Характеристика митохондриома кардиомиоцитов левого желудочка сердца крыс при гипергравитации и моделировании некоторых эффектов невесомости

Липина, Татьяна Владимировна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Характеристика митохондриома кардиомиоцитов левого желудочка сердца крыс при гипергравитации и моделировании некоторых эффектов невесомости
ВАК РФ 03.00.25, Гистология, цитология, клеточная биология

Автореферат диссертации по теме "Характеристика митохондриома кардиомиоцитов левого желудочка сердца крыс при гипергравитации и моделировании некоторых эффектов невесомости"

На правах рукописи

ЛИПИНА ТАТЬЯНА ВЛАДИМИРОВНА

УДК 576.311.347: 612.176

ХАРАКТЕРИСТИКА МИТОХОНДРИОМА КАРДИОМИОЦИТОВ ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА СЕРДЦА КРЫС ПРИ ГИПЕРГРАВИТАЦИИ И МОДЕЛИРОВАНИИ НЕКОТОРЫХ ЭФФЕКТОВ НЕВЕСОМОСТИ

03.00.25 - гистология, цитология, клеточная биология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва - 2003

Работа выполнена на кафедре клеточной биологии и гистологии Биологического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

Научные руководители доктор биологических наук, профессор

Ченцов Юрий Сергеевич, кандидат биологических наук, доцент Шорникова Маргарита Васильевна.

Официальные оппоненты

Ведущая организация

доктор биологических наук Озермок Николай Дмитриевич кандидат биологических наук, Большакова Галина Борисовна

Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова.

Защита состоится «18» декабря 2003 г. в часов минут на заседании Диссертационного Совета Д.501.001.52 при Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова по адресу: 119992, Москва, Ленинские горы, д.1, корп. 12, МГУ, Биологический факультет, ауд. 557 .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.

Автореферат разослан « »__2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

Калистратова Е.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Митохондрии являются одними из самых изменчивых и полиморфных органелл эукариотической клетки, их размеры, форма и ультраструктура быстро меняется под влиянием различных экспериментальных факторов. В современной клеточной биологии часто изучают не отдельные митохондрии, но всю совокупность органелл в целом - митохондриом. Удобным объектом для исследования митохондриома при разных экспериментальных воздействиях являются кардиомиоциты (КМЦ), постоянно ритмично сокращающиеся клетки, в которых энергопродуцирующий аппарат занимает около трети общего объема (Непомнящих, 1991; Barth et al., 1992).

Около двадцати лет назад бьшо показано, что КМЦ млекопитающих обладают особой системой организации митохондрий — митохондриальным ретикулумом, в котором практически все митохондрии объединены структурно и энергетически с помощью межмитохонд-риальных контактов (ММК) (Бакеева и др., 1982; Амченкова и др., 1986; Бакеева, Ченцов, 1989), осуществляющих передачу энергии в форме электрического потенциала по мембранам объединенных митохондрий, образующих таким образом эквипотенциальную поверхность. Это позволяет рассматривать митохондрии, соединенные ММК, как мембранный внутриклеточный кабель, благодаря которому возможно быстрое распространение энергии в объеме клетке (Скулачев, 1989). Сравнительно недавно показано, что ММК являются универсальными по ультраструктуре и необходимыми для формирования митохондриома КМЦ структурами как позвоночных, так и беспозвоночных животных (Шорникова, 2000).

На основании целого ряда работ (Абдулла и др., 1991; Пауков, Проценко, 1996; Агафонова и др., 1997) установлена прямая связь между функциональной активностью КМЦ и числом ММК в них. Так, при увеличении нагрузки на сердце, обусловленной стенозом аорты, развивается гипертрофия КМЦ, сопровождающаяся ростом числа ММК (Пауков, Проценко, 1996). Напротив, при снижении нагрузки на сердце в условиях гипокинезии отмечено снижение числа ММК (Агафонова и др., 1997; Колесникова и др., 1998). Таким образом, изменение степени ассоциирования митохондрий является одной из универсальных приспособительных реакций КМЦ при различных изменениях условий функционирования миокарда.

Как вариант изменения нагрузки на сердце можно рассматривать воздействие на организм гипергравитации 2G, а также вывешивание животных в антиортостатическом положении, моделирующем основные эффекты невесомости (Morey-Holton, Globus, 2002). Оба фактора оказывают значительное влияние на организм млекопитающих в космическом полете. Работы, посвященные описанию ультраструктуры КМЦ и их митохондрий желудочка млекопитающих в таких условиях, не многочисленны((Fwytgt ftlvjij??«Й^ВЙУ^а'•' 1992; Gold-

I БИБЛИОТЕКА I { С.Петербург,. . |

stein et al., 1998). В этих работах отсутствует анализ поведения митохондриома как системы митохондрий и ММК в КМЦ, что определяет актуальность данной работы. Также к настоящему времени остаются не изученными изменения митохондриома КМЦ в период после снятия гипергравитационного воздействия и антиортостатического вывешивания. Анализ изменений в других системах органов крыс показал, что при повторе 2G воздействия реакции организма могут отличаться от обнаруженных при первом воздействии (Краснов и др., 1998; Краснов и др., 2000). Однако вопрос об отличиях реакции митохондриома КМЦ на однократное и повторное воздействие гипергравитации и антиортостатическое вывешивание абсолютно не освещен в литературе, чем также обусловлена актуальность данного исследования.

Целью исследования явилась морфо-функциональная характеристика митохондриома как системы митохондрий, объединенных между собой ММК, в КМЦ левого желудочка сердца крыс при двух экспериментальных воздействиях, изменяющих уровень нагрузки на миокард: при действии гипергравитации 2G и в условиях антиортостатического вывешивания животных; а также после снятия данных воздействий, и при их повторном действии.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1) для определения общего состояния миокарда, выяснения фона, на котором развиваются изменения митохондриома КМЦ, исследовать ряд морфо-функциональных параметров КМЦ и кровеносных капилляров:

а) площадь поперечного сечения КМЦ и их ядер, б) относительный объем миофиб-рилл в КМЦ, в) относительное число и диаметр капилляров;

2) дать подробную улътраструкгурную морфометрическую характеристику митохондриома КМЦ по следующим параметрам:

а) относительный объем митохондрий; б) численная плотность митохондрий; в) размеры митохондрий; г) их ультраструктура; д) число крист в митохондриях; е) число ММК.

Научная новизна работы. Впервые в КМЦ левого желудочка крыс, подвергнутых однократной и повторной гипергравитации 2G, проанализированы морфофункциональные изменения митохондриома как системы митохондрий, объединенных ММК. Показано, что рост числа ММК в разных зонах локализации митохондрий в КМЦ происходит неодинаково, что является первичной реакцией митохондриома при гипергравитации, и опережает развитие гипертрофии КМЦ, что несомненно связано с динамичностью и высокой чувствительностью ММК к 2G условиям. После окончания действия гипергравитации указанные изменения числа ММК сохраняются. Установлено, что выраженность изменений в числе ММК при по-

вторном 20 действии зависит от длительности первого воздействия и последующего перерыва перед вторым воздействием.

Впервые исследован митохондриом КМЦ левого желудочка крыс при вывешивании их в антиортостатическом положении. При этом выявлено, что рост числа ММК происходит в уменьшающихся по размерам (гипотрофированных) КМЦ. Описана замедленная нормализация изменений в митохондриоме КМЦ после снятия данного воздействия. Показано, что при повторном вывешивании крыс рост числа ММК в КМЦ более выражен по сравнению с первым вывешиванием.

Практическое значение работы. Выполненная работа представляет не только теоретический, но и практический интерес в области космической биологии и медицины. Данные, полученные в настоящей работе, об изменениях КМЦ при гипергравитации важны для разработки методов использования перегрузок в борьбе с нежелательными последствиями действия невесомости на организм. Данные о влиянии однократных и повторных воздействий искусственной невесомости на КМЦ могут способствовать разработке оптимальных временных режимов пребывания человека в условиях космических полетов.

Апробация работы. Основные результаты работы были изложены на 4-ом междисциплинарном симпозиуме ИНТАС по физическим и химическим методам в биологии, медицине и окружающей среде (Москва, 2001), на всероссийском симпозиуме "Онтогенетические, эволюционные и экологические аспекты биоэнергетики" (Москва, 2001), на XII конференции по космической биология и авиакосмической медицине (Москва, 2002), на 23-ем ежегодном международном съезде по гравитационной физиологии (Стокгольм, 2002), на 1-ом съезде Общества клеточной биологии (Санкт-Петербург, 2003) и на заседании кафедры клеточной биологии и гистологии Биологического факультета МГУ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы.

Описание экспериментальных моделей. Работу проводили на сердце крыс самцов линии Вистар массой 310+20 г. Исследовали КМЦ левого желудочка в норме и в условиях двух экспериментальных воздействий: гипергравитации 20 и вывешивания в антиортостатическом положении, что позволяет моделировать в земных условиях некоторые физиологические эффекты невесомости. Описана динамика изменений КМЦ при каждом воздействии, обратимость изменений после снятия действия данного фактора, а также проведено сравнение изменений при однократном и повторном экспериментальном воздействии. После окончания экспериментов крыс декапитировали с помощью гильотины. Постановка эксперимен-

тов осуществлялась на базе Государственного научного центра РФ - Института медико-бнологических проблем РАН (директор - акад. А.И. Григорьев) под руководством ведущего научного сотрудника к.м.н. Краснова И.Б.; автор выражает ему искреннюю благодарность за предоставленную возможность в получении экспериментального материала. Гипергравитация 2G в наземном эксперименте создавалась с помощью круглосуточного вращения крыс (по 6 в клетке) на центрифуге с радиусом 3.6 м и скоростью вращения 22 об/мин. При вращении животные в клетках находились в нефиксированном состоянии. Проведено два эксперимента, отличающихся по срокам 2G действия и перерыву между первым и вторым воздействиями. В эксперименте I изучены четыре группы опытных животных (схема 1): 1) - 19 су гок вращения на центрифуге; 2) - 30 суток пребывания в условиях земной гравитации (1G) после окончания 19-суточного вращения; 3) - повторное 5-суточное вращение (после 19-суточного вращения и последующего 30-суточного перерыва); 4) - 5 суток однократного вращения, одновременно с таким же повторным для 3 группы.

Схема!. Эксперимент I по действию гипергравитации 2G.

о 1 2G

i 2 • „ ( • 2G " ^ > IG

Я с 1 3 •• 2G .. t IG - Щ:

4 IG IG 2G

0 (контроль) 19 49 54 Сут.

В эксперименте II изучены также четыре группы опытных крыс (аналогично схеме эксперимента I): I) - 33 суток вращения; 2) - 39 суток пребывания при 1G после 33-суточного вращения; 3) - повторное 5-суточное вращение (после 33-суточного вращения и последующего 39-суточного перерыва); 4) - 5 суток однократного вращения, одновременно с таким же повторным для 3 группы. Контролем служили интактные крысы, содержащиеся в помещении с центрифугой при её вращении и в виварии при реадаптации опытных крыс к земной силе тяжести.

Круглосуточное вывешивание животных в антиортостатическом положении осуществляли стандартным методом (Morey-Holton, Wronski, 1981; Morey-Holton, Globus, 2002), угол вывешивания подбирался таким, чтобы животное, максимально вытянувшись, не доставало задними конечностями пола клетки, при этом они могли перемещаться по клетке на передних конечностях. Забой проводили тотчас после снятия крыс, не допуская их касания задними конечностями пола клетки или иных поверхностей. Изучены четыре группы опытных животных (схема 2): 1) - 30 суток вывешивания; 2) - 30 суток пребывания в нормальном положении после окончания 30-суточного вывешивания («отдых»); 3) - повторное 14-суточное

вывешивание (после 30 суток вывешивания и последующего 30-суточного перерыва); 4) - 14 суток однократного вывешивания.

Схема 2. Вывешивание животных в антиортостатическом положении.

1 ; "вывешимте * ;

1 к 2 вывептванне > , "отдых"

в 3 i • ^вывешивлтеУ^Г' "отдых" вывеш.

с 4 вывеш.

О (контроль) 30 60 74 Сут.

Для изучения на светооптическом уровне кусочки миокарда левого желудочка фиксировали 4% глутаровым альдегидом на 0.1 М фосфатном буфере, затем обезвоживали по стандартной методике и заливали в парафин. Полученные поперечные срезы окрашивали железным гематоксилином. Для светооптического анализа использовали также поперечные полутонкие эпоновые срезы, полученные на пирамитоме и окрашенные метиленовым синим. Для электронномикроскопического анализа отдельные волоконца миокарда левого желудочка в области верхушки сердца фиксировали 4% глутаровым альдегидом на 0.1 М фосфатном буфере (pH 7.2-7.4), дофиксировапи 1%-ным раствором OsC>4. Материал обезвоживали и заключали в Эпон 812 по общепринятой методике. Продольно ориентированные на пирамитоме КМЦ резали на ультратоме LKB 1П. Ультратонкие срезы дополнительно контрастировали водным раствором уранилацетата и цитратом свинца по Рейнольдсу, и просматривали в электронном микроскопе JEM-100C.

Морфометрический анализ. На светооптическом уровне на парафиновых или полутонких эпоновых срезах с помощью компьютерной программы Кагео-3 (Россия) определяли площади поперечных сечений КМЦ и их ядер (проанализировано не менее 100 клеток от каждого животного), что позволило установить наличие или отсутствие гипертрофии/гипотрофии клеток при изучаемом воздействии; а также диаметр кровеносных капилляров (не менее 50 капилляров от каждого животного). По этим же срезам определяли относительное число кровеносных капилляров (в расчете на один КМЦ).

На электронномикроскопическом уровне по полученным негативам с помощью хорошо разработанного метода квадратной тестовой системы коротких отрезков (Непомнящих и др., 1991) определяли относительные объемы миофибрилл и митохондрий в саркоплазме КМЦ. По тем же негативам отдельно в каждой зоне локализации митохондрий в КМЦ - околоядерной, межфибриллярной, субсарколеммальной околососудистой (что связано с морфологической и функциональной гетерогенностью митохондрий КМЦ) оценивали следующие параметры митохондриома:

численную плотность профилей митохондрий (использовано не менее 10 наложений морфометрической сетки в каждой зоне для каждого животного);

соотношение числа профилей митохондрий разной длины, при этом профили митохондрий были разделены на три группы: мелкие (< 1 мкм), средние (от 1 до 3 мкм) и длинные (> 3 мкм), просчитано не менее 100 митохондрий каждой зоны для каждого животного;

число крист, приходящееся на сечение одной митохондрии средней длины (просчитано не менее 50 митохондрий в каждой зоне для каждого животного);

число ММК, приходящееся на сто митохондрий в расчете в среднем на КМЦ и отдельно по зонам (просчитано не менее 100 митохондрий каждой зоны для каждого животного).

Статистический анализ данных проводили с помощью Microsoft Excel 98, STATISTICA 5.0. с использованием t-критерия Стьюдента и непараметрического критерия Манна-Уитни. Различия признавались достоверными при р < 0,05. На графиках приведены усредненные данные не менее, чем по 3 животным на каждый срок опытов.

Результаты исследования и их обсуждение.

При анализе контрольного материала были получены результаты, согласующиеся с имеющимися в литературе данными о рабочих КМЦ крыс в норме (Проценко, 1996; Агафонова и др., 1997; Шорникова, 2000). Так, отмечено, что митохондрии расположены неравномерно и можно выделить три популяции этих органелл, расположенные в разных зонах клетки и различающиеся по анализируемым параметрам: 1) околоядерную, 2) межфибриллярную и 3) околососудистую субсарколеммальную (где скопления митохондрий получили название «почек»), В частности, число ММК в разных зонах неодинаково, наибольшее число этих структур приходится на субсарколеммальную околососудистую зону (рис. 16,г; рис. 26).

Гипергравитация 2G. Эксперимент I.

Через 5 суток обнаружено, что площади поперечного сечения КМЦ (рис. 1а) и число капилляров не изменены, но увеличен на 21% диаметр капилляров (здесь и далее сравнения приведены относительно контроля, если не указано иначе). Возможно, эта реакция миокарда связана с нарушениями скорости циркуляции крови и лимфы, их необычным перераспределением - комплексом изменений, описанных как первичные в условиях гапергравитации (Куприянов, Петрухин, 1971; Котовская, Вартбаронов, 1997). Относительные объемы мио-фибрилл и митохондрий на этом и последующих этапах значимо не изменяются (рис. 1а). Ультраструктура большинства митохондрий и других компонентов клеток остается нормальной как на данном, так и на остальных этапах опыта. В межфибриллярной области в 8 раз чаще встречаются длинные органеллы (более 3 мкм). Число ММК возрастает как в среднем по клетке на 32 %, так и во всех зонах КМЦ, что особенно выражено в околоядерной зо-

не - на 33 %, и в субсарколеммальной околососудистой - на 43 % (рис. 16). Следовательно, рост числа ММК опережает проявление гипертрофии КМЦ (которая обнаруживается только через 19 суток). Динамичность и лабильность системы ММК, опережающей по срокам развитие ответной реакции со стороны других параметров клетки, подчеркивалась также в работах на других экспериментальных моделях гипертрофии сердца (Пауков, Проценко, 1996; Шорникова, 2000). Увеличение числа ММК в 2G условиях хорошо согласуется с экспериментально подтвержденным положением о том, что число этих структур в митохондриоме КМЦ прямо связано с уровнем функциональной нагрузки на миокард (Абдулла, 1992; Пауков, Проценко, 1996; Шорникова, 2000). Причем наблюдаемое увеличение числа ММК не сопровождается повышением плотности взаиморасположения самих митохондрий (то есть их численной плотности), что также подтверждает положение о том, что число ММК отражает именно степень ассоциативности органелл, зависящую от функциональной нагрузки на клетку, но не плотность расположения митохондрий. Ультраструктура ММК (их протяженность, электронная плотность) визуально не изменяется на протяжении всего эксперимента.

Через 19 суток обнаружена гипертрофия КМЦ: площадь их поперечного сечения, а также их ядер возрастает соответственно на 41% и 17 % (рис. 1а). Развитие гипертрофии КМЦ обусловлено, по-видимому, общими изменениями в организме животных в 2G условиях - повышением газообмена, свидетельствующем о возросших энергетических потребностях (Oyama, Chan, 1973; Котовская и др., 1996), повышением артериального давления (Вохмя-нин, 1963; Richardson, Knapp, 1977), скорости и амплитуды сердечных сокращений (Краснов, Носова, 1987). Гипертрофия клеток как адаптивная реакция сердечной мышцы на гипергравитацию также описывалось при двухнедельном 2G действии на крыс (Goldstein et al., 1998). Число капилляров увеличено на 10%, их диаметр на 23% выше, чем в контроле. Такие изменения в микрососудистом русле миокарда при гипергравитации ожидаемы, так как увеличение капилляризации сердца отмечали при повышении на него нагрузки (Меерсон,1978; Ме-ерсон, Пшенникова, 1988), чю происходит и в условиях 2G (Котовская и др., 1985; Краснов, Носова, 1987). В 10 раз чаще, чем в контроле встречаются длинные межфибриллярные митохондрии. Количество ММК выше контроля как в среднем по клетке, так и по зонам (рис. 16).

Через 30 суток после снятия 19-суточного 2G воздействия площади поперечного сечения КМЦ и их ядер значительно повышены - соответственно на 33% и 36% от нормы (рис. 1а). Число капилляров выше на 18 %, а их диаметр на 13 % по сравнению с контролем. Сохраняются в относительно большом количестве длинные межфибриллярные митохондрии.

300-г

Мкм2

Эксперимент I. %]-100 м Число

-■80

-•60

-■40

-■20

Ша ГВ6 Шв

Контроль 5 сут. 19сут. 19сут.+ повтор 30 сут. 5сут.

Срок воздействия

Контроль 5 сут. 19 сут. !9сут.+ повтор

30 сут. 5сут. Срок 2й воздействия 10

-Мкм*

Эксперимент И.

%г100 80

Число

ММК

а В б Вв

Контроль 5 сут. 33 сут. 33 сут.+ повтор 39 сут. 5сут.

Срок 2С воздействия 10

Контроль 5 сут. 33 сут. 33 сут.+ повтор 39 сут. 5суг. Срок 2(5 воздействия 1С

Рис. 1. Морфометрическая характеристика КМЦ и их митохондриома при гипергравитации. а, в - изменения площадей поперечного сечения КМЦ и их ядер (левая ось ординат соответственно столбики 1) и 2) и относительных объемов миофибрилл и митохондрий (правая ось, кривые 3 и 4); б, г - динамика изменения числа ММК на 100 митохондрий в околоядерной (а), межфибриллярной (б) и околососудистой субсарколеммальной (в) зонах. Значения площадей КМЦ и их ядер контроля различны на рис. 1а) и в), так как анализ проводили по парафиновым (а) и эпоновым (в) срезам, то есть при разной степени сжатия материала.

По числу ММК в КМЦ не происходит изменений по сравнению с предыдущей точкой эксперимента (рис. 16), то есть их число повышено во всех зонах. Эти данные, указывающие на длительное сохранение гипертрофии и сопровождающих ее изменений в митохондриоме, согласуются с результатами многих исследователей, отмечавших, что обратное развитие гипертрофии миокарда, вызванной различными воздействиями, протекает медленнее, чем развитие самой гипертрофии (Регеппес, На«, 1990; Абдулла, 1992; Проценко, 1996)

После 5 суток повторного действия гипрргряиитяттии (после 19-суточного первого воздействия и последующего 30-суточного перерыва) площадь поперечного сечения КМЦ остается выше контроля (на 27 %); площадь поперечного сечения их ядер снижается, но остается на 21% выше, чем в контроле (рис. 1а). Число капилляров остается на повышенном уровне, но их диаметр уменьшается до контроля. Относительный объем митохондрий достоверно уменьшается от уровня контроля (рис. 1а). В межфибриллярной зоне число длинных митохондрий гораздо выше, чем в контроле, как и на других этапах эксперимента. Число ММК снижается в среднем по клетке, оставаясь при этом выше контроля, при анализе по зонам выявлено, что впервые за весь срок эксперимента этот параметр достигает контрольного значения в околоядерной зоне; в межфибриллярной и субсарколеммальной околососудистой зонах остается на повышенном уровне (рис. 16). Таким образом, при повторе 20 нагрузки не усиливается гипертрофия КМЦ и не происходит дополнительный рост числа ММК, что, вероятно связано с сохранением в клетках изменений, полученных при первом 2в воздействии, в частности, повторному гипергравитационному воздействию были подвергнуты животные, у которых КМЦ были уже до начала воздействия гипертрофированы.

Гипергравитация №. Эксперимент П.

Через 33 суток площадь поперечного сечения КМЦ и их ядер возрастает соответственно на 41% и 34 % (рис. 1в), следовательно степень увеличения площади КМЦ одинакова (на 40% от нормы) при 19- и 33-суточном воздействии. Число капилляров увеличено на 15%, их диаметр - на 12 %. Относительный объем миофибрилл и митохондрий на протяжении данного эксперимента значимо не меняется, (рис. 1в), что указывает, учитывая вышеописанное увеличение площадей клеток, на сбалансированный рост объемов миофибрилл и митохондрий пропорционально общему увеличению гипертрофированных КМЦ. Аналогичный факт был установлен при гипертрофии КМЦ в условиях стеноза аорты (Проценко и др., 19%). В околоядерной зоне растет доля мелких митохондрий, что указывает, возможно, на их деление, характерное именно для околоядерной зоны (Озернюк, 1978). Это приводит к повышению суммарной поверхности митохондрий (Непомнящих, 1991), способствуя сохранению пластичности ресурсов клетки в условиях гипертрофии (Целлариус, Ерисковская, 1979), что необходимо для поддержания нормальной работы клеток. Также как при 5-ти и 19-ти суточ-

ном сроках, часто встречаются длинные межфибриллярные митохондрии, к тому же вытянутые и изогнутые по форме органеллы появляются и в субсарколеммальной околососудистой зоне. Длинные митохондрии протяженностью в несколько саркомеров, описаны также в КМЦ при их гипертрофии разного генеза в ряде работ (Саркисов, Впорин, 1967; Целлариус, Ерисковская, 1979; Тен Эйк, Бассет, 1990; Абдулла и др., 1991). Видимо, увеличение размеров отдельных митохондрий является адекватной реакций митохондриома КМЦ на усиление функционирования сердца. Повышается число крист в митохондриях: в околоядерной и субсарколеммальной околососудистой зонах - на 27%, в межфибриллярной - на 20%. Число ММК находится на высоком относительно контроля уровне (+16%) только в субсарколеммальной околососудистой зоне, однако оно не повышается дополнительно относительно более коротких сроков (рис. 1г). То есть, в динамике № воздействия меняется режим работы митохондриома КМЦ: на ранних этапах функционирование этой системы в 20 условиях осуществляется за счет большего объединения отдельных органелл через ММК, то есть за счет интенсификации транспорта энергии, а на более поздних сроках преобладающим становится повышенное производство энергии за счет возросшего числа крист в митохондриях.

Через 39 суток после снятия 33-суточного воздействия Ю площади поперечного сечения КМЦ и их ядер снижаются (рис. 1в). Число и диаметр капилляров также снижаются до контрольного уровня. Таким образом, на данном этапе произошла регрессия гипертрофии КМЦ, которой не было через 30 суток после окончания 19-суточной гипергравитации. Следовательно, скорость развития обратимости изменений в миокарде значительно отличается после 19- и 33-суточной гипергравитации, и, вероятно, зависит от продолжительности самого воздействия. Число длинных митохондрий нормализуется в межфибриллярной и субсарколеммальной околососудистой зонах. Число крист нормализуется в околоядерной зоне, в других зонах оно остается повышенным. Эти данные указывают на неполноту обратимости гипертрофии и подтверждают ранее сделанное наблюдение (Абдулла, 1992; Проценко, 1996) о различной скорости нормализации изменений разных параметров КМЦ после снятия нагрузки. Число ММК сохраняется во всех зонах на уровне, наблюдаемом через 33 суток гипергравитации (рис. 1г). Таким образом, этот параметр не нормализуется после снятия как 19-суточной, так и 33-суточной гипергравитации, то есть при выбранных условиях изменения в числе ММК необратимы вне зависимости от длительности воздействия, и вне зависимости от отсутствия или наличия регрессии гипертрофии КМЦ.

После 5 суток повторного действия гипергравитации Ю (после 33-суточного первого воздействия и последующего 39-суточного перерыва) площади поперечного сечения КМЦ увеличены на 20% по сравнению с предыдущим сроком эксперимента и на 12 % по сравнению с нормой, то есть обнаружена их повторная гипертрофия (рис. 1в). Через 5 суток перво-

го действия 2G гипертрофия еще не была отмечена, следовательно, повторный ответ КМЦ проявляется быстрее. При этом площадь ядер КМЦ, как и число и диаметр капилляров находятся в пределах нормы. Число крист в околоядерной зоне соответствует норме, в межфибриллярной зоне отмечено снижение их числа относительно предыдущей точки опыта до уровня контроля; в субсарколеммальной околососудистой нет изменений по сравнению со значением на предыдущем этапе, то есть число крист остается выше нормы. Число ММК поднимается в среднем по клетке на 23 %, при анализе по зонам: выше контроля впервые на всем протяжении этого эксперимента в околоядерной и межфибриллярной зонах (на 24 и 22% соответственно), сохраняясь на высоком уровне (+24% от контроля) в субсарколеммальной околососудистой зоне (рис. 1г). Такой рост числа ММК согласуется с ростом площади КМЦ, то есть повторным развитием гипертрофии на данном этапе.

Обобщая результаты двух экспериментов по воздействию гипергравитации, можно отметить, что повышенное число ММК проявляется уже через 5 суток и сохраняется на более длительных сроках; действие 2G ведет к гипертрофии КМЦ в одинаковой степени за 19 и 33 суток, через 33 суток возрастает еще и число крист в митохондриях. При повторном действии 20 на необратимо гипертрофированные КМЦ не отмечено их дополнительной гипертрофии и роста числа ММК, но при аналогичном повторном действии на КМЦ, нормализовавшиеся после первого воздействия, вновь обнаружена их гипертрофия и рост числа ММК.

Вывешивание в антиортостатическом положении.

Через 14 суток площади поперечного сечения КМЦ снижены на 7%, площади поперечного сечения их ядер также снижены (рис. 2а). Уменьшение площади КМЦ наблюдали также в сосочковых мышц желудочка крыс при 14-суточном пребывании в условиях невесомости в космосе (Goldstein et al., 1992). При этом обнаружено увеличение на 10% числа капилляров. Относительный объем миофибрилл и митохондрий в КМЦ находится в пределах нормы (рис. 2а), что подтверждает данные литературы (Goldstein et al., 1992). Ультраструктура митохондрий не подвергается изменениям по сравнению с контролем. Число ММК соответствует контролю во всех зонах (рис. 26), их ультраструктура тоже сохраняется без изменений, как на этом, так и на последующих этапах эксперимента по вывешиванию.

Через 30 суток обнаружено уменьшение на 16,5 % площадей поперечного сечения КМЦ - их частичная гипотрофия, площади поперечного сечения ядер снижаются более выражено - на 30 % от контроля (рис. 2а). Гипотрофия КМЦ обусловлена, по-видимому, снижением нагрузки на левый отдел сердца у вывешенных животных, что связано с их гипокинезией и атрофией скелетной мускулатуры задних конечностей при вывешивании (Ильин, Капланский, 1998; Wu et al., 2002), и, следовательно, с меньшими потребностями в ее кровоснабжении. Число капилляров увеличено на 11%. Но относительные объемы как миофиб-

рилл, так и митохондрий клеток не изменяются, указывая на пропорциональное снижение объемов этих компонентов в КМЦ при уменьшении площадей клеток. При этом нарушалась ультраструкхура некоторых митохондрий - матрикс локально просветлялся, происходила локальная деструкция крист. Митохондрии с такими нарушениями чаще наблюдались в околоядерной и субсарколеммальной околососудистой зонах, они сохранились и на последующих этапах опыта (на «отдыхе» и при повторном вывешивании). Однако большинство митохондрий, а также миофибриллы имели нормальное строение. Вероятно, обнаруженные нарушения ультраструктуры митохондрий отражают процессы элиминации некоторого числа митохондрий, ставших лишними, избыточными в сниженном при гипотрофии объеме клетки. Число ММК возрастает в среднем на клетку на 10 %, но при анализе этого параметра по зонам видно, что только в околоядерной зоне он повышен достоверно (на 27 %) (рис. 26). В околоядерной зоне, где происходит деление митохондрий (Озернюк, 1978; Быков, 1985), наряду с ростом числа ММК увеличена доля мелких митохондрий, а также нередко наблюдались митохондрии с нарушенной ультраструктурой. Объединяя эти факты, можно предполагать, что в данных условиях в этой зоне идет процесс репаративного восстановления числа митохондрий дм поддержания целостности их пула. Увеличенное число ММК в околоядерной зоне, вероятно, связано с дополнительным энергообеспечением этих процессов. Как правило (Шорникова, 2000), в разных экспериментальных условиях число ММК возрастает при увеличении нагрузки на миокард, что сопровождается гипергрофией КМЦ. В данной работе рост числа ММК наблюдался в частично гипотрофированной (уменьшенной в размере) клетке. Вероятно, рост числа ММК при вывешивании обусловлен затруднением работы левого желудочка в связи с необходимостью проталкивать больший ударный объем крови вверх, против силы тяжести. Также возможно, что при вывешивании ММК реагируют на увеличение растяжения КМЦ при диастоле (ТЬотавоп е1 а1., 1996), что может приводить к изменению условий сокращения клеток, тем самым, требовать их иное, возможно повышенное, энергообеспечение.

Через 30 суток после окончания ЗО-сугочного антиортостатического вывешивания («отдых») площади поперечного сечения КМЦ и их ядер увеличены по сравнению с аналогичными показателями на предыдущем этапе соответственно на 11 % и 25 %, но оба параметра остаются ниже контрольного уровня соответственно на 7 % и 13 % (рис. 2а). Вероятно, замедленные темпы увеличения КМЦ при нормализации после воздействия связаны с необходимостью синтеза новых структурных элементов (миофиламентов и др.) для наращивания объемов саркоплазмы и ее компонентов до исходного уровня. В тоже время число капилляров не изменено по сравнению с предыдущим этапом. Относительный объем миофибрилл и митохондрий находится в пределах нормы (рис. 2а).

вии! а 350 у Мкм2 ШЯ2

-Г 100 80 -|

Число

ммк

--80

60 ■

--60

--40

20-

--20

На Вб Вв й

✓ **

^ У

¿г

^ ^ «¿Г

Срок вывешивания «Р в антиортостатическом положении

Рис.2. Морфометрическая характеристика КМЦ и их митохондриома при вывешивании крыс в антиортостатическом положении. Обозначения как на рис. 1.

а - изменения площадей поперечного сечения КМЦ, их ядер и относительных объемов мио-фибрилл и митохондрий, б - динамика изменения числа ММК на 100 митохондрий.

Число ММК снижено по сравнению со значением через 30 суток вывешивания как в целом на клетку, так и при расчете отдельно по зонам: в околоядерной зоне - до контрольного уровня; в субсарколеммальной околососудистой зоне - даже ниже контрольного уровня (рис. 26). Таким образом, после окончания антиортостатического вывешивания для нормализации изменений в КМЦ и их митохондриоме требуется более длинный период, чем для развития самих изменений при вывешивании.

Через 14 суток повторного вывешивания (после первого 30-суточного вывешивания и последующего 30-суточного перерыва) площадь поперечного сечения КМЦ и их ядер совпадает с контрольным значением (рис. 2а). Число капилляров не изменено после предыдущего срока. Такая реакция КМЦ отличается от реакции на первое вывешивание равной длительности, так как гипотрофии клеток при повторном вывешивании не наблюдается даже в слабой степени, тогда как при первом воздействии она была отмечена, что обсуждалось ранее. Относительные объемы миофибрилл и митохондрий на этом этапе по-прежнему значимо не

изменяются относительно контроля (рис. 2а). Число ММК увеличивается в большей степени, чем на предыдущих этапах. В целом на клетку число этих структур возрастает на 20 % от контроля и на 29 % от предыдущего этапа, при анализе по зонам: в околоядерной и субсар-колеммальной околососудистой зонах число ММК растет на 30 % и 16% соответственно от контроля, и на 22 % и 44 % от предыдущего этапа (рис. 26). В межфибриллярной зоне увеличение числа ММК по сравнению с контролем недостоверно. То есть, реакция митохондриома, как и изменения площадей КМЦ, на повторное вывешивание резко отличается от реакции на первое вывешивание. Вероятно, отмеченные различия связаны с неполной нормализацией измененных параметров за период «отдыха» между первым и вторым вывешиваниями (в частности, в миокарде сохраняются в повышенном числе капилляры; в клетках - нарушенная ультраструктура ряда митохондрий). То есть, повторное вывешивание действует на миокард с новыми морфо-функциональными характеристиками, чем в норме, и, следовательно, ответная реакция измененного миокарда оказывается другой, нежели интактного.

Таким образом, 14-суточное антиортостатическое вывешивание крыс приводит к незначительному снижению площади поперечного сечения КМЦ (к частичной их гипотрофии), тогда как число ММК в КМЦ не изменяется. При 30-суточном вывешивании уменьшение площади КМЦ становится более выраженным, отмечены нарушения ультраструктуры отдельных митохондрий и рост числа ММК. Через 30 суток после окончания 30-суточного вывешивания не происходит полной нормализации изменений площадей КМЦ и числа ММК. Повторное вывешивание ведет к более выраженному росту числа ММК в КМЦ, чем первое, но уменьшения размеров КМЦ, как при первом воздействии, при этом не обнаружено.

ВЫВОДЫ

1. Гипергравитация № в течение 19 и 33 суток ведет к гипертрофии кардиомиоцитов (КМЦ). При этом в разной степени изменяются основные параметры митохондриома этих клеток - число, размер митохондрий, число крист в них и число ММК. Число ММК повышается уже через 5 суток, когда отсутствует гипертрофия клеток, и остается повышенным на более длительных сроках гипергравитации.

2. Длительность действия 20 влияет на скорость нормализации анализируемых параметров после окончания гипергравитации, при этом повышенное число ММК сохраняется.

3. Реакция КМЦ и их митохондриома на повторное 5-суточное действие гипергравитации зависит от того, на какие клетки (гипертрофированные или нормализовавшиеся после первого воздействия) оно накладывается - ответ гипертрофированных КМЦ на повторное воздействие менее выражен.

4. 14-суточное антиортостатическое вывешивание крыс ведет к незначительной гипотрофии их КМЦ, при этом большинство параметров митохондриома не изменяются. Удлинение срока вывешивания до 30 суток приводит к более выраженной гипотрофии КМЦ, что сопровождается нарушением ультраструктуры отдельных митохондрий и ростом числа ММК в околоядерной зоне КМЦ.

5. Через 30 суток после окончания 30-суточного вывешивания не происходит полной нормализации всех анализируемых параметров.

6. При повторном 14-суточном вывешивании не обнаружено гипотрофии КМЦ и выявлен более выраженный рост числа ММК, по сравнению с первым вывешиванием; как и на предыдущих этапах встречаются митохондрии с нарушенной ультраструктурой.

7. Установлены общие закономерности изменения числа ММК в митохондриоме гипер- и гипотрофированных КМЦ: а) изменения в числе ММК в разных зонах КМЦ и на разных сроках в одной зоне не одинаковы; б) после окончания воздействий число ММК возвращается к норме медленнее, чем оно изменяется при самом воздействии; в) при неполной нормализации КМЦ число ММК в них после повторных воздействий изменяется иначе, чем при первом воздействии; г) изменение числа ММК - это чувствительный и универсальный механизм адаптивной реакции КМЦ как на действие гипергравитации, так и на вывешивание.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Chentsov Yu.S., Shomikova M.V., Pogodina L.S., Frolov V.N., Lipina T.V. "Responses f cardiac muscle in rats exposed to prolonged and repeated head-down tilts and +Gz-centrifugation" //3rd ENTAS Interdisciplinary Symposium on general biochemistry, biotechnology, and environment (Moscow December 14-17,2000), pp. 70-71.

2. Chentsov Yu.S., Shomikova M.V., Pogodina L.S., Frolov V.N., Lipina T.V. "Mitochondrion! of cardiomyocytes in rats exposed to prolonged and repeated 2g-hypergravitation" //4th INTAS Interdisciplinary Symposium on physical and chemical methods in biology, medicine and environment (Moscow, May 30-June 3,2001), pp. 39-40.

3. Липина T.B., Ченцов Ю.С., Шорникова M.B., Фролов В.Н. "Реакция кардиомиоцитов левого желудочка крыс на действие гипергравитации" // Тезисы всероссийского симпозиума "Онтогенетические, эволюционные и экологические аспекты биоэнергетики" (Москва, 5-6 ноября, 2001), с. 44-45.

4. Липина Т.В., Шорникова М.В., Ченцов Ю.С. "Реакция кардиомиоцитов и кровеносных капилляров левого желудочка сердца крыс на действие гипергравитации" // Доклады АН, 2002, т. 384, № 4, с. 547-549.

5. Липина Т.В., Шорникова М.В., Фролов В.Н., Краснов И.Б., Ченцов Ю.С. "Реакция кардиомиоцитов левого желудочка сердца крыс на воздействие гипергравитации 2G" // Тезисы XII конференции по космической биологии и авиакосмической медицины (Москва, 10-14 июня, 2002 г.), с. 210-211.

6. Lipina T.V., Shornikova M.V., Frolov V.N., Kiasnov I.B., Chentsov Yu.S. "Responses of rat left ventricle cardiomyocytes to constant 2g-hypergravity" // J. Grav. Physiol. 2002. vol. 9(1). p.109-110.

7. Липина T.B. "Изучение митохондрий кардиомиоцитов левого желудочка крыс в условиях 20-гипергравитации и после снятия данного воздействия" // Материалы IX международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Ломоносов" (Москва, апрель 2002 г.), с. 36.

8. Липина Т.В., Шорникова М.В., Ченцов Ю.С. «Морфометрическая и ультраструктурная характеристика митохондриома кардиомиоцитов левого желудочка крыс в условиях гипергравитации» // Известия АН, серия биол., 2003, № 5, с. 1-10.

9. Липина Т.В. "Митохондриом кардиомиоцитов левого желудочка крыс при вывешивании в антиортостатическом положении" // Материалы X международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Ломоносов" (Москва, апр. 2003 г.), с. 29.

10. Липина Т.В., Шорникова М.В., Ченцов Ю.С. "Морфометрический анализ кардиомиоцитов левого желудочка крыс при моделировании эффектов невесомости" // Доклады АН, 2003, т. 392, № 2, с. 271-273.

11. Липина Т.В., Шорникова М.В., Ченцов Ю.С. «Митохондриом кардиомиоцитов левого желудочка сердца крыс при гипергравитации и моделировании эффектов невесомости» // Цитология, т. 45, № 9, с. 896-897. (Тезисы 1-ого съезда Общества клеточной биологии. С-Петербург, 14-16 октября 2003 г.).

Издательство ООО "МАКС Пресс". Лицензия ИД № 00510 от 01.12.99 г. Подписано к печати 29.10.2003 г. Формат 60x90 1/16. Усл.печл. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 849. Тел. 939-3890, 939-3891, 928-1042. Тел./факс 939-3891. 119992, ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В.Ломоносова.

121 О 4 ¿

2.0 о?-Л

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Липина, Татьяна Владимировна

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1 Митохондриом кардиомиоцитов млекопитающих

1.1.1. Митохондрии кардиомиоцитов

1.1.2. Межмитохондриальные контакты кардиомиоцитов: строение, функциональное значение

1.2 Гипертрофия кардиомиоцитов и миокарда в целом

1.2.1. Общая характеристика процесса гипертрофии

1.2.2. Митохондрии кардиомиоцитов при гипертрофии

1.2.3. Обратимость гипертрофии кардиомиоцитов

1.3 Воздействие гипергравитации на животных 30 1.3Л. Роль изучения гипергравитационного воздействия

1.3.2. Характеристика изменений в организме млекопитающих при кратковременном и длительном гипергравитационном воздействии

1.3.3. Изменения сердечно-сосудистой системы в условиях гипергравитации

1.3.4. Характеристика кардиомиоцитов миокарда млекопитающих в условиях гипергравитации

1.4 Воздействие антиортостатического вывешивания на животных 43 положении

1.4.2. Характеристика изменений в организме млекопитающих при вывешивании в антиортостатическом положении

1.4.3. Изменения сердечно-сосудистой системы при вывешивании в антиортостатическом положении 49 1.4.4. Характеристика кардиомиоцитов миокарда млекопитающих при вывешивании в антиортостатическом положении

Глава 2. Материал и методы исследования

2.1 Описание экспериментальных моделей

2.2 Методы исследования

Глава 3. Результаты собственного исследования и их обсуждение

3.1 Контрольный материал

3.2 Воздействие гипергравитации 2G

3.2.1. Результаты

Эксперимент I

Эксперимент II

3.2.2. Обсуждение

Изменения кардиомиоцитов и капилляров миокарда левого желудочка при гипергравитации 2G

Изменения митохондриома кардиомиоцитов миокарда левого желудочка при гипергравитации 2G

3.3 Воздействие вывешивания в антиортостатическом положении

3.3.1. Результаты

3.3.2. Обсуждение 130 Изменения кардиомиоцитов и капилляров миокарда левого желудочка при антиортостатическом вывешивании 130 Изменения митохондриома кардиомиоцитов миокарда левого желудочка при при антиортостатическом вывешивании

Введение Диссертация по биологии, на тему "Характеристика митохондриома кардиомиоцитов левого желудочка сердца крыс при гипергравитации и моделировании некоторых эффектов невесомости"

Актуальность проблемы. Митохондрии являются одними из самых изменчивых и полиморфных органелл эукариотической клетки, их размеры, форма и ультраструктура быстро меняются под влиянием различных экспериментальных факторов. В современной клеточной биологии часто изучают не отдельные митохондрии, но всю совокупность органелл в целом - митохондриом. Удобным объектом для исследования реакции митохондриома на различные экспериментальные воздействия являются кардиомиоциты, постоянно ритмично сокращающиеся клетки, в которых энергопродуцирующий аппарат занимает около трети общего объема (Непомнящих, 1991; Barth et al., 1992).

Около двадцати лет назад было показано, что кардиомиоциты млекопитающих обладают особой системой организации митохондрий - митохондриальным ретикулумом, в котором практически все отдельные митохондрии объединены между собой структурно и энергетически с помощью межмитохондриальных контактов (ММК) (Бакеева и др., 1982; Амченкова и др., 1986; Бакеева, Ченцов, 1989). Хорошо изучена ультраструктура ММК (Бакеева и др., 1982), установлена также функция этих структур — они обеспечивают передачу энергии в форме электрического потенциала по мембранам объединенных митохондрий, образующих эквипотенциальную поверхность (Амченкова и др., 1986). Это позволяет рассматривать митохондрии, соединенные ММК, как мембранный внутриклеточный кабель (Скулачев, 1989), благодаря которому возможно быстрое распространение энергии в объеме клетке. Сравнительно недавно показано, что ММК являются универсальными по ультраструктуре и необходимыми для формирования митохондриома кардиомиоцитов структурами как позвоночных, так и беспозвоночных животных (Шорникова, 2000).

На основании целого ряда работ (Абдулла и др., 1991; Пауков, Проценко, 1996; Агафонова и др., 1997), проведенных на желудочковых кардиомиоцитах крыс в условиях изменения нагрузки на сердце, была установлена прямая связь между функциональной активностью кардиомиоцитов и числом ММК в них. Так, при увеличении нагрузки на сердце, обусловленной стенозом аорты, развивается гипертрофия кардиомиоцитов, сопровождающаяся ростом числа ММК (Пауков, Проценко, 1996). Напротив, при снижении нагрузки на сердце в условиях гипокинезии отмечено снижение числа ММК (Агафонова и др., 1997; Колесникова и др., 1998). Из вышеуказанных работах следует, что изменение степени ассоциирования митохондрий является одной из универсальных приспособительных реакций кардиомиоцитов при различных изменениях условий функционирования миокарда.

Как вариант изменения нагрузки на сердце, можно рассматривать воздействие на организм гипергравитации, а также вывешивание животных в антиортостатическом положении, моделирующем основные эффекты невесомости (Morey-Holton, Globus, 2002).

Оба фактора оказывают значительное влияние на организм млекопитающих в космическом полете. Работы, описывающие ультраструктуру кардиомиоцитов и их митохондрий желудочка млекопитающих в таких условиях, не многочисленны (Frey et al., 1997; Philpott et al„ 1992; Goldstein et al., 1998). В этих работах отсутствует анализ поведения митохондриома как системы митохондрий и ММК в кардиомиоцитах, что определяет актуальность данной работы. Также к настоящему времени остаются не изученными изменения митохондриома * кардиомиоцитов в период после снятия воздействия гипергравитации и антиорто-статического вывешивания. Анализ изменений в других системах органов крыс показал, что при повторе действия ги пер гравитации реакции организма отличаются от обнаруженных при первом воздействии (Краснов и др., 1998; Краснов и др., 2000). Однако вопрос об отличиях реакции митохондриома кардиомиоцитов на однократное и повторное воздействие гипергравитации и антиортостатическое вывешивание абсолютно не освещен в литературе.

Целью исследования явилась морфо-функциональная характеристика митохондриома как системы митохондрий, объединенных между собой ММК, кардиомиоцитов левого желудочка сердца крыс при двух экспериментальных воздействиях, изменяющих уровень нагрузки на миокард: при гипергравитации 2G и при антиортостатическом вывешивании животных; а также после снятия данных воздействий, и при их повторном действии.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. для определения общего состояния миокарда, выяснения фона, на котором развиваются изменения митохондриома кардиомиоцитов, исследовать ряд морфо-функциональных параметров клеток и кровеносных капилляров:

- площадь поперечного сечения кардиомиоцитов и их ядер;

-относительный объем миофибрилл;

- относительное число капилляров и их диаметр;

2. дать подробную ультраструктурную морфометрическую характеристику митохондриома кардиомиоцитов по следующим параметрам:

-относительный объем митохондрий;

- численная плотность митохондрий;

- соотношение числа митохондрий разных размеров;

- их ультраструктура;

- число крист в митохондриях;

- число ММК.

Научная новизна работы. Впервые в кардиомиоцитах левого желудочка крыс, подвергнутых гипергравитации, проанализированы морфофункциональные изменения митохондриома как системы митохондрий, объединенных ММК. Показано, что рост числа ММК происходит не одинаково в различных зонах локализации митохондрий в кардиомиоцитах, что является первичной реакцией митохондриома при гипергравитации, опережающей развитие гипертрофии самих клеток, и что несомненно связано с динамичностью и высокой чувствительностью ММК к данным экспериментальным условиям. Установлено, что после прекращения 2G воздействия указанные изменения числа ММК сохраняются. Также показано, что реакция системы ММК, то есть изменения в их числе, а также кардиомиоцитов в целом на повторное действие гипергравитации зависит от длительности первого воздействия и последующего перерыва перед вторым воздействием.

Впервые исследован митохондриом кардиомицитов левого желудочка крыс при вывешивании их в антиортостатическом положении. При этом выявлено, что рост числа ММК происходит в уменьшающихся по размерам (гипотрофированных) кардиомиоцитах. Описана замедленная нормализация изменений в митохондриоме кардиомиоцитов после снятия данного воздействия. Впервые изучен митохондриом кардиомицитов при повторном антиортостатическом вывешивании крьк)( и обнаружена более выраженная ответная реакция со стороны числа ММК на повторное воздействие по сравнению с однократным.

Научно-практическое значение работы. Выполненная работа представляет не только теоретический, но и практический интерес в области космической биологии и медицины. Данные, полученные в настоящей работе, об изменениях кардиомиоцитов при гипергравитации важны для разработки методов использования перегрузок для борьбы с нежелательными последствиями действия невесомости на организм. Данные о влиянии однократных и повторных воздействий искусственной невесомости на кардиомиоциты могут способствовать разработке оптимальных временных режимов пребывания человека в условиях космических полетов. В целом, полученные в работе результаты расширяют и дополняют картину ранее известных изменений, протекающих в сердечно-сосудистой системе млекопитающих при гипергравитации и невесомости.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ.

Заключение Диссертация по теме "Гистология, цитология, клеточная биология", Липина, Татьяна Владимировна

ВЫВОДЫ

Проведенное светооптнческое и электронномикроскопическое исследование кардиомиоцитов левого желудочка крыс и их митохондриома в условиях гипергравитации и при моделировании некоторых физиологических эффектов невесомости методом антиортостати-ческого вывешивания животных позволяет сделать следующие выводы:

1. Гипергравитация 2G в течение 19 и 33 суток ведет к гипертрофии кардиомиоцитов. При этом в разной степени изменяются основные параметры митохондриома этих клеток -число, размер митохондрий, число крист в них и число ММК. Число ММК повышается уже через 5 суток, когда отсутствует гипертрофия клеток, и остается повышенным на более длительных сроках гипергравитации.

2. Длительность действия 2G влияет на скорость нормализации анализируемых параметров после окончания гипергравитации, при этом повышенное число ММК сохраняется.

3. Реакция кардиомиоцитов и их митохондриома на повторное 5-суточное действие гипергравитации зависит от того, на какие клетки (гипертрофированные или нормализовавшиеся после первого воздействия) оно накладывается - ответ гипертрофированных кардиомиоцитов на повторное воздействие менее выражен.

4. 14-суточное антиортостатическое вывешивание крыс ведет к незначительной гипотрофии их кардиомиоцитов, при этом большинство параметров митохондриома не изменяются. Удлинение срока вывешивания до 30 суток приводит к более выраженной гипотрофии кардиомиоцитов, что сопровождается нарушением ультраструктуры отдельных митохондрий и ростом числа ММК в околоядерной зоне кардиомиоцитов.

6. При повторном 14-суточном вывешивании не обнаружено гипотрофии кардиомиоцитов и выявлен более выраженный рост числа ММК, по сравнению с первым вывешиванием; как и на предыдущих этапах встречаются митохондрии с нарушенной ультраструктурой.

7. Установлены общие закономерности изменения числа ММК в митохондриоме гипер- и гипотрофированных кардиомиоцитов: а) изменения в числе ММК в разных зонах кардиомиоцитов и на разных сроках в одной зоне не одинаковы; б) после окончания воздействий число ММК возвращается к норме медленнее, чем оно изменяется при самом воздействии; в) при неполной нормализации кардиомиоцитов число ММК в них после повторных воздействий изменяется иначе, чем при первом воздействии; г) изменение числа ММК — это чувствительный и универсальный механизм адаптивной реакции кардиомиоцитов как на действие гипергравитации, так и на вывешивание.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключении работы можно сопоставить ответные реакции кардиомиоцитов и их митохондриома левого желудочка крыс на изученные в работе экспериментальные воздействия: пребывание в условиях гипергравитации, удвоенной по сравнении с уровнем земной гравитации, с одной стороны, и при вывешивании животных в антиортостатическом положении, с другой.

При сравнении результатов, полученных после воздействий необходимо учитывать, что . постановка всех проведенных экспериментов имела некоторые общие черты: воздействия были круглосуточными, длительными; во всех проведенных экспериментах изучалась динамика воздействий, обратимость изменений после их прекращения и отличия влияния однократного воздействия от повторного, накладываемого после первого длительного воздействия и последующего перерыва. Однако, на основании данных литературы, необходимо подчеркнуть, что анализируемые в работе воздействия являются противоположными по своему действию на сердце: гипергравитация приводит к увеличению нагрузки на сердце, тогда как моделирование эффектов невесомости методом вывешивания ведет к детренированности сердца, к снижению нагрузки, приходящейся на левый желудочек.

При светооптическом анализе миокарда было выявлены значительные различия в ответной реакции кардиомиоцитов на изучаемые воздействия: в условиях гипергравитации развивалась гипертрофия кардиомиоцитов, сопровождающаяся увеличением размеров ядер, тогда как при антиортостатическом вывешивании, напротив, была обнаружена их гипотрофия, и уменьшение размеров ядер. Эти различия обусловлены вышеупомянутой разной функциональной нагрузкой на сердце опытных животных в данных экспериментах -более высокой, чем норме, при гипергравитации; и несколько сниженной при вывешивании.

Однако при таких противоположных реакциях со стороны клеток в целом, во всех проведенных экспериментах соотношение относительных объемов миофибрилл и митохондрий не отклонялось значительно от контроля. Эти данные, видимо, указывают, что в рабочих кардиомиоцитах существуют механизмы пропорционального изменения объемов миофибрилл и митохондрий, то есть основных морфо-функциональных компонентов кардиомиоцитов, как в случае наращивания общего объема саркоплазмы, так и при его снижении.

При анализе поведения митохондриома в условиях данных воздействий было установлено, что многие параметры митохондрий (число и размер органелл, число крист в них и число ММК между ними) изменяются в течение опытов, то есть в кардиомиоцитах существуют несколько способов изменения структуры энергообразующего компонента в условиях изменения энергопотребностей миокарда. При этом при гравитационной перегрузке изменения затрагивают большее число показателей, чем при антиортостатическом вывешивании (так, численная плотность митохондрий и число крист выраженно изменяются при ги пер гравитации, но не меняются значимо при вывешивании). Напротив, ультраструктурные нарушения митохондрий проявляются в большей степени в. эксперименте по моделированию эффектов невесомости. Вероятно, такие различия связаны с гипертрофией клеток при действии 2G, сопровождающейся, как известно, гиперплазией структурных элементов клеток, но не нарушением ульраструктуры органелл, что и отражается на изменении морфо-функциональных параметров митохондриома. Также необходимо отметить, что гипертрофия клеток при гипергравитации происходит на 40%, тогда как их гипотрофия при вывешивании - только на 16,5%, то есть в первом случае перестройка клеток более глубокая, что должно затрагивать большее число внутриклеточных параметров, и в частности параметров митохондриома, что и было обнаружено при морфометрическом анализе.

Общей чертой при всех воздействиях явилась различная ответная реакция со стороны митохондрий разных зон клетки: на каждом этапе в них изменялись неодинаковые параметры, или изменения в одном параметре были выражены в разной степени. Очевидно, такая гетерогенность ответа митохондрий разных зон на воздействие заложена уже в норме, в морфологической неоднородности митохондрий интактных кардимиоцитов и в различном функциональном предназначении органелл разных зон. Можно подчеркнуть, что при гипергравитации наиболее выражена ответная реакция митохондрий субсарколеммальной околососудистой зоны, в которой рост числа ММК был максимален при сравнении с другими зонами на начальном (5-суточном) этапе, а на длительном (33-суточном) сроке наблюдались и длинные митохондрии, и увеличенное число крист, и возросшее число ММК. При моделировании эффектов невесомости методом вывешивания выделялись митохондрии околоядерной зоны, среди которых встречались нарушения в ультраструктуре, но также признаки, указывающие на новобразование органелл (появление увеличенного числа мелких митохондрий), а также был отмечен рост числа ММК, более выраженный, чем в двух других зонах локализации митохондрий.

При анализе степени ассоциирования митохондрий, то есть числа ММК было выявлено, что этот параметр изменяется на протяжении обоих воздействий. Тем самым вновь было продемонстрировано ранее известное положение об универсальности этой адаптивной реакции кардиомиоцитов, проявляющейся при изменении уровня энергетических запросов миокарда независимо от причины, вызвавшей такое изменение. При этом рост числа ММК на большинстве этапов опытов не сопровождался изменением в численной плотности митохондрий, то есть повышение числа ММК не зависело от плотности укладки органелл, что подтверждает роль этих структур. Более того, в эксперименте с гипергравитацией рост числа ММК явился одним из первых обнаруженных изменений, на фоне неизменности большинства структур клеток, в частности до их гипертрофии, что указывает на динамичность системы ММК. При изучении влияния антиортостатического вывешивания на митохондриом кардиомиоцитов был зарегистрирован рост числа ММК при гипотрофии самих клеток, что расширяет ранее известное представление о взаимосвязи этого процесса с гипертрофией кардиомиоцитов.

Сопоставление увеличения числа ММК в кардиомиоцитах при гипергравитации и вывешивании в антиортостатическом положении показывает, что в первом случае рост числа этих структур более выражен. К тому же увеличение числа ММК при гравитационной перегрузке наступает уже через 5 суток воздействия, тогда как при антиортостатическом вывешивании для проявления этой реакции требуется значительно больше времени — 30 суток, что, безусловно, связаны с разным уровнем энергопотребностей кардиомиоцитов в условиях 2G и при моделировании эффектов невесомости. Эти данные, показывают, что уровень числа ММК в кардиомиоцитах может изменяться с разной скоростью, подтверждая известное положение о лабильности этой системы.

Изучение реакции кардиомиоцитов и их митохондриома после окончания воздействий подтвердило ранее известный факт о принципиальной способности этих клеток к восстановлению после возврата к обычным условиям функционирования, а также о замедленных темпах нормализации их структур по сравнению со скоростью приобретения изменения во время воздействия, что было обнаружено как после окончания гипергравитации, так и после антиортостатического вывешивания. Так, восстановление размеров как гипертрофированных, так и гипотрофированых клеток до исходного уровня не заканчивалось при выбранных сроках опытов. При сопоставлении изменений в митохондриоме необходимо подчеркнуть, что, как было установлено при обоих воздействиях, нормализация изменений в числе ММК после окончания воздействий занимает более долгий срок, чем развитие самих изменений. Объединяя эти факты с ранее известными данными литературы можно заключить, что замедленное восстановление числа

ММК в митохондриоме кардиомиоцитов является стереотипной реакций митохондриома, проявляющейся при воздействиях разного рода.

Некоторые другие параметры митохондриома также нормализовались более медленно, чем изменялись при воздействии. Так, через 30 суток после 19-суточной гипергравитации стойким изменением явилось повышенное число длинных межфибриллярных митохондрий; а спустя 39 суток после 33-суточной гипергравитации - увеличенное число крист в митохондриях межфибриллярной зоны и «почек». При «отдыхе» после вывешивания (через 30 суток после 30-суточного опыта) сохранялись митохондрии с нарушенной структурой. Следовательно, в отличие от числа ММК, замедленный возврат которых к норме характерен для разных опытов, нормализация других параметров митохондриома отличалась по скорости в зависимости от характера опытного воздействия.

Анализ результатов после повторных воздействий также обнаружил некоторое сходство в реакции кардиомиоцитов и их митохондриома на гипергравитацию и антиортостатическое вывешивание. Основной чертой в реакции клеток на повторное воздействие во всех проведенных опытах явились отличия в изменении анализируемых параметров по сравнению с реакцией на первичное. В обоих типах экспериментов (и при повторной гипергравитации, и при повторном антиортостатическом вывешивании) иная реакция на повтор воздействия обусловлена, по всей вероятности, неполной нормализацией структур после первого воздействия. Наглядно это положение подтверждается при сравнении эффектов повторной гипергравитации после разных сроков первого воздействия. Так, после 19-суточной гипергравитации за 30 суток перерыва не наступало регрессии гипертрофии кардиомиоцитов, снижения числа ММК, и повторное действие 2G в этом случае не приводило к дальнейшему развитию гипертрофии клеток и дополнительному росту числа ММК (была даже некоторое снижение этого показателя); тогда как аналогичное повторное воздействие на клетки, возвратившиеся за 39 суток к норме после 33-суточного первого воздействия, приводит вновь к их гипертрофии и к дополнительному росту числа ММК в их митохондриоме.

Надо отметить, что в ряде случаев были обнаружены прямо противоположные реакции на первое и повторное воздействия. Так, при 30-суточном первом антиортостатическом вывешивании проявлялась гипотрофия клеток, а при 14-суточном повторном вывешивании -площадь клеток по сравнению с предыдущим этапом возрастала; при первой 5 и 19-суточной гипергравитации число ММК в клетке было выше контроля, а при повторной 5-суточной гипергравитации оно снижается до нормы в околоядерной зоне. Эти различия, как уже ранее указывалось, вероятнее всего обусловлены неполной нормализацией клеточных структур после первого воздействия (и гипергравитации, и антиортостатического вывешивания), что ведет к тому, что повторное воздействие накладывается на кардиомиоциты, отличающиеся по ряду параметров от интактных кардиомиоцитов, и, следовательно, реагирующие на воздействие иначе, чем интактные.

Итак, при двух экспериментальных воздействиях - гипергравитации 2G и антиортостатическом вывешивании — были продемонстрированы компенсаторные способности кардиомиоцитов и их митохондриома для длительного функционирования в условиях измененных энергопотребностей миокарда. Сравнение результатов изучаемых воздействий показало, что гипергравитация оказывает более сильное влияние на кардиомиоциты миокарда левого желудочка, чем антиортостатическое вывешивание.

В проведенных сериях экспериментов были установлены общие закономерности поведения митохондриома кардиомиоцитов в двух противоположных состояниях этих клеток - при гипертрофии и гипотрофии. Так, при приспособлении кардиомиоцитов к новым условиям (и при гравитационной перегрузке и при вывешивании в антиортостатическом положении) наиболее заметно изменяются размеры клеток и их ядер, а в их митохондриоме -число ММК, что способствует адекватному энергетическому обеспечению кардиомиоцитов.

При обоих типах воздействий ответная реакция митохондрий и числа ММК разных зон локализации в клетке не одинакова на каждом сроке опыта. Нормализация изменений как гипертрофированных, так и гипотрофированных клеток и их митохондриома протекает замедленными темпами не зависимо от типа воздействия. Реакция кардиомиоцитов и их митохондриома на повторное воздействие отличается от реакции на первое воздействие в условиях неполной нормализации изменений после первого воздействия, что справедливо как для гипергравитационного воздействия, так и для моделирования эффектов невесомости.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Липина, Татьяна Владимировна, Москва

1. Абдулла А. Ультраструктурная и морфометрическая характеристика хондриома кардиомиоцитов миокарда правого желудочка сердца крыс в норме и при гипобариче-ской гипоксии.: Автореф. дисс. канд. биол. наук. М., 1992.- 20 с.

2. Абдулла А., Шорникова М.В., Кошелев В.Б., Ченцов Ю.С. Морфометрическое и авторадиографическое исследование кардиомиоцитов крыс в норме и при гипобарической гипоксии // Вест. Моск. Ун-та. Сер. Биология, 1991а. - № 3. - С. 46-49.

3. Абдулла А., Шорникова М.В., Ченцов Ю.С. Влияние гипобарической гипоксии на ультраструктуру митохондрий кардиомиоцитов крыс // Цитология. 19916. № 5. - С. 82-83.

4. Агафонова Е.Л., Побезинский Л.А., Шорникова М.В., Ченцов Ю.С. Митохондрии кардиомиоцитов левого желудочка сердца крыс при гипокинезии // Биологические мембраны. -1997. № 9. С. 495-505.

5. Алексеев Д.А., Яруллин Х.Х., Васильева Т.Д. Адаптация сердечно-сосудистой системы к отрицательной гравитационной нагрузке при повторных антиортостатических воздействиях // Косм. биол. мед. 1975. Т.9. № 6. - С. 55-61.

6. Амченкова А.А., Бакеева Л.Е., Драчев В.А., Зоров Д.Б., Скулачев В.П. Митохондри-альный электрический кабель // Вестник МГУ. Сер. биол. 1986. № 3.- С. 3—15.

7. Артемян Н.А., Баринян С.Б., Оганесян С.С., Шперлинг И.О. Ультраструктурный анализ кардиомиоцитов предсердий крыс после действия ускорений + 5Gz // Косм. биол. авиакосм. мед. 1988. № 3. - С. 60-64.

8. Баевский P.M., Чаттарджи П.С., Фунтова И.И., Закатов М.Д. Сократительная функция сердца в условиях невесомости по данным пространственной баллистокардиографии // Косм. биол. авиакосм. мед. 1987. Т.21. №3. - С. 26-31.

9. Бакеева J1.E. Митохондриальный ретикулум скелетной и сердечной мышцы: строение и некоторые функциональные свойства: Дисс. докт. биол. наук. Москва. 198TL1.8. -244 с.

10. Бакеева JT.E., Скулачев В.П., Ченцов Ю.С. Митохондриальный ретикулум: строение и возможные функции внутриклеточных структур нового типа в мышечной ткани // Вестник МГУ. Сер. Биол. 1977. №3. - С. 3-10, 23-28.

11. Бакеева Л.Е., Скулачев В.П., Ченцов Ю.С. Межмитохондриальные контакты кардиомиоцитов // Цитология. 1982. № 2. - С. 161-166.

12. Бакеева Л.Е., Ченцов Ю.С. Митохондриальный ретикулум: строение и некоторые функциональные свойства // Итоги науки и техники. Сер. общая биол. М.: ВИНИТИ. -1989.-Т. 9.- 104с.

13. Бакеева Л.Е., Шевелев А.Л., Ченцов Ю.С., Скулачев В.П. Изучение структуры ММК крыс методом замораживания-скалывания // Биологические мембраны. 1985. - Т.2, №2.-С. 133-143.

14. Бакеева Л.Е., Щупленкова В.Г., Бескровнова Н.Н. // Ультраструктура межмитохонд-риальных контактов кардиомиоцитов человека при алкогольной кардиомиопатии и ишемической болезни сердца // Архив патологии. 1996. - Т.58, № 2. - С. 49-54.

15. Бурковская Т.Е., Краснов И.Б. Гематологический статус крыс, родившихся и выросших в условиях повышенной сиns тяжести // Авиакосм, эколог, мед. 1992. - Т. 26. № 1.-С. 50-51.

16. Быков A.M. Исследование митохондрий клеток культуры СПЭВ в ходе клеточного цикла в норме и после действия актиномицина Д: Автореф. дисс. канд. биол. наук. М., 1985.-22 с.

17. Бычкова Е.Ю., Кротов В.П., Молева И.Б., Медведев О .С. Динамика центрального и периферического кровообращения у бодрствующих крыс в первые сутки антиортостатической гипокинезии (роль тренировки) // Авиакосм. экол. мед. 1992. - Т.26. № 4. - С. 60-64.

18. Ветрова Е.Г., Краснов И.Б. Активность дегидрогеназ печени крыс после 30-суточного воздействия повышенной силы тяжести // Косм. биол. авиакосм. мед. 1988. - Т. 22. № 6. - С. 64-66.

19. Вохмянин П.Ф. О взаимосвязи гемодинамических сдвигов и дыхания при перегрузках // Авиац. и косм, медицина: Мат. конф. Под ред. В.В. Парина. М., 1963. - С. 56-60.

20. Газенко О.Г., Ильин Е.А., Генин A.M., Котовская А.Р., Корольков В.И., Тигранян Р.А., Португалов В.В. Основные результаты физиологических экспериментов с млекопитающими на биоспутнике "Космос -936" // Косм. биол. мед. 1980. - Т. 14. № 2. -С. 22-25.

21. Егоров А.Д., Ицеховский О.Г. Исследование сердечно-сосудистой системы в длительных космических полетах // Косм. биол. мед. 1983. - № 5. - С. 4-6.

22. Ерофеева JI.M. Особенности структурно-функциональных преобразований в тимусе крыс при повторном воздействии гипергравитации // Морфология. 2002. - Т. 121. - С. 51.

23. Ерофеева JI.M., Краснов И.Б., Сапин М.Р. Структурно-функциональное состояние тимуса при адаптации крыс к условиям повышенной гравитации И Бюлл. эксперим. биол. мед. 2003. - Т. 135. № 2. - С. 219-222.

24. Катунян П.И., Романов B.C. Морфологические изменения миокарда при многочасовом воздействии ускорений // Косм.биология. -1971. №3. С. 82-83.

25. Коваленко Е.А. Основные методы моделирования биологических эффектов невесомости // Косм. биол. мед. 1977. - Т. 11, №4. - С. 3-9.

26. Колесникова Н.В., Шорникова М.В., Ченцов Ю.С. Анализ митохондриальной системы в кардиомиоцитах правого желудочка сердца крыс в условиях гипокинезии // Вестник Моск. Ун-та. Сер. Биология, 1998. - № 3. - С. 9-14.-Глава 13.- С. 10-67.

27. Котовская А.Р., Краснов И.Б., Шипов А.А. Основные результаты экспериментов с длительным вращением крыс применительно к проблеме ИСТ // Косм. биол. мед. -1985. -№4. -С. 53-57.

28. Котовская А.Р., Шипов А.А., Виль-Вильямс И.Ф. Медико-биологические аспекты проблемы создания искусственной силы тяжести.- М.: Изд. Фирма "Слово", 1996. -204 с.

29. Краснов И.Б., Алексеев Е.И., Логинов В.И., Бурковская Т.Е., Чельная Н.А. Повторное1.воздействие гипергравитации: морфологическое исследование гипофиза, щитовиднойжелезы, крови и костного мозга крыс // Авиакосм. экол. мед. 1998. - Т.32, № 5. - С. 31-40.

30. Краснов И.Б., Носова Е.А. Активность Са, Mg -АТФ-азы миозина в миокарде крыс после 30-суточного воздействия силы тяжести в 1.1 и 2.0 G // Косм. биол. авиакосм, мед. 1987.-№5.-С. 72-73.

31. Краснов И.Б., Поляков И.В., Дробышев В.И. Влияние космического полета и вывешивания в антиортостатическом положении на систему "мотонейрон-глия-капилляр" спинного мозга крыс // Авиакосм. экол. мед. 1993. - Т. 27, № 1. - С. 38-42.

32. Кротов В.П., Титов А.А., Коваленко Е.А., Богомолов В.В., Стажадзе Л.Л., Мосенко В.П. Изменения водно-солевого обмена при длительной гипокинезии в антиортостатическом положении // Косм. биол. мед. 1977. - T.l 1, № 1. - С. 32-37.

33. Куприянов В.В., Петрухин В.Г. Влияние гравитационных перегрузок на систему микроциркуляции // Архив анат. гист. эмбр. 1971. - Т. 61, № 11. - С. 17-30.

34. Лаврова Е.А., Наточин Ю.В., Серова Л.В., Снеткова Е.В. Содержание воды и электроIлитов в тканях крыс после полета на биоспутнике "Космос 2044" // Авиакосм. биол. экол.мед. - 1993. - Т.27, № 1. - С. 43-47.

35. Ленинджер А. Митохондрия. Молекулярные основы структуры и функции. М.: Мир, 1966.-316 с.

36. Логинов В.И. Иммуноцитохимическое исследование функционального состояния С-клеток щитовидной железы крыс, экспанированных на биоспутнике "Космос 2044" // Авиакосм. биол. экол.мед. - 1993. - Т.27, № 2,- С. 71-76.

37. Локтионова С.А., Фролов В.Н., Шорникова М.В., Ченцов Ю.С. Количественная характеристика межмитохондриальных контактов в соматической мускулатуре разног о типа и в сердечной мышце у птенцов и взрослых стрижей // Цитология. 1991. - Т.ЗЗ, № 9. - С. 82.

38. Мартынова М.Г., Окланд С., Нилунд А., Румянцев П.П., Чьоннеланд А. Ультраструктура клеток сердца десятиногих раков Carcinus maenas и Astacus astacus // Цитология. 1988. - Т.30, № 2. - С. 151-156.

39. Меерсон Ф. 3. Адаптация, деадаптация и недостаточность сердца. М.: Медицина. 1978.-344с.

40. Меерсон Ф.З. Метаболизм и функция кардиомиоцита // Руководство по кардиологии.- М.: Медицина, 1982. Т. 1.- С. 112-142.

41. Меерсон Ф.З. Физиология адаптационных процессов. Руководство по физиологии. -М.: Наука, 1986.-635 с.

42. Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Г. Адаптация к стрессорным ситуациям и физическим нагрузкам. М.: Медицина, 1988. - 253 с.

43. Непомнящих JI.M., Колесникова JI.B., Непомнящих Г.И. Тканевая организация миокарда крыс при гипокинезии (стереологическое исследование) // Архив анат. гистол. эмбриол. 1985. - Т. 88, № 1. - С. 57-62.

44. Непомнящих JI.M., Лушникова Е.А., Непомнящих Г.И. Морфометрия и стереология гипертрофии сердца. Новосибирск, 1986. - 301 с.

45. Непомнящих JI.M. Морфология важнейших общепатологических процессов в сердце.- Новосибирск: Наука, 1991. 352 с.

46. Непомнящих JI.M. Регенераторно-пластическая недостаточность кардиомиоцитов при нарушении синтеза белков // Бюлл. эксп. биол. мед. 2001. Т. 131, № 1. -С. 11-21.

47. Никогосова М.О., Кайфаджян М.А., Баринян С.Б., Акопян А.А. Изменения ультраструктуры и актиномиозинового комплекса кардиомиоцитов при экспериментальной гипергравитации // Бюлл. эксп. биол. и мед. -1991. Т. 111, №4. - С. 417-420.

48. Оганов B.C., Скуратова С.А., Ширвинская М.А. Сократительные свойства мышечных волокон крыс при длительном действии ускорений +2Gz // Косм.биол. мед. 1985. - № 5.-С. 53-56.

49. Озернюк Н.Д. Рост и воспроизведение митохондрий. М.: Наука, 1978. - 263 с.

50. Панасюк Е.Н., Скакун JI.H. Активация перекисного окисления липидов в печени при гипокинезии и предупреждение ее антиоксидантами // Косм. биол. мед. -1985. № 1. -С. 48-52.

51. Пауков B.C., Проценко Д.Д. Межмитохондриальные контакты кардиомиоцитов при адаптации сердца в условиях патологии // Архив патол. 1996. - № 6. - С. 43-50.

52. Пауков B.C., Фролов В.А. Элементы теории патологии сердца. М.: Медицина. 1982. - 270 с.

53. Пестов И.Д., Гератеволь 3. Дж. Невесомость // Основы космической биологии и медицины. М.: Наука. 1975. Т.2. Книга 1. - С. 324-369.

54. Плахута-Плакутина Г.И., Савина Е.А., Афонии Б.В. Состояние щитовидной железы и системы С-клеток при длительном вращении (морфобиохимическое исследование) И Косм. биол. мед. 1985. - Т.19,№ 5. - С. 54-67.

55. Погодина Л.С., Шорникова М.В., Ченцов Ю.С. Изменение митохондриома и межми-тохондриальных контактов в кардиомиоцитах сердца крыс при адренергической стимуляции изопротеренолом // Известия РАН, серия биол. 2003. -№ 2. - С. 144-153.

56. Полякова И.А. Структурные и функциональные изменения клеток культуры СПЭВ при действии ингибиторов энергетического метаболизма: Автореф. дис. . канд. биол. наук. М.: МГУ, 1991. - 24 с.

57. Полякова И.А., Шорникова М.В., Саморукова И.В., Ченцов Ю.С. Ультраструктура хондриома кардиомиоцитов крыс при клинической смерти и в постреанимационном периоде // Бюлл. эксп. биол. и мед. 1999. - Т. 127, №1. - С. 95-100.

58. Проценко Д.Д. Межмитохондриальные контакты кардиомиоцитов в динамике различных патологических процессов в сердце: Автореф. дис. . канд. биол. наук. М.: МГУ, 1996.-23 с.

59. Проценко Д.Д., Шорникова М.В., Пауков B.C., Ченцов Ю.С. Межмитохондриальные контакты кардиомиоцитов при гипертрофии сердца // Вестник Моск. Ун-та. Сер. Биология. 1995.-№4.-С. 13-18.

60. Пшенникова Н.Г., Хаспеков Г.Л., Татаренко А.О., Малышев И.Ю., Бибилашвили Р.Ш. Адаптация к физической нагрузке увеличивает экспрессию генов Са-АТФазы сарко-плазматического ретикулума сердечной мышцы // Бюлл. эксп. биол. мед. 1999. -Т. 128,№7.-С.24-29.

61. Розенблюм Д.Е. Некоторые закономерности действия ускорений на организм // Авиац. и косм, медицина: Мат. конф. Под ред. В.В. Парина. Москва, 1963. - С. 425426.

62. Романов B.C., Беспалова Л.А. Специфичность ультраструктурных изменений в миокарде при гипокинезии и лучевом поражении // Косм. биол. авиакосм. мед. -1985. Т. 19, №1.-С. 53-55.

63. Савин Б.М. Роль нервной системы в реакциях организма на ускорения // Авиац. косм, медицина. Москва, 1963. - С. 426-429.

64. Саркисов Д.С., Арутюнов В.Д., Крымский Л.Д., Рубецкой Л.С. Гипертрофия миокарда и ее обратимость. Ленинград: Медицина, 1966. - 155 с.

65. Саркисов Д.С., Втюрин Б.В. Электронная микроскопия деструктивных и регенеративных внутриклеточных процессов. М.: Медицина, 1967. - 224 с.

66. Саркисов Д.С., Втюрин Б.В. Электронно-микроскопический анализ повышения выносливости сердца. М.: Медицина, 1969. - 172 с.

67. Серова Л.В. Изменение уровня гравитации как стрессор // Косм. биол. мед. 1977. - № 5. - С. 25-32.

68. Серова Л.В. История изучения физиологических эффектов невесомости // Онтогенез млекопитающих в невесомости. М.: Наука. 1988. - С. 7-26.

69. Серова Л.В. Гипергравитация и невесомость // Невесомость и приспособительные возможности млекопитающих. М., ИПГМ, 1996. - Глава 9. - С. 94-101.

70. Скулачев В.П. Аккумуляция энергии в клетке. М.: Наука. 1969. - 439 с.

71. Скулачев В.П. Энергетика биологических мембран, М.: Наука, 1989. - 564 с.

72. Степанова В.В., Архипенко Ю.В., Попова И.А., Меерсон Ф.З. Транспорт Са2+ сарко-плазматическим ретикулумом миокарда крыс при вывешивании в антиортостатическом положении и в период реадаптации // Бюлл. эксп. биол. мед.- 1994. № 12. - С. 596-599.t

73. Твердохлеб И.В. Гетерогенность митохондриального аппарата миокарда и механизмы его формирования в раннем онтогенезе крыс // Цитология и генетика,-1998. № 2. - С. 8-12.

74. Тен Эйк Р.Е., Бассет A.JI. Гипертрофия миокарда и изменение электрической активности кардиомиоцитов // Физиология и патофизиология сердца. Под ред. Н. Спере-лаксиса. М.: Медицина. 1990. - Т. 2. - С. 169-203.

75. Шаров В.Г. Иргашев Ш.Б., Мавриди Д.И., Могилевский Г.Н. Ультраструктура поврежденного кардиомиоцита // Ультраструктура сердца. Под ред. В.Г. Шарова. Ш.Б. Иргашева. Ташкент: Медицина, 1988.- Глава 7. - С. 53-67.

76. Умнова М.М., Сээне Т.П., Краснов И.Б., Пехме А.Я. Ультраструктурные характеристики нервно-мышечных соединений после физических нагрузок // Цитология. 2000. - Т.42,№ 10.-С. 983-992.

77. Федоров И.В. Биохимические основы патогенеза гипокинезии // Косм. биол. мед. -1980. Т. 14, №3. - С. 3-10.

78. Форбс М.С., Сперелакис Н. Ультраструктура миокарда млекопитающих // Физиология и патофизиология сердца. Под ред. Н. Сперелакиса. М.: Медицина. - 1990. -Т. 2, гл.1. -С. 15-66.

79. Фролов В.II., Краснов И.Б. Ультраструктурные основы адаптации миокарда крыс к работе в условиях измененной гравитационной силы // Космическая биология и авиакосм. медицина: 10-ая конф. Москва. 1994. - С. 154-155.

80. Фролов В.Н, Шорникова М.В., Ченцов Ю.С. Количественная характеристика межми-тохондриальных контактов в кардиомиоцитах у крыс // Вестн. Моск. Ун-та. сер. 16. Биология. 1993. - № 4. - С. 62-66.

81. Целлариус Е.Г. Ерисковская Н.К. Стереологическое изменение абсолютных суммарных объемов структурных компонентов миокарда при гипертрофии // Бюлл. эксп. биол. мед. 1979. - № 6. - С. 627-630.

82. Циолковский К.Э. Исследование мировых пространств реактивными приборами // Собр. Соч. М.: Изд-во АН СССР. 1954. -Т.2. - С. 134-135.

83. Шипов А.А. Искусственная гравитация // Человек в космическом полете. М.: Наука. - 1997, Книга2.-С. 127-154.

84. Шипов А.А. Швец В.Н., Табакова JI.A., Кабицкая О.Е. Изменения физического состояния, вестибулярной функции и костной системы у крыс при длительных вращениях // Косм.биол. мед. 1985. - №5. - С. 46-53.

85. Шорникова М.В. Межмитохондриальные контакты в системе митохондриома кардиомиоцитов в норме, при физиологических нагрузках и в патологии // Онтогенез. -2000. № 6. - С.470-475.

86. Anversa P., Levicky V., Beghi C., McDonald S.L., Kikkawa Y. Morphometry of exerciseinduced right ventricular hypertrophy in the rat // Circ. Res. 1983. - Vol. 52(1). - P. 57-64.

87. Bach D., Pich S., Soriano F.X. et al. Mitofusin-2 determines mitochondrial network architecture and mitochondrial metabolism: a novel regulatory mechanism altered in obesity //

88. JBS Papers in Press. Published 2003. - Feb.21th as Manuscript M212754200. ^1. JHC

89. Baranski S., Kujawa M. Stereological assay of the myocardium in rats kept in conditions of weightlessness and artificially produced gravitation // Acta Medica Polona. 1980. - Vol. 21, no.4.-P.291-292.

90. Baranska W„ Skopinski P., Kaplanski A. Morphometrical evaluation of myocardium from rats flown on biosatellite Cosmos-1887 // Mater. Med. Pol. 1990. - Vol. 22. no. 4. - P.4255.257.

91. Barth E., Stammler G., Speiser В., Schaper J. Ultrastructural quantitation of mitochondria and myofilaments in cardiac muscle from 10 different animal species including man // J. Mol. Cell Cardiol. 1992. - Vol. 24. - P. 669-681. •

92. Breisch E.A., White F.C., Bloor C.M. Myocardial characteristics of pressure overload hypertrophy. A structural and functional study // Lab. Invest. 1984. - Vol. 51 (3). - P. 333-342.

93. Campbell S.E., Gerdes A.M. Regional changes in myocyte size during the reversal of thyroid-induced cardiac hypertrophy // J. Mol. Cell. Cardiol. 1988. - Vol. 20(5). - P. 379-387.

94. Chen J., Zhang L.F., Han C., Yu G.S., Ma J. Modulation of myocardial alpha 1 but not bcta-adrcnoceptors after 90-day tail-suspension // J. Gravit. Physiol. - 1996. - Vol. 3(1). - P. 57-62.

95. Desplanches D. Structural and functional adaptations of skeletal muscle to weightlessness// Int. J. Sports Med. 1997. - Vol. 18. Suppl.4. - S. 259-264.

96. Dong Q., Shen X., Chen J., Yang G., Meng J., Xiang Q. Effects of simulated weightlessness on erythrocyte deformability in rats // Space Med. Med. Eng. (Beijing). -1997. -Vol. 10(4). P. 240-244.

97. Fagette S., Lo M., Gharib C., Gauquelin G. Cardiovascular variability and barore-, ceptor reflex sensitivity over a 14-day tail-suspension in rats // J. Appl. Physiol. 1995.1. Vol. 78 (2).-P. 717-724.

98. Fareh J., Bayard В., Gabrion J., Thibault G., Oliver J., Bouille C., Gauquelin G., Gharib C. Cardiac and plasma atrial natriuretic peptide after 9-days hindlimb suspension in rats//J. Appl. Physiol. 1994. - V. 76, no.2. - P. 641-649.

99. Fine A., Egnor R., Phipott D.E., Morey E., Kato K. Miquel J. Black S. The effect of simulated weightlessness on heart ultrastructure and cyclic nucleotide metabolism // J. Cell. Biol. 1984. - Vol. 99. - P. 439A.

100. Frenzel H., Schwartzkopff В., Holtermann W., Schnurch H.G., Novi A., Hort W. Regression of cardiac hypertrophy: morphometric and biochemical studies // J. Mol. Cell. Cardiol. 1988. - Vol. 20 (8). - P. 737-751.

101. Frey M., von Kanel-Christen R., Stalder-Navarro V., Duke P.J., Weibel E.R., Hop-peler H. Effects of long-term hypergravity on muscle, heart and lung structure of mice // J. Сотр. Physiol. В. 1997. - Vol.167. - P. 494-501.

102. Gerdes A.M., Callas G. Kasten F.H. Differences in regional capillary distributionand myocyte sizes in normal and hypertrophic rat hearts It Am. J. Anat. 1979. - Vol. 156 4 (4).-P. 523-531.

103. Gerdes A.M., Liu Z, Zimmer H.G. Changes in nuclear size of cardiac myocytes during the development and progression of hypertrophy in rats // Cardioscience. 1994.- Vol. 5(3). - P. 203-208.

104. Goldstein M.A., Chen G. J., Schroeter J.P. The effects of increased gravity and mi-crogravity on cardiac morphology // Aviat. Space Environ. Med. 1998. - Vol. 69 (6 Suppl). -P. 12-16.

105. Goldstein M.A., Edwards R.J., Schroeter J.P. Cardiac morphology after conditions of microgravity during COSMOS 2044 // J. Appl. Physiol. 1992.- Vol.73, No.2. Suppl. - P. 94-100.

106. Guski H., Meerson F.Z., Wassilew G. Comparative study of ultrastructure and function of the heart hypertrophied by exercise of hypoxia // Exp. Pathol. 1981. - Vol. 20. - P. 108-120.

107. Hudlicka O. Development of microcirculation: capillary growth and adaptation // Handbook Physiol, 1984. 4, sect. 2, pt.l. - P. 165-216.

108. Janer L., Duke 1. Effect of chronic centrifugation on mice // Physiologist. Suppl. -1984.-Vol. 27. No. 6. P. 75-76.

109. Kunishima T. Ultrastructural and biochemical enzymatic properties of right ventricular muscles during hindlimb suspension in rats // Nippon Seirigaku Zasshi. 1993. - Vol. 55 (4).-P. 153-164.

110. Langes K., Schulte H.D., Arnold G. Pressure induced hypertrophy in hearts of dwarf pigs Hi. Mol. Cell. Cardiol. 1984.- Vol. 16.-P. П51-1160.

111. Laughlin MH. An analysis of the risk of human cardiac damage during +Gz stress: a4 review // Aviat Space Environ Med. 1982. - Vol. 53 (5). - P. 423-431.

112. Laughlin MH. The effects of +Gz on the coronary circulation: a review // Aviat

113. Space Environ Med. 1986. - Vol. 57 (1).- P. 5-16.

114. Lucena M.C., Paniagua R. Effects of exercise to exhaustion in rat myocardium. A stereological study// Acta Cardiol. 1984. - Vol. 39 (6). - P. 463-477.

115. Mao Q.W., Zhang L.F., Zhang L.N., Ma J. Ultrastructural changes of arterial wall from different body parts of rats during simulated weightlessness // Space Med. Med. Eng. (Beijing). 1999. - Vol. 12 (4). - P. 249-253.

116. Mattfeldt Т., Kramer K.L., Zeitz R., Mall G. Stereology of myocardial hypertrophy induced by physical exercise // Virchows Arch. A Pathol. Anat. Histopathol. 1986.- Vol.409 (4). P. 473-484.

117. Matlib M.A., Rehman D., Ashraf M. et al Differentional activities of putative sub-sarcolemmal and interfibrillar mitochondria from cardiac muscle //J. Mol.-Cardiol. 1981. -Vol. 13.-P. 163-170.

118. McDonald K.C., Delp M.D., Fitts R.H. Effect of hindlimb unweightening on tissue blood How in the rat // J. Appl. Physiol. 1992. - Vol.72. - P.2210-2218.

119. Meszaros J. Levai G. Ultrastructural and electrophysiological alterations during the development of catecholamine-induced cardiac hypertrophy and failure // Acta Biol Hung. -1990. Vol. 41(4). - P. 289-307.

120. Miyamoto Y., Shimazu H., Nakamura A. Plasma catecholamine and Cortisol concentrations during acceleration stress // Eur. J. Appl. Physiol. Occup. Physiol. 1995. -Vol. 70(5). - P. 407-412.

121. Morcy-Holton E. R. Globus R. K. Hindlimb unloading rodent model: technical aspects // J. Appl. Phys. 2002. - Vol. 92, Issue 4. - P. 1367-1377.

122. Morey, ER. Spaceflight and bone turnover: correlation with a new rat model of weightlessness // Bioscience. 1979. - Vol. 29. - P. 168-172.

123. Musacchia Х.1., Deavers D.R., Meninger G.A., Davis T.P. A model for hypokinesia: effects on muscle atrophy in the rat // J. Appl. Phys. Resp. Env. Physiol. 1980. - Vol.48. -P. 479-486.

124. Ohira Y., Jiang В., Roy R.R. Oganov V. et al., Rat soleus muscle fiber responses to 14 days of spaceflight and hindlimb suspension // J. Appl. Physiol. 1992. - Vol. 73, No. 2. Suppl.-P.51-57.

125. Overton J.M., Woodman C.R., Tipton C.M. Effect of hindlimb suspension on VO2 max and regional blood flow responses to exercise // J. Appl. Physiol. 1989. - Vol. 66 (2).1. P. 653-659.

126. Oyama J., Chan L. Oxygen consumption and carbon dioxide production in rats during acute centrifugation stress and after adaptation to chronic centrifugation // Fed. Proc.-1973.-Vol. 32 (3).-P. 392.

127. Oyama J., Piatt W.T. Effects of prolonged centrifugation on growth and organ development of rats // Amer. J. Physiol. 1965. - Vol. 209. - P. 611-615.

128. Palade G. The fine structure of mitochondria // Anat. Rec. 1952. - Vol. 114. - P. 427-452.

129. Page E., McCallister L.P. A quantitative electron microscopic description of heart л muscle cells: application to normal, hypertrophied and thyroxin-stimulated hearts // Am. J.

130. Cardiol. 1973. - Vol. 31. - P. 172-181.

131. Palmer J.W., Tandler В., Hoppel C.L. Biochemical properties of subsarcolemmal and interfibrillar mitochondria isolated from rat cardiac muscle // J. Biol.Chem. 1977. -Vol. 252.-P. 8731-8740.

132. Palmer J.W., Tandler В., Hoppel Ch.L. Heterogeneous response of subsarcolemmal heart mitochondria to calcium // Amer. J. Physiol. 1986. - Vol. 250. - P. 741-748.

133. Perennec J., Hatt P.Y. Myocardial morphology in cardiac hypertrophy and failure: electron microscopy and experimental data // Cardiac hypertrophy and failure. Ed. By B.Swynghedauw. 1990. P. 251-266.

134. Philpott D.E., K.ato K., Miquel J. Ultrastructural and cellular mechanisms in myocardial deconditioning in weightlessness // Advances Space Biol. Med. 1992. - Vol. 2. - P. 83-112.

135. Pitts G.C., Bull L.S., Oyama J. Effects of chronic centrifugation on body composition in the rat//Am. J. Physiol. 1972.- Vol. 223 (5). - P. 1044-1048.

136. Richardson D.R., Knapp C.F. Microvascular pressure responses of second-generation rats chronically exposed to 2G-centrifugation // Aviat. Space Environ. Med. -1977. Vol.48(3).-P. 195-199.

137. Shellock F.G., Swan H.Y., Rubin S.A. Early central venous pressure changes in the rat during two different levels of head-down suspension // Aviat. Space Environ. Med. -1985.-Vol. 56.-P. 791-795.

138. Skulachev V.P. Mitochondrial filaments and clusters as intracellular powertransmitting cables // Trends in Biochem. Sciences. 2001. - Vol. 26 (1). - P. 23-29.

139. Smith A.H. Enhancement of chronic acceleration tolerance by selection // Physiologist. Suppl. 1982. - Vol. 25 (6). - P.85-86.

140. Sun Y., Huang L., Zhang Q., Yang G., Ma Y. Effect of tail suspension on mitochondrial Ca2+ and Mg2+ and parameters of electron microscopic morphometry in rats' skeletal muscle // Space Med. Med. Eng. (Beijing). 1998. - Vol. 11 (4). - P. 298-300.

141. Thomason D.B., Anderson О 3rd., Menon V. Fractal analysis of cytoskeleton rearrangement in cardiac muscle during head-down tilt // J. Appl. Physiol. 1996. - Vol. 81 (4). -P. 1522-1527.

142. Thomason D.B., Herrick R.E, Surdyka D., Baldwin K.M. Time course of soleus muscle myosin expression during hindlimb suspension and recovery // J. Appl. Physiol. -1987.-Vol. 63(1).-P. 130-137.

143. Tran C.C., Stephane J., Serrurier В., Bigard A.X., Guezennec C.Y. G-induced myocardium functional alterations are not related to structural changes in rat heart // Aviat Space Environ Med. -1996.-Vol. 67 (12). P. 1170-1173.

144. Wendt-Gallitelli M.F., Jacob R. Time course of electron microscopic alterations in the hypertrophied myocardium of Goldblatt rats // Basic Res. Cardiol. 1977. - Vol. 72. - P. 209-213.

145. Wu SD, Fan XL, Tang B, Chen MX. Effects of simulated weightlessness on ultraIstructure of soleus muscle spindle in rats // Space Med. Med. Eng. (Beijing). 2002. - Vol. 15(1).-P. 32-35.

146. Wu D.W., Shen X.Y., Dong Q., Wang S.P, Cheng Z.H., Zhang S.J. Effects of tail suspension on learning and memory of mice // Space Med. Med. Eng. (Beijing).- 2000. -Vol. 13(4).-P. 244-248.

147. Yajid F. Mercier J.G., Mercier B.M. Dubouchaud H., Prefaut C. Effects of 4 week of hindlimb suspension on skeletal muscle mitochondrial respiration in rats // J. Appl. Physiol. 1998. - Vol. 84 (2). - P. 479-485.

148. Yamazaki Т., Komuro I., Yazaki Y. Signalling pathways for cardiac hypertrophy // Cell. Signal. 1998. - Vol. 10. - P. 693-698.

149. Yang G„ Cui W., Sun Y. Dong Q„ Shen X., Wang T. Integrated regulation in response to simulated weightlessness // Space Med. Med. Eng. (Beijing). 1997. - Vol. 10(1). -P. 1-5.

150. Yu Z., Zhang L. Effects of simulated weightlessness on ultrastructures and oxygen supply and consumption of myocardium in rats // Space Med. Med. Eng. (Beijing). 1996. -Vol. 9 (4).-P. 261-266.

151. Yu Z. Zhang L. Adaptation of myocardial function to simulated weightlessness // Space Med. Med. Eng. (Beijing). 1997. - Vol. 10 (3). - P. 206-209.

152. Zhang L.F. Experimental studies on cardiovascular deconditioning effect of long-term simulated weightlessness in rats // Aviat. Space Env. Med. Abstracts of 66th Annual scientific meeting. 1995. - P.463.

153. Zhang H„ Wang Т., Chen J.H., Wen X.L., Zhong P., Song J.P. Effect of simulated weightlessness on the apoptosis of thymus cells in tail-suspended mice // Space Med. Med. Eng. (Beijing). 2001. - Vol. 14 (4). - P. 291-294.1. Благодарности

154. Срок эксперимента Площадь поперечного сечения, мкм2 Число кровеносных капилляров на 1 кар-диомиоцит Диаметр кровеносных капилляров, мкмклетка ядро

155. Ультраструктурная морфометрическая характеристика миофибрилл и митохондрий кардиомиоцитов левого желудочка крыс в норме и привоздействии гипергравитации 2G

156. Срок Относительный объем, % VvMHTэксперимента миофибриллы (VvM(J)) митохондрии (VvMHT), Уучф

157. Контроль 48,8±1,5 34,3±l,2 0,70±0,05н я <и 5 суток 2G 47,0±1,0 31,1+0,8 0,65±0,03к о. D 19 суток 2G 45,8±1,2 31.4±0,9 0,69±0,05с о и Г) 19 суток 2G+ 30 суток 1G 45,2±1,3 30,9±о,8 0.68±0,04повтор 5 суток 2G 4б.9±1,2 29,9±0,8* 0.64 ±0,04

158. Морфометрическая характеристика некоторых параметров митохондриома кардиомиоцитов левого желудочка крыс в норме и привоздействии гипергравитации 2G

159. Соотношение числа митохондрий разных размеров в кардиомиоцитах левого желудочка крыс в норме и при воздействиигипергравитации 2G (в % на 100 митохондрий)

160. Зоны локализации митохондрий околоядерная зона межфибриллярная зона субсарколеммальная околососудистая зона

161. Длина сечений митохондрий мелкие (до 1 мкм) средние (1-3 мкм) длинные (более 3 мкм) мелкие (до 1 мкм) средние (1-3 мкм) длинные (более 3 мкм) мелкие (до 1 мкм) средние (1-3 мкм) длинные (более 3 мкм)

162. В о ы С) 19 суток 2G+ 30 суток 1G 68,7±6,3 31,3±1,8 нет 39.3±3,3 59.1±3,3 1.6±0,3* 63,3±5,3 36,7±2,5 нетповтор 5 суток 2G 68.3±4,7 31.7±2,5 нет 45,7±3,1 52,4±3,7 1,9±0,6* 61,3±4,3 38,7±4,о нет

163. Контроль 65,8±3,3 34,2±2,4 нет 50,9±2,9 48,3±3,3 0,8±0,3 61,8±4,3 38,2±з,7 неть-т н X 5 суток 2G 73.2±8,2 26,8±4,9 нет 41,5±5,6 56.4±4,0 2,1 ±0,9 59.2±7,1 40.8±4,7 нет

164. Число межмитохондриальных контактов (ММК) в митохондриоме кардиомиоцитов левого желудочка крыс в норме и при воздействиигипергравитации 2G

165. Срок эксперимента Число ММК на 100 митохондрийв среднем на клетку по зонам локализации митохондрий околоядерная межфибриллярная субсарколем-мальная околососудистая

166. Морфометрическая светооптическая характеристика кардиомиоцитов левого желудочка крыс при моделировании эффектов невесомости методом антиортостатического вывешивания

167. Срок эксперимента Площадь поперечного сечения, мкм2 Число кровеносных капилляров на 1 кардиомиоцитклетка ядро

Информация о работе

Липина, Татьяна Владимировна
кандидата биологических наук
Москва, 2003
ВАК 03.00.25

Диссертация

Характеристика митохондриома кардиомиоцитов левого желудочка сердца крыс при гипергравитации и моделировании некоторых эффектов невесомости - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы