молекулярно-генетическое объяснение патогенеза этого заболевания, соответствующие методы диагностики до сих пор трудоемки, дороги и обладают низкой чувствительностью (БЬагта е1.а1., 2009; et.aU 2011). Как и при ряде других нервно-мышечных

заболеваний одним из ключевых подходов к дифференциальной диагностике остается морфологический анализ биоптатов скелетных мышц, поэтому актуальность изучения гистологических особенностей мышечной ткани в условиях дисфункций рианодиновых рецепторов остается очень высокой.

Основным дифференциально-диагностическим маркером заболевания является его гистохимическая диагностика с выявлением активности различных, в первую очередь митохондриальных, ферментов. Однако среди врожденных заболеваний, проявляющихся миопатическим

симптомокомплексом, встречаются такие, при которых гистохимическая характеристика мышц сходна. В этих случаях дифференциальная диагностика затруднена и требует расширения методических подходов.

В рамках комплексного использования гистологических методов в дифференциальной диагностике вышеуказанных нервно-мышечных заболеваний одним из наиболее эффективных путей является применение электронной микроскопии. Однако ультраструктурные дифференциально-диагностические критерии изучены крайне недостаточно (,1ип£ЫиШ, 2011), что делает исследование мышечных биоптатов при вышеперечисленных заболеваниях очень актуальным.

Цель исследования:

Гистологическое изучение биоптатов мышц человека при врожденной миопатии центрального стержня для определения морфофункциональных характеристик скелетной мышечной ткани в условиях наследственного

нарушения функций рианодиновых рецепторов, а также для разработки критериев морфологической диагностики этого заболевания.

Задачи исследования:

1) Определить гистофизиологические характеристики скелетной мышечной ткани в условиях дисфункции рианодиновых рецепторов.

2) Оценить признаки адаптационных изменений саркоплазмы и ее орга-нелл при нарушении функций рианодиновых рецепторов.

3) Выявить электронномикроскопические особенности центральных и периферических участков мышечных волокон у пациентов различного возраста и на различных этапах формирования центральностержневых зон.

4) Определить особенности гистохимического распределения микроконгломератов солей кальция в мышечной ткани при наследственном повреждении рианодиновых рецепторов и оценить диагностическую ценность их выявления.

5) Определить гистологические критерии врожденной миопатии центрального стержня, позволяющие дифференцировать это заболевание с митохондриальными, многостержневыми и саркотубулярными миопа-тиями.

Научная новизна:

Впервые проведена полноценная светомикроскопическая и электронномикроскопическая характеристика скелетной мышечной ткани в условиях дисфункции рианодиновых рецепторов. Предложена гипотеза гистофизиологических изменений скелетной мышечной ткани при этом патологическом состоянии. Охарактеризованы количественные и качественные нарушения митохондрий при болезни центрального стержня и подтверждена гипотеза адаптационной роли увеличенных скоплений этих органелл. Определена диагностическая значимость гистохимического

выявления микроконгломератов солей кальция при болезни центрального стержня. На основании сравнительного анализа светомикроскопических и ультраструктурных изменений мышечной ткани определены критерии дифференциальной диагностики указанного заболевания.

Практическая значимость:

Подтверждена актуальность изучения гистофизиологической роли рианодиновых рецепторов на модели врожденной миопатии центрального стержня. На основании сравнительной оценки диагностической значимости светомикроскопических и электронномикроскопических признаков были разработаны дифференциально-диагностические критерии определения врожденной миопатии центрального стержня.

Положения, выносимые на защиту:

1. В основе гистофизиологических изменений скелетной мышечной ткани человека при наследственных нарушениях рианодиновых рецепторов лежит неконтролируемое повышение внутриклеточного содержания ионов кальция и их неравномерная утилизация в центральных и периферических зонах мышечного волокна митохондриями.

2. Поражение мышечного волокна у человека при наследственных нарушениях рианодиновых рецепторов не ограничивается снижением активности ферментных систем и дефектом его саркотубулярных комплексов, а сопровождается значительным повреждением миофибрилл и других органелл в центральных зонах, что выражается в наличии последовательных стадий: а) активная деструкция миофиламентов и других органелл; б) лизис дефектных ультраструктур и образование обширных интермиофибриллярных пространств, заполненных детритом; в) миогенная атрофия.

3. Повышение числа митохондрий в сарколемме является признаком компенсаторной пролиферации этих органелл при адаптации мышеч-

ной ткани к патологическому состоянию и связано с отсроченным дебютом заболевания, а также со значительно более поздним развитием патоморфологических изменений.

4. Особенности гистоэнзиматической характеристики мышечных волокон при определении активности митохондриальных ферментов (в частности сукцинатдегидрогеназы), гистохимические показатели распределения кальция, и ультраструктурные изменения, включающие в себя комплексы повреждений миофибрилл, саркотубулярной системы, митохондрий и включений, являются важными критериями морфологической дифференциальной диагностики болезни центрального стержня, многостержневой миопатии, саркотубулярной миопатии и митохон-дриальной миопатии.

Внедрение результатов исследования:

Разработанные критерии морфологической оценки мышечных биопта-тов при использовании обзорных и специальных методов окраски внедрены в практическую и научно-методическую деятельность психоневрологического отделения №2 ФГБУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии» Минздрава России, а также кафедры гистологии, эмбриологии и цитологии лечебного факультета ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России.

Апробация работы:

Материалы работы доложены и обсуждены на совместном заседании научно-исследовательской лаборатории общей патологии ФГБУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии» Минздрава России и кафедры гистологии, эмбриологии и цитологии лечебного факультета РНИМУ им. Н.И. Пирогова. Основные положения диссертации доложены на XI Российском Конгрессе "Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии" 2012 года.

Публикации:

По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ в отечественной научной медицинской печати.

Объём и структура работы:

Диссертация изложена на 130 страницах машинописного текста, иллюстрирована 13 таблицами, 69 рисунками, состоит из введения, обзора литературы, 3 глав собственных исследований, заключения, выводов и библиографического указателя (цитирована 101 работа, 20 на русском языке, и 81 работа зарубежных авторов).

Общая характеристика больных, объем и методы исследования

Материал для исследования

Исследованы биоптаты скелетных (передних бедренных) мышц у 58 пациентов, из них: у 32 пациентов в возрасте от 1 до 45 лет, с диагнозом врожденная миопатия центрального стержня, у 7 пациентов в возрасте от 1 до 14 лет с диагнозом врожденная многостержневая миопатия, у 8 пациентов в возрасте от 1 до 19 лет с диагнозом врожденная саркотубулярная миопатия и у 11 больных в возрасте от 1 до 24 лет с диагнозом митохондриальная миопатия (Табл. 1).

Таблица 1. Возрастные группы больных.

Возрастная группа, лет 1-7 8-12 13-17 18-45

Болезнь центрального стержня, чел. (п = 32) 9 8 9 6

Многостержневая миопатия, чел. (п = 7) 5 1 1 0

Саркотубулярная миопатия, чел. (п = 8) 5 1 1 1

Митохондриальная миопатия, чел. (п = 11) 7 1 1 2

Общее число больных, чел. 58

Ограниченное количество обследованных больных объясняется тем, что болезнь центрального стержня относится к категории орфанных заболеваний и ее частота варьирует по разным данным от 3 до 6 на 100000 человек.

Методы исследования

Фиксация материала проводилась следующими методами: заморозки для получения срезов свежей ткани, а так же химической фиксацией в 10% нейтральном забуференном формалине для световой микроскопии и последовательно в 2,5% глутаровом альдегиде и четырехокиси осмия для последующей электронной микроскопии.

Срезы свежей ткани толщиной 10 и 20 мкм получали с использованием микротома-криостата Microm НМ 505 N. Свежезамороженные срезы использовались для обзорных окрасок (гематоксилин-эозин, по гомори-энгелу), для гистоферментохимических реакций (выявление активности сукцинатдегидрогеназы, цитохром-цоксидазы).

Материал, фиксированный в формалине использовался для дальнейшей заливки в парафин и получения парафиновых срезов толщиной 4мкм и для дальнейшей окраски с помощью гематоксилина и эозина, методом шифф-йодная кислота, для выявления микроконгломератов солей кальция по Косса и для иммуногистохимического выявления актина.

Морфологический анализ проведен с помощью следующих методов:

Световая микроскопия

Обзорные методы: 1) Окраска гематоксилином и эозином замороженных срезов, окраска гематоксилином и эозином парафиновых срезов, 2) Окраска по методу Ван-Гизон, 3) Окраска по методу Массона, 4)

Окраска по методу Гомори в модификации Энгела (Лилли, 1969; Ро-мейс, 1953; Engel, Cunningham, 1963)

Специальные методы окраски: 1)Гистохимическое выявление активности сукцинатдегидрогеназы (СДГ) по Нахласу и др. (1957); 2) Гистохимическое выявление актина (мышиными моноклональными лиофили-зированными антителами Novocastra к мышечному актину NCL-MSA специфичными к а- и у-актиновым изомерам с окраской по методике фирмы-производителя); 3) Окраска по методу Косса (Лилли, 1969)

Морфометрический анализ проводился с использованием программы «Видеотест» с определением основных размерных и плотностных показателей. Оценка выраженности изменения гистофизиологической активности митохондрий проводилась по балльной системе (Сухорукое, 1998).

Для анализа и оценки полученных данных применяли стандартные методы описательной статистики: вычисление средних значений и ее ошибки для нормального распределения, для проверки гипотезы о нормальности распределения применялся критерий Колмогорова — Смирнова. При анализе различий количественных признаков использовали U-тест Манна - Уитни. Для анализа связи между двумя признаками применялся метод ранговой корреляции Спирмена.

Достоверность количественных различий определялась с помощью t-критерия Стьюдента для независимых выборок. Различия считались достоверными при р<0,05. Для обработки данных был использован пакет статистических программ «Statistika».

Электронно-микроскопическое исследование

Для электронно-микроскопического исследования проводили префиксацию материала, размером не более 1мм3 в 2,5%-ном растворе глута-

рового альдегида на фосфатном буфере (рН=7.4) при 0°С. После отмывки ткани фосфатным буфером (рН=7.4) проводили фиксацию 1%-ным раствором четырехокиси осмия в течение часа при 2-4°С. Затем ткань обезвоживали в спиртах восходящей концентрации. Заливку ткани производили в эпоновую смолу после трехкратной обработки ацетоном по методике Лафта (Luft, 1961). Срезы получали на ультратоме фирмы REICHERT Nr. 321850/Е и контрастировали цитратом свинца и уранил-ацетатом натрия по методике Рейнольдса (Reynolds, 1963). Исследование проводили на трансмиссионном электронном микроскопе JEOL JEM-100B.

Результаты и обсуждение

Светомикроскопическая характеристика скелетномышечной ткани у обследованных больных.

Обзорные методы окраски При окрасках гематоксилином-эозином, по Массону, Ван Гизону и Гомори-

Энгелу и при гистохимическом выявлении актина грубых нарушений в строении мышечной ткани пациентов всех обследованных групп не выявлено. Мышечные волокна собраны в пучки. Эндомизий и перимизий не расширены и не несут признаков воспаления и отложения избытка жировой ткани. Размеры мышечных волокон внутри пучка умеренно варьируют, что доказывает наличие умеренной атрофии скелетной мышечной ткани по миогенному типу. Форма мышечных волокон значительно не изменена. Признаков денерва-ции и реиннервации скелетной мышечной ткани не обнаружено. Отмечается возраст-зависимое изменение размеров мышечных волокон, соответствующее нормальным онтогенетическим показателям.

При этом в мышечной ткани детей с митохондриальными миопатиями отмечается небольшое количество коагуляционных некрозов отдельных мышечных волокон без признаков фагоцитоза и лимфоцитарной инфильтрации, а в части мышечных волокон отмечаются субсарколеммальные массы. Выявляются также умеренные признаки повышения регенераторной активности по интраволоконному типу.

Гистоферментативное выявление активности сукцинатдегидрогеназы

При оценке активности сукцинатдегидрогеназы у пациентов с болезнью центрального стержня наблюдалось полное отсутствие или значительное снижение активности фермента в центральных зонах мышечных волокон.

При многостержневой миопатии определялись умеренные изменения, выражающиеся в наличии варьирующих по размеру очагов снижения активности в различных зонах мышечного волокна.

В мышечной ткани больных митохондриальными миопатиями у большинства больных определялись участки выраженного скопления гранул формазана в некоторых мышечных волокнах 1 типа. В наибольшей степени эти скопления располагались субсарколеммально, в меньшей степени - ин-термиофибриллярно, что соответствует феномену ЯИТ (рваные красные волокна). У обследованных больных обнаружено различное количество НИР в мышечной ткани (25-30% от общего количества мионов), выраженность 1Ш% как правило, варьировала от 2 до 3 баллов.

При саркотубулярной миопатии степень окраски не снижалась, сохранялось мозаичное распределение типов мышечных волокон и их количественное соотношение.

Распределение микроконгломератов солей кальция в скелетных

мышечных волокнах по данным гистохимической оценки.

У большинства пациентов во многих мышечных волокнах при окраске по Косса определяются мелкоочаговые конгломераты кальция, расположенных чаще субсарколеммально в различных количествах - от минимальных (при многостержневой миопатии) до выраженных (при митохондриальных миопа-тиях).

Наибольшее количество гранул солей кальция определено у больных мито-хондриальными миопатиями (Рис. 1).

9000 8000

ц/ст мн/ст М/Х саркотуб.

Рис. 1. Количество включений кальция в мышцах больных различными миопатиями (число включений на площади ЮООООмкм2 мышечной ткани).

Ц/ст - больные врожденной миопатией центрального стержня, мн/ст -больные врожденной «многостержневой» миопатией, М/Х - больные мито-хондриальной миопатией, саркотуб. - больные саркотубулярной миопатией.

При этом большинство гранул составляли мелкие площадью до 4мкм2.

В то же время наиболее мелкие гранулы определялись при многостержневой миопатии, наиболее крупные - при митохондриальной и саркотубуляр-ной миопатиях. Средняя оптическая плотность включений кальция была

наиболее высокой при саркотубулярной миопатии, наименьшей - при многостержневой миопатии (Рис 2).

0,35 0,3

0,2 ■ I

>,15 ■

0,05

ц/ст

мн/ст

М/Х

саркотуб.

Рис. 2. Интегральная оптическая плотность включений кальция в мышцах больных различными миопатиями (в усл. ед).

Таким образом, сравнительный морфометрический анализ включений солей кальция в мышцах больных различными формами миопатий показал, что при врожденной миопатии центрального стержня суммарный объем этих включений значительно превышает этот показатель при многостержневой миопатии. Это объясняется тем, что дисфункция рианодиновых рецепторов при болезни центрального стержня значительно тяжелее, чем таковая при «многостержневой» миопатии. То, что количество включений кальция при митохондриальной миопатии значительно превышает этот показатель при миопатии центрального стержня, объясняется снижением эффективности митохондриальной утилизации кальция в мышечных волокнах. Очевидно, при болезни центрального стержня этот механизм существенно не нарушается.

Обращает на себя внимание, что характеристики включений кальция наиболее своеобразно представлены у больных саркотубулярной миопатией. В частности, это выражается в максимальной средней плотности этих включений среди всех обследованных групп больных. Очевидно, в данном случае имеет место своеобразие их физико-химических характеристик при этом заболевании. Указанное отличие может использоваться в дифференциальной диагностике саркотубулярной миопатии.

Количество кальциевых включений при болезни центрального стержня прямо коррелировало с количеством ИКР (коэфф.корр. 0,57; Р<0,05), выраженностью (коэфф.корр. 0,98; Р<0,05) и величиной митохондриального индекса (коэфф.корр. 0,86; Р<0,05). В то же время, определялась выраженная отрицательная корреляция между количеством и выраженностью ЛИР (количеством митохондрий) и размерами кальциевых включений, а так же их оптической плотностью (коэфф.корр. -0,72; Р<0,05). Мы считаем, что повышение числа митохондрий в мышце при этом заболевании приводит к уменьшению размеров и плотности кальциевых включений, а так же к расщеплению крупных включений на более мелкие, чем объясняется положительная корреляция числа ЯЯР и количества кальциевых включений. То есть, митохондрии, вероятно, будучи органеллами, ответственными за перераспределение кальция, играют компенсирующую роль в ситуации, когда количество кальция в саркоплазме увеличивается из-за дефекта рианодиновых рецепторов.

При митохондриальных миопатиях большее число ЛИР (митохондрий) связано с большим объемом накопления солей кальция в саркоплазме. Это может объясняться тем, что в отличие от предыдущего заболевания у больных этой группы наличие НИР представляет собой не столько компенсаторное накопление митохондрий, сколько признак (выраженность) митохондриаль-ной недостаточности как таковой. Соответственно более тяжелые формы заболевания сопровождаются как большим скоплением митохондрий, так и большим скоплением кальциевых включений, утилизация которых существенно затруднена из-за первичной митохондриальной недостаточности.

Определенным своеобразием отличаются характеристики кальциевых включений при саркотубулярной миопатии. Так же, как и при митохондри-альных миопатиях их число нарастает с возрастом, а размеры прямо коррелируют с выраженностью ИЩ7. В то же время, эти размеры отрицательно коррелируют с числом НИР. Можно предположить, что большое количество слабо выраженных скоплений митохондрий связано с компенсаторной пролиферацией относительно нормальных органелл, утилизирующих излишки кальция из саркоплазмы. Более выраженные ЯЯИ, возможно, представляют собой скопления функционально дефектных органелл (аналогичных таковым при митохондриальных миопатиях) и, соответственно, эти участки содержат более крупные и оптически плотные включения кальция.

Ультраструктурные изменения скелетномышечной ткани

При электронномикроскопической оценке мышечных волокон у пациентов с диагнозом миопатия центрального стержня были выявлены основные признаки патологических изменений ультраструктур, выраженные в различной степени и в разных участках: атрофия, дезориентация и расщепление саркомеров; субсарколеммальная пролиферация не измененных митохондрий; деструкция саркотубулярных комплексов; гипертрофия митохондрий; деструкция митохондрий и саркоплазматического ретикулума, повышение количества липидных и других включений. Мы определили следующие варианты сочетаний этих нарушений: 1) Комплекс I - полное отсутствие вышеописанных изменений или их слабая выраженность. 2) Комплекс II - наличие очагов дезориентации, атрофии и расщепления миофиламентов, гипертрофии, вакуолизации и деструкции митохондрий, дезориентации и уплотнения триад, увеличения количества гликогена и липидов. Чаще - в центральных зонах мышечного волокна. 3) Промежуточная зона - между зоной «стержня» и периферией; для нее характерно наличие особенно крупных скоплений липидов, митохондрий и заполненных гранулярным материалом саркоплазматических участков. 4) Комплекс III -

атрофия пучков миофибрилл и их грубая дезориентация с расширением ци-тозольных пространств с мелкогранулярным материалом на фоне уменьшения размеров и количества митохондрий. 5) Комплекс IV - центрально расположенные очаги атрофии пучков миофиламентов, иногда сопровождающиеся их расщеплением и дезориентацией, при неизмененных митохондриях и отсутствии выраженных изменений других органелл саркоплазмы.

Указанные комплексы изменений, как правило, носят локальный характер и могут иметь место в отдельных зонах мышечного волокна, соседствуя с неизмененными участками саркоплазмы или участками, характеризующимися другими комплексами патоморфологических изменений. При этом в центральных участках чаще отмечается атрофия пучков миофибрилл, стриминг 2-полосок, гипертрофия митохондрий, отложение липидных включений, появление везикул неясного происхождения, а так же пространств, свободных от органелл и заполненных мелко гранулированным материалом, что соответствует комплексам патоморфологических изменений III и IV. В периферических зонах при этом отмечаются относительно сохранные пучки миофибрилл. Под сарколеммой могут быть повышенные количества измененных или не измененных митохондрий, что соответствует комплексам I и П. При этом выраженность изменений в центральных зонах существенно связана с наличием или отсутствием повышенного количества митохондрий под сарколеммой.

Роль митохондриальных скоплений в адаптации мышечного волокна к нарушениям, связанным с наследственными дефектами рианодиновых рецепторов

Была выявлена существенная разница в динамике патоморфоза мышечной ткани при болезни центрального стержня в зависимости от наличия или отсутствия повышенного числа митохондрий. Очевидно, это связано со значительно более поздним дебютом заболевания у больных с повышенным числом митохондрий (БикЬогикоу, 2011). В обследованной нами группе больных это выразилось в различии возраста на момент взятия биопсии у больных с

наличием или отсутствием повышенного числа митохондрий. Это совпадает с данными из цитированной выше работы о том, что средний возраст дебюта у больных без ЯИР составляет около 20 месяцев, а у больных с ЯЯР около 12 лет.

В обеих выделенных подгруппах определяется явная возрастная динамика распределения описанных нами комплексов морфологических изменений. Так, у больных при отсутствии аномальных скоплений митохондрий в мышцах сравнительно ранний дебют приводит к более раннему развитию клинической картины (тяжести заболевания), относительно раннему проведению диагностической биопсии и, соответственно, обнаружению выраженных па-томорфологических изменений у детей сравнительно раннего возраста. Следует обратить особое внимание на отсутствие дополнительных скоплений митохондрий у обследованных нами больных старше 13 лет. Можно предположить, что без таких скоплений заболевание всегда дебютирует в раннем детском возрасте.

В то же время, у больных с аномальными субсарколеммальными скоплениями митохондрий в мышечных волокнах (с наличием ИАТ) как дебют заболевания, так и срок проведения диагностической биопсии имеют место значительно позже. Обращает на себя внимание отсутствие больных с Ш1Р в возрастной группе до 8 лет и постепенное их увеличение с возрастом (3 больных в возрасте до 12 лет и 9 больных до 17 лет).

Учитывая эти факты, а так же подтвержденную нами взаимосвязь между выраженностью патологических изменений, количеством митохондрий и характеристиками включений кальция, мы считаем, что объяснение причинно-следственных связей в патогенезе болезни центрального стержня может быть основано на следующей гипотезе: вследствие дефекта рианодиновых рецепторов избыток кальция выходит из саркоплазматических цистерн. Это приводит к критической дизрегуляции компонентов миона и к их деструкции. Однако митохондрии способны поглощать ионы кальция, тем самым регулируя его содержание в пределах мышечного волокна (Регоса й а1, 2010). Так

как на периферии мышечного волокна количество митохондрий больше, чем в центре (Engel, Macdonald, 1970), то эти участки более устойчивы к повышению концентрации кальция. Сама мышца в целом при этом сохраняет функциональную активность за счет относительной сохранности ультраструктур на периферических участках.

При анализе мышц больных «многостержневой» миопатией были выявлены относительно небольшие зоны расщепления и атрофии пучков миофи-ламентов (вплоть до полного исчезновения их саркомерной организации) с частым умеренным увеличением количества липидных и гликогеновых включений, а также участки субсарколеммапьной пролиферации митохондрий. Промежуточных зон и комплексных ультраструктурных изменений, подобных таковым при миопатии центрального стержня выявлено не было.

У больных митохондриальной миопатией ведущим ультраструктурным нарушением была деструкция всех или части митохондрий: повреждения крист и наружной мембраны, появление в матриксе кристаллоподобных включений, появление необычно крупных, удлиненных или гантелеобразных форм митохондрий, наличие липидных включений среди скоплений митохондрий, выраженная гибель митохондрий, обнаружение среди скоплений митохондрий вторичных лизосом. Комплексные изменения миофибрилл, характерные для болезни центрального стержня не отмечались.

При ультраструктурном анализе скелетномышечной ткани больных сар-котубулярной миопатией была выявлена вакуолизация саркоплазматиче-ских цистерн разной степени выраженности; как правило, вакуолизирован-ные структуры были упорядочены относительно Z-полосок. Кроме того, в некоторых субсарколеммальных участках наблюдались скопления относительно неизмененных митохондрий.

Таким образом, результаты нашей работы подтверждают информативность световой и электронной микроскопии, а так же светогистохимических и фер-ментогистохимических методов при морфологической диагностике нервно-

мышечных заболеваний. Несмотря на успехи в изучении многих из них с помощью световой микроскопии, некоторые нозологические формы, особенно относящиеся к врожденным и метаболическим миопатиям, требуют анализа мышечной ткани на уровне ультраструктур. Выявление с помощью электронного микроскопа определенных нами признаков может иметь решающее значение при дифференциальной диагностике врожденных нервно-мышечных заболеваний.

Выводы:

1) Гистофизиологические характеристики скелетной мышечной ткани при применении окрасок гематоксилином и эозином, по Ван-Гизон, по Мас-сону и по Гомори-Энгелу в условиях дисфункции рианодиновых рецепторов у больных миопатией центрального стержня существенно не отличаются от таковых в интактной мышечной ткани, за исключением признаков умеренной атрофии по миогенному типу.

2) При гистоферментохимическом выявлении активности сукцинатдегид-рогеназы наблюдается значительная гетерогенность ее распределения: отсутствие активности в центральных зонах мышечных волокон и нормальная активность в периферических зонах; при этом более чем у 50% больных в части волокон определяются аномальные субсарколеммаль-ные скопления гранул формазана.

3) Электронномикроскопический анализ показывает, что поражение мышечного волокна у человека при наследственных нарушениях рианодиновых рецепторов не ограничивается снижением активности ферментных систем и дефектом его триад, а сопровождается значительным повреждением миофибрилл и других органелл в центральных зонах.

4) Повреждение центральных участков скелетномышечного волокна при

врожденной миопатии центрального стержня характеризуется наличием

последовательных стадий патоморфоза: 1) активная деструкция миофи-

ламентов и других органелл; 2) лизис дефектных ультраструктур и образование обширных интермиофибриллярных пространств, заполненных детритом; 3) миогенная атрофия.

5) Повышенное число митохондрий, особенно в субсарколеммальных участках, связано с отсроченным дебютом заболевания и значительно более поздним развитием патоморфологических изменений; обнаружение скоплений грубо не измененных митохондрий под сарколеммой мышечного волокна является признаком их компенсаторной пролиферации при адаптации мышечной ткани к патологическим состояниям.

6) В основе формирования типичного патоморфологического комплекса в скелетной мышечной ткани человека при наследственных нарушениях рианодиновых рецепторов может лежать неконтролируемое повышение внутриклеточного содержания ионов кальция и их неравномерная утилизация в центральных и периферических зонах мышечного волокна митохондриями.

7) Возрастная динамика накопления и характер распределения включений кальция в мышечные ткани при врожденной миопатии центрального стержня характеризуются отрицательной корреляционной связью с количеством митохондрий в мионах.

8) Важными дифференциально диагностическими признаками морфологического выявления врожденной миопатии центрального стержня являются: особенности гистоэнзиматической характеристики мышечных волокон при определении активности митохондриальных ферментов (в частности сукцинатдегидрогеназы), гистохимические показатели распределения кальция, и ультраструюурные изменения, включающие в себя комплексы повреждений миофибрилл, саркотубулярной системы, митохондрий и включений.

Практические рекомендации:

1) При гистофизиологическом анализе мышечной ткани в условиях нарушений функций рианодиновых рецепторов необходимо учитывать возможность наличия следующих стадий: 1) активная деструкция миофи-ламентов и других органелл; 2) лизис дефектных ультраструктур и образование обширных интермиофибриллярных пространств, заполненных детритом; 3) миогенная атрофия; которые могут иметь место одновременно в различных участках мышечного волокна.

2) Для оценки адаптационных изменений мышечной ткани при различных патологических состояниях необходимо учитывать наличие аномальных скоплений грубо не измененных митохондрий под сарколеммой мышечных волокон.

3) При дифференциальной диагностике биопсийного материала мышечной ткани признаками врожденной миопатии центрального стержня, в отличие от саркотубулярной, многостержневой и митохондриальной миопа-тий служат: заполняющие центральные зоны по всей длине большинства мышечных волокон участки снижения активности ферментных систем, накопления микроконгломератов солей кальция и выявляемых на элек-тронномикроскопическом уровне дефектов саркотубулярных комплексов, значительного повреждения миофибрилл и других органелл.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Шаталов П.А. Адаптационные возможности мышечной ткани при болезни центрального стержня. / B.C. Сухоруков, Д.А. Харламов, П.А. Шаталов и др. // Материалы Третьего Балтийского конгресса по детской неврологии. С-Пб, 2-3 июня 2011, с. 94-95.

2. Шаталов П.А. Изменения митохондрий при врожденной миопатии «центрального стержня» у детей. / B.C. Сухоруков, П.А. Шаталов, Д.А. Харламов и др. // Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2011. 56: 4. 84-87.

3. Шаталов П.А. Компенсаторный эффект митохондриальных изменений при врожденной миопатии «центрального стержня». / B.C. Сухоруков, П.А. Шаталов, И.С. Виноградская и др. // Материалы Научно-практической конференции с международным участием и диетология в педиатрии» и VIII Конференции «Педиатрия и детская хирургия в Приволжском федеральном округе». Казань 20-22 сентября 2011 г. С.177.

4. Шаталов П.А. Клиническое и патогенетическое значение митохондриальных изменений в мышцах при врожденной миопатии «центрального стержня». / B.C. Сухоруков, П.А. Шаталов, Д.В. Влодавец и др. // Вопросы практической педиатрии 2011; 6: 6.36-39.

5. Шаталов П.А. Врожденная «многостержневая» миопатия. / B.C. Сухоруков, Д.А. Харламов, П.А. Шаталов и др. // Российский вестник перинатологии н педиатрии 2012. 57: 4(1). 90-93.

6. Шаталов П.А. Применение электронной микроскопии в дифференциальной диагностике врождённой миопатии «центрального стержня». / B.C. Сухоруков, П.А. Шаталов, Д.А. Харламов и др. // Сб. материалов XI Российского Конгресса "Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии". М„ 2012. 145.

7. Шаталов П.А. Морфометрические особенности митохондрий поперечнополосатых мышечных волокон при врождённой миопатии «центрального

стержня». / B.C. Сухорукое, И.С. Виноградская, П.А. Шаталов и др. // Сб. материалов XI Российского Конгресса "Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии". М„ 2012.270-271.

8. Шаталов П.А. Ультраструктурные изменения скелетномышечной ткани при нарушениях рианодиновых рецепторов. / П.А. Шаталов, И.С. Виноградская // Материалы XIX международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Ломоносов". 2012. 146-147.

9. Шаталов П.А. Электронномикроскопические критерии дифференциальной диагностики врожденной миопатии «центрального стержня» у человека. / П.А. Шаталов, B.C. Сухорукое, Д.А. Харламов, и др. // Вестник РГМУ. 2012 (5). С. 66-70.

Подписано в печать: 17.04.2013

Объем: 1,5 усл.п.л. Тираж: 100 экз. Заказ № 1015 Отпечатано в типографии «Реглет» 119526, г. Москва, ул. Рождественка, д. 5/7, стр. 1 (495) 623-93-06; www.reglet.ru

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Шаталов, Петр Алексеевич, Москва

04201357586

На правах рукописи

Шаталов Петр Алексеевич

Гистологическая характеристика скелетно-мышечной ткани человека при врояедениой миопатии центрального стержня

03.03.04 - клеточная биология, цитология, гистология 14.03.02 - патологическая анатомия

диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Научные руководители: доктор медицинских наук, профессор В.В. Глинкина доктор медицинских наук, профессор B.C. Сухоруков

Москва-2013 г

Оглавление:

Введение 3

Обзор литературы 8

1. Гистологическая характеристика скелетно-мышечной ткани человека в норме 8

2. Рианодиновые рецепторы и их роль в гистофизиологии мышечной ткани 21

3. Врожденная миопатия центрального стержня 31

4. Врожденные и митохондриальная миопатии человека и роль

гистологических методов в их дифференциальной диагностике 36

Материал и методы 45

1. Материал для исследования 45

2. Методы исследования 45

2.1. Световая микроскопия 46

2.2. Электронная микроскопия 47 Результаты и обсуждение 48

1. Светомикроскопическая характеристика скелетномышечной ткани

у обследованных больных 48

1.1. Обзорные методы окраски 48

1.1.1. Болезнь центрального стержня 48

1.1.2. Многостержневая миопатия 5 3

1.1.3. Митохондриальная миопатия 5 5

1.1.4. Саркотубулярная миопатия 57

1.2. Специальные гистохимические методы окраски 59

1.2.1. Болезнь центрального стержня 59

1.2.2. Многостержневая миопатия 61

1.2.3. Митохондриальная миопатия 64

1.2.4. Саркотубулярная миопатия 66

1.3. Распределение микроконгломератов солей кальция в скелетных мышечных волокнах по данным гистохимической оценки. 67

2. Ультраструктурные изменения скелетномышечной ткани у больных 76

2.1. Болезнь центрального стержня 76

2.1.1. Варианты локальных изменений мышечных волокон 76

2.1.2. Сравнительная характеристика изменений ультраструктур в различных участках мышечного волокна при болезни

центрального стержня 80

2.2. Многостержневая миопатия 91

2.3. Митохондриальная миопатия 93

2.4. Саркотубулярная миопатия 98 3. Роль митохондриальных скоплений в адаптации мышечного волокна

к нарушениям, связанным с наследственными дефектами

рианодиновых рецепторов 99

Заключение 106

Выводы 121

Практические рекомендации 123

Список литературы 124 Приложение

Введение

Актуальность проблемы

Изучение гистофизиологии поперечнополосатой скелетной мышечной ткани имеет большое значение для биологии и медицины, особенно в связи с появлением новых знаний о молекулярном строении мышечных волокон и с выявлением большого числа впервые описываемых нервномышечных заболеваний (Engel, Franzini-Armstrong, 2004; Dubowitz, Sewry, 2007; Сухоруков, Харламов, 2010). Продуктивность гистофизиологического анализа может быть существенно повышена за счет развития двух основных методологических направлений: 1) комплексного одновременного использования различных гистологических методов (обзорных, гистохимических, гистоферментохимических, электронно-микроскопических, морфометрических) в применении к одному объекту исследования; 2) расширения спектра естественных и экспериментальных моделей для изучения патофизиологических закономерностей. В частности, в этих целях целесообразно использовать морфологический материал, получаемый при диагностике наследственных, в том числе моногенных, заболеваний человека. Последнее продуктивно не только с точки зрения теоретической гистологии, но и для разработки специфических критериев дифференциальной диагностики в медицине.

Большой интерес в последнее время вызывает роль рианодиновых рецепторов в мышечной ткани, участвующих в перераспределении ионов кальция и играющих важную роль в регуляции мышечного сокращения. В связи с вышесказанным представляется актуальным изучение гистологических характеристик скелетных мышц при наследственных нарушениях функций этих рецепторов, наиболее часто клинически проявляющихся болезнью центрального стержня (С)М1М:117000).

Среди большого количества наследственных болезней человека одной из наиболее распространенных групп являются нервномышечные болезни, среди

которых особое место занимают врожденные «структурные» миопатии. Врожденные структурные миопатии (В СМ) - гетерогенная группа генетически детерминированных заболеваний с разными типами наследования и многообразием вариантов течения. Для патологических процессов, лежащих в их основе, характерным является отсутствие некрозов мышечных волокон и последующего развития миодистрофического процесса. При этом функциональная недостаточность мышечной ткани проявляется на фоне развития специфических патологических особенностей (часто дающих название нозологической форме) в мышечных волокнах. Общими клиническими проявлениями врожденных структурных миопатий, как правило, являются ранний дебют (с рождения или с первых месяцев жизни), сравнительно низкая степень прогрессирования заболевания в целом и атрофии мышечной ткани в частности, структурные аномалии скелета (Engel, Franzini-Armstrong, 2004; Bruno, Minetti, 2004; Сухоруков, Харламов, 2010).

В скелетной мышечной ткани рианодиновый рецептор расположен в мембране поперечных цистерн саркоплазматического ретикулума и связан с дигид-ропиридиновым рецептором на инвагинациях плазмалеммы в Т - трубочках. Сигнал, приходящий по сарколемме за счет этой связи воздействует на сарко-плазматический ретикулум, вызывая выброс кальция, необходимого для мышечного сокращения (Мельников, 2006).

Функционально нарушения при болезни центрального стержня выражаются в неспецифической картине миопатического симптомокомплекса. Несмотря на молекулярно-генетическое объяснение патогенеза этого заболевания, соответствующие методы диагностики до сих пор трудоемки, дороги и обладают низкой чувствительностью (Sharma et.al., 2009; Jungbluth et.al., 2011). Как и при ряде других нервномышечных заболеваний одним из ключевых подходов к дифференциальной диагностике остается морфологический анализ биоптатов скелетных мышц, поэтому актуальность изучения гистологических особенностей мышечной ткани в условиях дисфункций рианодиновых рецепторов остается

очень высокой. Важной особенностью мышечных волокон при этом является

деление на две зоны: центральную и периферическую, - которые выделяются по своим гистохимическим характеристикам. При этом если периферические зоны по этим характеристикам принципиально не отличаются от нормальных, то в центральных областях мышечного волокна (миона) практически отсутствует любая энзиматическая активность, что и приводит к появлению на свето-гистохимических препаратах феномена «центрального стержня». Несмотря на успехи молекулярно-генетического объяснения патогенеза этого заболевания, соответствующие методы диагностики до сих пор обладают низкой чувствительностью. Поэтому актуальность морфологической диагностики остается очень высокой.

Таким образом, основным дифференциально-диагностическим маркером заболевания является его светогистохимическая диагностика с выявлением активности различных, в первую очередь митохондриальных, ферментов. В то же время, среди врожденных заболеваний, проявляющихся симптомокомплексом «вялый ребенок», встречаются такие, светогистохимическая характеристика мышц при которых может быть очень близка к картине центрального стержня. В первую очередь речь идет о заболеваниях, сопровождающихся количественными изменениями пула митохондрий. К ним относятся как собственно мито-хондриальные миопатии, так и другие нервномышечные заболевания с компенсаторным увеличением количества этих органелл (Сухоруков, Харламов, 2010; БикЬогикоу, 2011). При этом часто наблюдается увеличение количества митохондрий в периферических (так называемых субсарколеммальных) зонах, в результате чего эти участки обладают значительно большей энзиматической активностью по сравнению с центральными. Кроме того, существуют заболевания, патогенетически сходные с болезнью центрального стержня, но отличающиеся размерами и распределением зон со сниженной активностью — так называемые «многостержневые» миопатии, часто тоже дебютирующие с рождения. Во всех этих случаях светогистохимическая дифференциальная диагностика затруднена и требует расширения методических подходов, в частности, использования электронной микроскопии. В то же время, электронномикроскопиче-

ские (ультраструктурные) критерии дифференциальной диагностики изучены крайне недостаточно, что делает исследование мышечных биоптатов при вышеперечисленных заболеваниях особенно актуальным (ДігщЬІиЙі, 2011).

Цель работы

Гистологическое изучение биоптатов мышц человека при врожденной мио-патии центрального стержня для определения морфофункциональных характеристик скелетной мышечной ткани в условиях наследственного нарушения функций рианодиновых рецепторов, а также для разработки критериев морфологической диагностики этого заболевания.

Задачи

2) Оценить признаки адаптационных изменений саркоплазмы и ее органелл при нарушении функций рианодиновых рецепторов.

5) Определить гистологические критерии врожденной миопатии центрального стержня, позволяющие дифференцировать это заболевание с митохонд-риальными, многостержневыми и еаркотубулярными миопатиями.

Научная новизна:

Впервые проведена полноценная светомикроскопическая и электрон-номикроскопическая характеристика скелетной мышечной ткани в условиях дисфункции рианодиновых рецепторов. Предложена гипотеза гистофизиологи-ческих изменений скелетной мышечной ткани при этом патологическом состоянии. Охарактеризованы количественные и качественные нарушения митохондрий при болезни центрального стержня и подтверждена гипотеза адаптационной роли увеличенных скоплений этих органелл. Определена диагностическая значимость гистохимического выявления микроконгломератов солей кальция при болезни центрального стержня. На основании сравнительного анализа светомикроскопических и ультраструктурных изменений мышечной ткани определены критерии дифференциальной диагностики указанного заболевания.

Практическая значимость:

}

ренциально-диагностические критерии определения врожденной миопатии центрального стержня.

Обзор литературы

1. Гистологическая характеристика скелетно-мышечной ткани человека в норме.

Мышечная ткань представляет собой группу тканей, имеющих различное происхождение и строение, объединенных по функциональному признаку -способности сокращаться.

Мышечные ткани можно разделить на две группы: 1) мышцы, которые прикрепляются к скелету: костям, сухожилиям - и таким образом осуществляют движение тела или его частей, формируя двигательный аппарат; 2) мышечные волокна, которые связаны с мягкими тканями и не участвуют в локомоторных функциях всего организма. Первую группу мышц относят к локомоторным (соматическим), а вторую - к нелокомоторным (висцеральным) (Шубникова, 2001).

Соматическая мускулатура позвоночных животных представляет собой локомоторную поперечнополосатую (исчерченную, или скелетную) мускулатуру.

Скелетная мышечная ткань состоит из поперечнополосатых волокон, являющихся структурными единицами мышц. Мышечные волокна окружены соединительнотканными прослойками — эндомизием, содержащими фиброциты, соединительнотканные волокна, нервные терминали и капилляры. Группы мышечных волокон образуют пучки, покрытые более толстой соединительнотканной оболочкой — перимизием, а вся мышца окружена мощно развитым эпими-зием, богатым сосудами, нервами и большим числом соединительнотканных волокон (Рис. 1) (цит. по Хэм, Кормак, 1983).

,3» ^ *

* г -■■вчар.шк. »

Рис. 1. Схема поперечного среза поперечнополосатой мышцы.

А. Показаны пучки мышечных волокон окруженные перимизием. Стрелкой показан кровеносный сосуд. Примерный размер мышечного волокна 24 мкм.

Б. Поперечный срез мышечного волокна. Стрелкой показан перимизий. Также показаны различия в цвете между различными типами мышечных волокон. Примерный размер мышечного волокна 24 мкм (по ОиЬо\укг, 8е\угу, 2007).

По сравнению с клетками других тканей, волокна поперечнополосатых мышц заметно крупнее, каждое из них содержит много ядер, имеющих удлиненно-овальную форму, число которых зависит от объема волокна (Рис. 2). Длина поперечнополосатых мышечных волокон составляет от 1 до 100 мм, а толщина

может достигать 0,1 мм. Волокна в каждой конкретной мышце имеют обычно более или менее одинаковые размеры, но одни мышцы состоят из относительно крупных волокон, а другие - из волокон меньшей величины (Allison, Lieber, 2011).

Рис. 2. Микрофотография поперечнополосатых мышечных волокон (продольный срез) Окраска железным гематоксилином.

Видна поперечная исчерченность. Ядра мышечных волокон (стрелки) расположены по периферии, но иногда кажется, что они находятся внутри; это определяется тем, как прошел срез (по Шубникова, 2001).

Снаружи мышечное волокно покрыто сарколеммой, представляющей из себя сложное многослойное образование по структуре и функциям сходное с другими возбудимыми мембранами, состоящее из плазмолеммы и базальной пластинки (цит. по Хэм, Кормак, 1983).

Мышечное волокно состоит из миофибрилл, состоящих из саркомеров. Сар-комер - участок миофибриллы длинной 2-3 мкм между каждой парой соседних 2-полосок. Они представляют собой элементарные сократимые единицы поперечнополосатых мышц и могут укорачиваться до половины своей длины. Сар-комер состоит из филаментов двух типов - тонкие (актиновые) и толстые (мио-зиновые) (Шубникова, 2001). В расслабленном саркомере ни те, ни другие не проходят всего расстояния от одной 7-пластинки до другой. Толстые филамен-ты занимают только среднюю часть саркомера - ту, которая соответствует А-полосе. Оба конца толстого филамента свободны, а у тонких филаментов свободен только один конец; другой прикреплен к одной из пластинок. Таким образом, тонкие филаменты идут от 7-пластинки к середине саркомера, где они вхо-

дят в промежутки между толстыми филаментами (Рис. 3) (Sandow, 1970).

Актин - очень широко распространённый и в то же время весьма консервативный белок с молекулярной массой 42 кД. Мономеры актина (глобулярный, или G-актин) могут полимеризоваться, образуя фибриллярный F-актин. Полимерная нить актина имеет спиральную структуру, представляющую простую левую спираль 13/6 (т.е. полный период спирали составляют 13 субъединиц, расположенных на 6 её оборотах). Осевой шаг между мономерами - около 2,75 нм, а угол поворота соседних мономеров примерно 1670, т.е. полный период равен 13x2,75 ~ 36 нм (Holmes et. al., 1990). Длина искусственной актиновой нити, полученной полимеризацией G-актина, может достигать 20 мкм, в саркомере скелетной мышцы теплокровных её длина около 1 мкм. В тонких нитях поперечно-полосатых мышц имеются также и другие белки. Наиболее значимые из них - регуляторные белки тропомиозин и тропонин, управляемые ионами Са2+ и обеспечивающие как активацию мышечного сокращения, так и расслабление мышц (Филатов и др., 1999; Гусев, 2000) (Рис. 3). Молекула тропомиозина состоит из двух скрученных между собой альфа-спиралей и имеет вид длинной слабо изогнутой спирали, примерно комплементарной спирали актина (Li et al., 2010); молекулярная масса тропомиозина 65 кД. Соседние молекулы тропомиозина соединены между собой «хвост к голове» (Frye et al., 2010) и образуют два длинных тяжа, идущих вдоль всей актиновой нити. Тропонин - глобулярный белок (Ebashi, 1963) с молекулярной массой 80 кД. В его состав входят три субъединицы (Тп-1, Тп-С, Тп-Т). Tn-С (кальций-связывающий) обладает значительным сродством к ионам кальция, Тп-1 («ингибирующий») может присоединяться к актину, фиксируя весь тропонин-тропомиозиновый комплекс на его поверхности, и тем самым ингибируя связывание миозиновых головок с актином и их АТФазную активность, либо сам присоединяется к Tn-С, ослабляя связь регуляторных белков с актином. Тп-Т (тропомиозин-связывающий) обеспечивает связь двух других субъединиц между собой и с тропомиозином. Каждый тропониновый комплекс связан с одной мол

Информация о работе

Шаталов, Петр Алексеевич
кандидата биологических наук
Москва, 2013
ВАК 03.03.04

Диссертация

Гистологическая характеристика скелетно-мышечной ткани человека при врожденной миопатии центрального стержня - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы