Морфофункциональный анализ влияния фактора роста эндотелия сосудов на репаративные процессы при моделировании инфаркта миокарда

Дремина, Наталья Николаевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Морфофункциональный анализ влияния фактора роста эндотелия сосудов на репаративные процессы при моделировании инфаркта миокарда
ВАК РФ 03.00.25, Гистология, цитология, клеточная биология

Автореферат диссертации по теме "Морфофункциональный анализ влияния фактора роста эндотелия сосудов на репаративные процессы при моделировании инфаркта миокарда"

На правах рукописи

Дремина Наталья Николаевна

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ФАКТОРА РОСТА ЭНДОТЕЛИЯ СОСУДОВ НА РЕПАРАТИВНЫЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ИНФАРКТА МИОКАРДА

03.00.25 - гистология, цитология, клеточная биология 14.00.16 - патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Новосибирск - 2008

003460946

Работа выполнена в ГУ Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения РАМН (Иркутск) и ГУ НИИ региональной патологии и патоморфологии СО РАМН (Новосибирск)

Научные руководители:

доктор медицинских наук Шурыгин Михаил Геннадьевич доктор биологических наук,

профессор Лушникова Елена Леонидовна

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук,

профессор Айдагулова Светлана Владимировна

доктор биологических наук,

профессор Селятицкая Вера Георгиевна

Ведущая организация:

ГОУ ВПО Новосибирский государственный медицинский университет Росздрава.

Защита диссертации состоится «_»_2008 г. в

_часов на заседании диссертационного совета Д 001.037.01 в

ГУ НИИ региональной патологии и патоморфологии СО РАМН (630117, Новосибирск, ул. Академика Тимакова, 2).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ НИИ региональной патологии и патоморфологии СО РАМН (630117, Новосибирск, ул. Академика Тимакова, 2).

Автореферат диссертации разослан «_»_2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 001.037.01

доктор биологических наук Молодых Ольга Павловна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. С начала 90-х годов XX века наметился рост заболеваемости ИБС в мире (Гафаров В.В., 2006) и в России, в частности. В 2002 г. Россия заняла третье место в мире (после Индии и Китая) по числу лиц, умерших от ИБС (Харченко В.И. и др., 2005). Несмотря на заметные достижения кардиологии, позволившие значительно улучшить показатели выживаемости при инфаркте миокарда (ИМ), основной проблемой больных, перенесших ИМ, остается развитие в постинфарктный период резистентной к терапии хронической сердечной недостаточности (Терещенко С.Н. и др., 2000).

В этом аспекте изучение молекулярных и структурных механизмов репаративных процессов в инфарцированном сердце и разработка новых подходов к индукции регенераторных реакций кардиомиоцитов при ишемических состояниях имеет большое не только теоретическое, но и медико-социальное значение (Непомнящих J1.M. и др., 2003). К ключевым факторам организации органоспецифической регенерации инфарцированного сердца относятся реваскуляризация (неоангиогенез) очага некроза и индукция клеточной и внутриклеточной форм регенерации кардиомиоцитов. Согласно современным представлениям, основополагающую роль в индукции и регуляции этих морфогенетических процессов играют цитокины, в частности, различные факторы роста - регуляторы пролиферации и дифференциации клеток.

Среди факторов роста одно го ключевых мест занимает фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), который принимает участие в индукции и регуляции как нормального, так и патологически измененного ангиогенеза, стимулирует пролиферацию эндотелиоцитов (Isner J.M., Asahara Т., 1999; Carmeliet P., Jain R.K., 2000). Считается, что основным физиологическим действием этого белка является митогенный эффект на клетки эндотелия сосудов. При этом он практически не влияет на пролиферацию других клеток. В физиологических концентрациях фактор роста эндотелия сосудов действует как фактор, обеспечивающий выживание эндотелия (Ku D.D. et al., 1993). С помощью иммуногистохимических методов установлено, что в неизмененных клетках фактор роста эндотелия сосудов локализуется в цитоплазме, где он находится в связанной форме. Это

способствует быстрому высвобождению данного ростового фактора в случае повреждения клетки (Заридзе Д.Г., 2004).

Способность эндотелиального фактора роста инициировать рост сосудов позволяет рассматривать его как перспективное средство, улучшающее васкуляризацию миокарда, в том числе в очагах инфаркта. В настоящее время проводятся исследования с применением факторов роста в модельных экспериментах in vivo и in vitro, однако в основном они сфокусированы на пролиферации и миграции эндотелиальных клеток. В то же время практически отсутствуют данные о влиянии фактора роста эндотелия сосудов на другие звенья патологического процесса, в частности, на выраженность цитолиза, динамику фаз воспаления, синтез коллагена во вновь образующейся соединительной ткани. В связи с вышеизложенным, изучение влияния фактора роста эндотелия сосудов на течение различных физиологических и патологических процессов имеет большое значение для разработки способов коррекции нарушений, в патогенезе которых ангиогенез играет ключевую роль.

Значимость процесса неоангиогенеза в постинфарктный период, а также недостаточная изученность влияния фактора роста эндотелия сосудов на репаративные процессы при инфаркте миокарда обусловливают необходимость проведения данного исследования.

Цель исследования - изучить влияние фактора роста эндотелия сосудов на репаративные процессы и ремоделирование миокарда при экспериментальном инфаркте левого желудочка сердца.

Для достижения поставленной цели последовательно решались следующие задачи:

1. Изучить динамику изменения содержания в сыворотке крови экспериментальных животных эндогенного фактора роста эндотелия сосудов при моделировании инфаркта миокарда.

2. Изучить влияние пониженных и повышенных концентраций фактора роста эндотелия сосудов на выраженность стадии альтерации при экспериментальном инфаркте миокарда.

3. Оценить воздействие различных концентраций фактора роста эндотелия сосудов на динамику фаз воспаления и ангиогенез в зоне формирования постинфарктного кардиосклероза.

4. Изучить воздействие фактора роста эндотелия сосудов на уровень коллагенообразования при постинфарктном кардиосклерозе.

Научная новизна. Впервые проведено сопоставление динамики репаративных процессов при моделировании инфаркта миокарда

в зависимости от концентрации в крови фактора роста эндотелия сосудов. Показано, что повышение концентрации фактора роста эндотелия сосудов стимулирует неоангиогенез не только в зоне формирования постинфарктного рубца, но и в зоне иктактного миокарда. Впервые установлено, что изменение концентрации фактора роста эндотелия сосудов не влияет на выраженность гиперферментемии при экспериментальном инфаркте миокарда.

Новыми являются данные о том, что фактор роста эндотелия сосудов обладает цитопротективным действием по отношению к кардиомиоцитам в зоне инфаркта миокарда. Цитопротективный эффект фактора роста эндотелия сосудов проявляется в увеличении до 3 сут временного интервала, в течение которого в зоне некроза миокарда обнаруживаются мышечные клетки с неизмененными тинкгориальными свойствами. До 7 сут возрастает интервал, в течение которого в периинфаркгной (пограничной) зоне регистрируется митотическая активность кардиомиоцитов.

Впервые показано, что как увеличение, так и снижение концентрации фактора роста эндотелия сосудов приводит к изменению динамики и выраженности пролиферативной и репаративной фаз воспаления, в частности, происходит увеличение продолжительности и интенсивности лейкоцитарной инфильтрации очага некроза. Установлено, что при введении экзогенного фактора роста эндотелия сосудов нейтрофильная инфильтрация зоны некроза миокарда развивается уже через 2 ч после возникновения инфаркта, в то время как без введения этого фактора - через 12 ч. При подавлении эндогенного фактора роста эндотелия сосудов моноклональными антителами регистрируется значительно более раннее появление и гиперплазия в очаге некроза миокарда фибробластов - через 24 часа после нарушения кровообращения, в то время как без подавления -с 3-х суток.

Впервые выявлено усиление фиброгенеза (увеличение относительного объема коллагеновых волокон на 44%) в зоне инфаркта миокарда при повышении концентрации в крови фактора роста эндотелия сосудов. Одновременно установлен негативный эффект применения повышенных концентраций фактора роста эндотелия сосудов, выражающийся в появлении очагов фиброза в интактном миокарде.

Теоретическая и практическая значимость. Теоретическая значимость работы определяется получением новых знаний о роли

фактора роста эндотелия сосудов в организации репаративных процессов при инфаркте миокарда, которые расширяют существующие представления о репаративной регенерации миокарда и обосновывают новые подходы к управлению процессом ремоделирования. На основании проведенных исследований разработана схема патогенеза, в которой отражена роль фактора роста эндотелия сосудов при постинфарктном ремоделировании.

Установленное цитопротективное действие фактора роста эндотелия сосудов и улучшение под его влиянием реваскуляризации миокарда открывает перспективы использования данного цитокина для оптимизации репаративных процессов при инфаркте миокарда.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Фактор роста эндотелия сосудов стимулирует неоангиогенез в зоне репарации инфарцированного миокарда. Дефицит эндотели-ального фактора роста приводит к замедлению образования сосудов в фазу пролиферации.

2. Фактор роста эндотелия сосудов обладает цитопротективным действием по отношению к кардиомиоцитам при реализации экспериментального инфаркта миокарда.

3. Повышение концентрации фактора роста эндотелия сосудов в крови животных приводит к усилению фиброгенеза миокарда при экспериментальном инфаркте.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на ежегодной научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные вопросы охраны здоровья населения регионов Сибири» (Красноярск, 2006); Российской научной конференции с международным участием «Медико-биологические аспекты муль-тифакториальной патологии» (Курск, 2006); межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы клинической и экспериментальной медицины» (Иркутск, 2006); VII международном славянском конгрессе «Кардиостим-2006» (Санкт-Петербург, 2006); Российском национальном конгрессе кардиологов (Москва, 2006); XIII Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2006); межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых, посвященной 10-летию организации Научных центров ВСНЦ СО РАМН (Иркутск, 2008); научно-практической конференции молодых ученых Сибирского и Дальневосточного Федеральных округов, посвященной 10-летию со дня образования НЦ PBX ВСНЦ СО РАМН (Иркутск, 2008);

межлабораторной научной конференции в ГУ НИИ региональной патологии и патоморфологии СО РАМН (Новосибирск, 2008).

Внедрение результатов исследований. В рамках выполнения диссертационной работы разработан оригинальный способ, позволяющий проводить количественную оценку интенсивности коллагенообразования (патент РФ № 2332665 от 18.12.07 «Способ определения относительной площади волокон коллагена в гистологическом препарате»).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, из них 7 в ведущих рецензируемых научных журналах по списку ВАК.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 110 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, изложения материалов и методов, 3 глав с изложением результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов и выводов, списка литературы. Работа иллюстрирована 61 рисунком и 9 таблицами. Список источников литературы включает 195 работ.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Экспериментальная часть исследования выполнена на базе отдела экспериментальной хирургии с виварием ГУ НЦ PBX ВСНЦ СО РАМН г.Иркутска (зав. отделом - к.б.н. С.А.Лепехова).

Экспериментальные исследования проведены на 165 самках крыс линии Вистар массой 200 - 250 г в возрасте 9 мес. Животных содержали в условиях вивария при свободном доступе к пище и воде на рационе питания, соответствующем нормативам ГОСТа. Эксперимент на животных выполняли в соответствии с правилами гуманного обращения с животными, которые регламентированы «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приложение к приказу Министерства здравоохранения СССР от 12.08.1977 г. № 755). Все оперативные вмешательства проводились в асептических условиях.

Инфаркт миокарда (ИМ) моделировали методом диатермокоа-гуляции околоконусной межжелудочковой артерии сердца крысы. Для этих целей использовали 125 животных. В качестве наркоза внутрибрюшинно вводили кетамин из расчета 50 мг на кг массы

тела, дроперидол - 0,5 мг/кг, атропин - 0,15 мг/кг.

Животные, которым была произведена диатермокоагуляция околоконусной межжелудочковой артерии, были случайным образом разделены на 3 группы: 1-я - с ИМ (45 крыс), 2-я - ИМ+VEGF (40 крыс) и 3-я - ИМ+анти-VEGF (40 крыс). В качестве группы сравнения к группе животных с ИМ была сформирована группа ложнооперированных животных (40 крыс), которым производили только торакотомию без моделирования ИМ и в дальнейшем в определенные сроки вводили в полость сердца физраствор.

В группе животных с ИМ все исследования проводили без изменения естественного уровня VEGF, этим животным через 1.5, б ч и одни сутки в полость левого желудочка вводили 0,1 мл физраствора. Животным группы ИМ+VEGF в полость левого желудочка вводили фактор роста эндотелия сосудов (Sigma F0291) в дозе 100 иг однократно через 1.5 ч после моделирования ИМ, а через 6 ч и одни сутки производили введение физиологического раствора. Животным группы ИМ+анти-VEGF в полость левого желудочка вводили антитела к фактору роста эндотелия сосудов (Sigma F6162) в дозе 1 мкг трехкратно через 1.5, 6 ч и одни сутки после моделирования инфаркта миокарда. Для проведения внутрисердечных инъекций через 6 ч и одни сутки животным вводили внутрибрюшинно кета-мин в дозе 20 мг/кг.

Животных выводили из эксперимента через 2,6, 12 ч и 1, 3, 7, 14, 30 сут после моделирования ИМ.

Сроки и дозы (количество) вводимых веществ выбраны на основании данных литературы об уровне и длительности повышения VEGF при остром ИМ с целью на порядок превысить естественный фон в случае введения фактора роста и полностью подавить активность эндогенного фактора роста в период его максимального подъема и в срок образования рецепторного поля при развитии грануляционной ткани.

Методы морфологического исследования. Морфологические исследования проведены в лаборатории патоморфологии научно-лабораторного отдела НЦ PBX ВСНЦ СО РАМН (зав. лабораторией -K.M.H. О.А.Гольдберг) и лаборатории цитологии и клеточной биологии ГУ НИИ РППМ СО РАМН (зав. - д.б.н., проф. Е.Л.Лушникова). Сердца экспериментальных животных фиксировали в 10% нейтральном растворе формалина, заливали в парафин, срезы окрашивали гематоксилином и эозином и по ван Гизону.

Морфометрическое исследование миокарда проводили с использованием программы «Image J» Национального института здоровья (США) с набором модулей для медицинской морфометрии от Wayne Rasband. Применялся планиметрический метод (Автандилов Г.Г., 1990) в модификации, с использованием подсчета клеточных элементов на»1 микрофотографии (при увеличении в 600 раз). Определяли количество в единице площади следующих структурных элементов: ядер кардиомиоцитов, сосудов, эндотелиальных клеток, нейтрофи-лов, лимфоцитов, макрофагов и клеток фибробластического ряда.

Анализ клеточных элементов и сосудов проводили в 3 зонах -интактном миокарде, пограничной зоне, зоне инфаркта. В каждой зоне подсчеты проводили в 4 полях зрения.

Для оценки выраженности фиброза на микрофотографиях срезов, окрашенных по ван Гизону, определяли объемную плотность волокон коллагена (Патент РФ № 2332665).

Исследование парафиновых срезов проводили в универсальном световом микроскопе Leica DM4000B (Германия). Микрофотографии получали с использованием цифровой фотокамеры Leica DFC320 (Германия) и компьютерной программы Leica QWin V3.

Определение активности ферментов. Биохимические и имму-ноферментные исследования осуществляли в отделении лабораторной диагностики научно-лабораторного отдела НЦ PBX ВСНЦ СО РАМН (зав. лабораторией - к.м.н. JT.A. Дмитриева).

В сыворотке животных определяли активность креатинфосфо-киназы (КФК) и а-гидроксибутиратдегидрогеназы (ГБДГ). Общую активность КФК определяли кинетическим методом с помощью тест-набора фирмы «Biocon Diagnostik» (Германия). Активность ГБДГ - с помощью тест-набора фирмы «Согтау» (Польша). В качестве средства измерения использовали полуавтоматический биохимический анализатор Roki («Olvex Diagnosticum»).

Иммуноферментный анализ. Концентрацию фактора роста эндотелия сосудов в образцах плазмы крови экспериментальных животных определяли с помощью иммуноферментного анализа, использовали набор реагентов R&D Systems (США). Измерения проводили на иммуноферментном анализаторе ELX800 фирмы BioTek (США).

Методы статистического анализа. В работе применялся дисперсионный анализ и анализ таблиц сопряженности (Гланц С., 1999; Glantz S.A., Slinker В.К., 2000). Нормальность распределения прове-

ряли с использованием тестов Колмогорова-Смирнова и Lillieforce. В случае несоответствия распределения Гауссову применяли методы непараметрической статистики.

При анализе таблиц сопряженности оценивали значения статистики Пирсона (х2), число степеней свободы (df) и достигнутого уровня значимости (р). В случае опровержения гипотезы равенства групповых средних по результатам дисперсионного анализа при одновременном сравнении более 2 групп применяли попарное сравнение групп с помощью контрастов Шеффе. При проведении всех видов статистического анализа критический уровень значимости критериев принимался равным 0.05. Анализ данных проводили с использованием статистических пакетов StatSoft Statistica 8.0 и R-project.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Моделирование ИМ является неотъемлемой частью всех экспериментальных исследований этого патологического процесса, для которого характерно развитие очагового некроза миокарда в результате прекращения кровоснабжения отдельных зон сердца из-за обструкции коронарных артерий. Наиболее распространенной является модель ИМ, в которой осуществляется лигирование коронарной артерии (Непомнящих Л.М., 1991; Саидкаримов С.К. и др., 1989; Weissmann G., 2007). Значительным недостатком данной модели является высокая смертность животных вследствие развития кардиогенного и аритмогенного шоков. Это обстоятельство определило выбор другой модели ИМ - диатермокоагуляции коронарной артерии (Шалимов С.А. и др., 1989). Преимуществом данного метода является то, что при коагуляции средних или дистальных участков межжелудочковых артерий ИМ образуется только в апикальной его части, в результате чего смертность экспериментальных животных снижается. При использовании данной модели в наших исследованиях общая летальность составила 10%.

Определение содержания фактора роста эндотелия сосудов и активности ферментов в сыворотке крови. По нашим данным, при естественном течении ИМ происходило повышение концентрации VEGF в сроки от 6 ч (ИМ-356,69±108,06 пг/мл; ложноопериро-ванная группа - 46,10±8,69 пг/мл) до 3 сут (ИМ - 80,10±5,84 пг/мл;

Рис. 1. Динамика изменения содержания фактора роста эндотелия сосудов в плазме крови.

ложнооперированная группа -29,11±8,84 пг/мл) после моделирования ИМ с максимальной выраженностью и достоверным отличием от показателей группы ложнооперированных животных в срок 6 ч (р<0,05), что совпадало с пиком цитолиза кардиомиоцитов.

В группе ИМ+УЕОР за счет введения экзогенного фактора роста выявлено более раннее (уже через 2 ч после моделирования ИМ) повышение концентрации УЕОК В срок 6 ч за счет суммирования концентраций эндогенного и экзогенного УЕОР отмечена его максимальная концентрация (1036,745+19,09 пг/мл), трехкратно превышавшая показатели контрольной группы (356,69+ 108,06 пг/мл) (рис. 1).

После пика активности ростового фактора в группе ИМ+УЕОР, приходившегося на 6 ч (1036,745+19,09 пг/мл), следовало быстрое снижение его концентрации (до 33,46+17,34 пг/мл), что, по нашему мнению, обусловлено уменьшением продукции УЕОР по механизму отрицательной обратной связи (см. рис. 1).

В группе ИМ+анти-УЕОР за счет введения антител, блокирующих фактор роста, происходило снижение концентрации УЕСР в сроки от 2 до 6 ч (соответственно 34,93±7,39 и 56,04±9,04 пг/мл) по сравнению с контрольной группой. В промежуток времени между введениями (12 ч) зафиксирован пиковый выброс УЕОР (535,63±62,06 пг/мл). Менее выраженный пик концентрации УЕОР отмечен на 3-й сутки (154,76+71,14 пг/мл). Это расценено нами как неполная блокада УЕСТ из-за недостаточного количества вводимых антител для полного длительного связывания всего пула эндогенного фактора роста, а также стимуляции выработки УЕвР по механизму отрицательной обратной связи.

Для оценки влияния УЕвР на выраженность цитолиза кардиоми-оцитов при остром экспериментальном ИМ нами определена активность креатинфосфокиназы (КФК) и гидроксибутиратдегидрогеназы (ГБДГ) в сыворотке крови экспериментальных животных.

При исследовании динамики уровня ферментемии в группе ложнооперированных животных установлено повышение активности ферментов с достижением максимума через 2 ч (КФК - 1958,37+283,34 МЕ/мл,ГБДГ-331,20+19,01 МЕ/мл) и последующим их. снижением. Очевидно, что источником повышенного уровня активности этих ферментов было повреждение волокон скелетной мускулатуры, происходившее при операции торакотомии. Подобная динамика согласуется с общепринятым мнением, что повышение уровня данных ферментов происходит в ответ на любое повреждение мышечной ткани (рис. 2, 3).

В группе животных, у которых воспроизводили ИМ, отмечено значительное увеличение уровней ГБДГ (793,97+58,63 МЕ/мл) и КФК (12669,90± 1263,13 МЕ/мл) уже через 2 ч с максимумом через 6 ч (ГБДГ-1027,36+142,41 МЕ/мл; КФК- 15674,30+3433,51 МЕ/мл) после операции. При этом уровень ГБДГ через 2 ч превышал в 2,4 раза показатели в группе ложнооперированных животных, в то время как КФК - в 6,5 раз (р<0,05). Через 6 ч активность ферментов превысила аналогичные показатели у ложнооперированных животных соответственно в 3 и 10 раз (р<0,05) (см. рис. 2,3). В последующие сроки наблюдалось снижение активности обоих ферментов, однако достоверно более высокие уровни активности ферментов в группе ИМ по сравнению с ложнооперированными животными сохранялись на протяжении недели после операции.

У животных ИМ+УЕвР динамика изменений ГБДГ и КФК

1600

1400

1200

1000

-4- Ложная руппа -ф Контрольная Группа УЕСР Группа а-УЕвР

2 ч Ем 12 ч 1с Зс Те 14 с 30 с стрелки - сроки а в едени я

фактора роста или антите л

срок

Рис. 2. Динамика изменения активности гидроксибутиратдегидрогеназы в сыворотке крови экспериментальных животных.

была аналогичной группе ИМ, достоверных отличий при этом не выявлено. В группе животных ИМ+антиУЕСР в начальные сроки после моделирования ИМ (2, 6, 12 ч) динамика ГБДГ была сходной с группой ИМ. Несмотря на то, что динамика активности КФК была сглажена и растянута во времени по сравнению с группой ИМ (см. рис. 3), достоверных отличий при сравнении показателей в конкретные сроки наблюдения не выявлено.

Полученные нами результаты свидетельствуют о том, что значительные изменения концентрации УЕСтБ не оказали выраженного влияния на биохимические проявления цитолиза при экспериментальном инфаркте миокарда у крыс.

Морфологический и морфометрический анализ миокарда при моделировании инфаркта и внутрисердечном введении фактора роста эндотелия сосудов. Для анализа влияния высоких и низких концентраций УЕОБ на альтеративные и репаративные процессы при ИМ нами проведено морфологическое и морфомет-

гооао

15000

10000

5000

"л \ ,

-9- Потная группа

Контрольная ЗЕ Группа УЕвГ =сГ Группа а-УЕвР

2 ч Бч 12 ч 1с Эс 7 с 14 с 30 с стрелки - сроки а ведения

фактора роста или антител

срок

Рис. 3. Динамика изменения активности креатинфосфокиназы в сыворотке крови экспериментальных животных.

рическое исследование миокарда в различные сроки патологического процесса. Поскольку инфаркт миокарда - очаговый процесс, который характеризуется наличием градиента выраженности структурно-функциональных изменений кардиомиоцитов и компонентов стромы от очага некроза к дистальным от него участкам миокарда (условно «интактного» миокарда), то для получения репрезентативных оценок принято проводить раздельно количественно-качественный анализ трех зон миокарда: зоны инфаркта, пограничной зоны, «интактного» миокарда.

В группе ложнооперированных животных операция торако-томии и введение физиологического раствора не оказали влияния на гистологическое строение миокарда, и в сроки от 2 ч до 30 сут после операции при множественных сравнениях с использованием контрастов Шеффе значимых различий в динамике не выявлено ни по одному из показателей.

В группе животных с ИМ через 2 - 6 ч в зоне нарушенного кро-

вообращения (зоне некроза) отмечалось неравномерное усиление окрашивания кардиомиоцитов, их некробиоз (исчезновение поперечной исчерченности, глыбчатый распад миофибрилл), разобщение клеток. В то же время в зоне некроза в этот срок сохранялись единичные жизнеспособные кардиомиоциты. Через 12 ч в очаге некроза витальные кардиомиоциты не выявлялись. В это же время появлялись признаки дистрофии эндотелиоцитов, их отечность. В некоторых участках дегенерирующие эндотелиальные клетки слущивапись в просвет сосудов.

Лейкоцитарная (нейтрофильная) инфильтрация зоны некроза миокарда развивалась в период от 6 до 24 ч после оперативного вмешательства, максимум ее выраженности регистрировался через 12 ч. В инфильтрате обнаруживались единичные лимфоциты и макрофаги; в период 12 — 24 ч регистрировалось большое количество сидерофагов.

Через 3 сут в зоне некроза у животных группы ИМ происходили значительные изменения клеточного состава инфильтрата. Вслед за стадией нейтрофильной инфильтрации начинали преобладать резорбция и организация. Отмечалось большое количество вновь образованных сосудов, нарастало количество эндотелиоцитов, вокруг сосудов — большое количество клеток фибробластического ряда, что характеризовало образование грануляционной ткани. На 7-е сутки в зоне некроза происходило замещение погибших мышечных сегментов молодой соединительной тканью. Количество клеток фибробластического ряда продолжало увеличиваться, количество эндотелиоцитов достигало максимума. На 14-е сутки количество сосудов уменьшалось, одновременно уменьшалось число эндотелиоцитов. Однако количество клеток фибробластического ряда продолжало нарастать.

К 30-м суткам формировался соединительнотканный рубец. Количество клеток фибробластического ряда к этому моменту достигало максимальных показателей; в основном это были фиброциты, визуализировались также и активные фибробласты.

В зоне перехода от некротизированного миокарда к «интактно-му» (в пограничной зоне) у животных группы ИМ в ранние сроки (2 - 6 ч) наблюдался интерстициальный отек. По периферии зоны некроза нередко выявлялись кардиомиоциты с ишемическими изменениями в виде вакуольной дегенерации или миоцитолиза. Некоторые мышечные волокна были фрагментированы, во многих

из них отсутствовала поперечная исчерченность.

Капиллярная сеть в пограничной зоне значительно уменьшалась в результате деструкции. На участке перехода от сохранившегося миокарда к области некроза наблюдалось расширение сосудов и стаз. Отмечалось краевое стояние лейкоцитов в просвете сосудов. Пик нейтрофильной инфильтрации в пограничной зоне отмечался через 12 ч.

Зона некроза миокарда постепенно замещалась грануляционной тканью, формирование которой начиналось с 3-х суток после моделирования инфаркта. Это выражалось постепенным увеличением количества как капилляров, так и эндотелиоцитов в пограничной зоне. Образование новых сосудов происходило из зоны «интактно-го» миокарда по направлению к очагу некроза путем «врастания» в инфарктную зону. Пик неоангиогенеза отмечался на 3-й сутки после моделирования ИМ. В дальнейшем при формировании соединительнотканного рубца и его созревании количество капилляров постепенно уменьшалось. Количество клеток фибробластического ряда в пограничной зоне возрастало начиная с 3-х суток и достигало максимума к 30-м суткам. К 14-30-м суткам часть кардиомиоцитов, находящихся в пограничной зоне, гипертрофировалась.

В зоне «интакгного» миокарда у животных группы ИМ через 2 -6ч отмечался умеренный интерстициальный отек, который нивелировался к 24 ч. Внутрисосудистые реологические расстройства заключались в развитии эритроцитарных стазов. Наблюдалось неравномерное полнокровие сосудов микроциркуляторного русла. В остальные сроки эксперимента отмечались умеренно выраженные дистрофические изменения части кардиомиоцитов (в основном литические изменения); к концу эксперимента регистрировалась умеренная диффузная мононуклеарная инфильтрация интерсти-циальной ткани.

Проведенный анализ морфогенеза альтеративных и репаратив-ных процессов в миокарде при моделировании инфаркта с помощью выбранного нами метода диатермокоатуляции околоконусной межжелудочковой артерии позволил установить, что данная модель инфаркта миокарда является репрезентативной, воспроизводит основные этапы очагового повреждения миокарда в результате обструкции коронарных артерий (Непомнящих Л.М., 1991) и может быть применена для изучения структурных и молекулярных механизмов постинфарктного ремоделирования.

У животных группы ИМ+УЕОР увеличение в крови концентрации ростового фактора обусловливало более длительное выживание кардиомиоцитов (до 3 сут) в зоне некроза в сравнении с группой ИМ. В течение 7 сут в пограничной зоне регистрировалась митотическая активность кардиомиоцитов. Достоверные отличия выявлены через 12 ч и 1 сут после моделирования ИМ: в группе ИМ через 12 ч не выявлялись жизнеспособные кардиомиоциты, в группе ИМ+УЕйР к концу 1 -х суток среди детрита определялось 11+4 кардиомиоцитов (рк<0,05 по сравнению с группой ИМ).

У животных группы ИМ+УЕвР отмечалась более выраженная инфильтрация зоны некроза нейтрофилами, макрофагами. Ней-трофильная инфильтрация зоны некроза начиналась уже через 2 ч с момента моделирования ИМ и продолжалась до 1 сут, когда отмечалась максимальная выраженность нейтрофильной реакции (превышала аналогичный показатель в группе ИМ в 3 раза). Максимальная выраженность макрофагальной реакции отмечена через 7 сут (с достоверным отличием от показателей группы ИМ в сроки 3 и 7 сут после операции, р_<0,05). Пик лимфоцитарной инфильтрации выявлен через 24 ч после моделирования ИМ (рг<0,05 при сравнении с группой ИМ). В то же время число сидерофагов было значительно ниже в срок 12 ч после операции при сравнении с группой ИМ (рк<0,05). Образование грануляционной ткани в зоне некроза, как и в группе ИМ, начиналось с 3-х суток после операции. У животных группы ИМ+УЕОР отмечалась тенденция к более интенсивному неоангиогенезу в сроки 7 и 14 сут. Клетки фибробластического ряда, как и в группе ИМ, визуализировались с 3-х суток с достижением максимума через 14 сут после моделирования ИМ.

При изучении динамики количественных изменений элементов микроциркуляторного русла установлено, что повышенные концентрации УЕСТ (группа ИМ+УЕОР) оказывали значимое влияние на ангиогенез во всех исследуемых зонах. В зоне «интакгного» миокарда количество эндотелиоцитов достоверно превышало аналогичный показатель контрольной группы через 12 ч (ИМ+УЕСР — 107+8; ИМ - 80+5) и 1 сут (ИМ+УЕСР - 100+6; ИМ - 76+5, рг<0,05) (рис. 4). Начиная с 6-го часа, наряду с эндотелиоцитами увеличивалось и число функционирующих капилляров (ИМ+УЕОР - 93+3; ИМ - 68+1), такая динамика охранялась до окончания эксперимента (30 суг) (ИМ+УЕОР - 87+3; ИМ - 63+1, р <0,05).

В пограничной зоне у животных группы ИМ+УЕОР количество

133 I-1-1-р-1-Г

Срок

Рис. 4. Динамика изменений количества эндотелиоцитов в «интактном» миокарде.

капилляров достоверно превышало такой же показатель в группе ИМ через 7 (ИМ+УЕвР -128±9; ИМ - 86±11) и 14 сут (ИМ+УЕОБ - 128±17; ИМ - 75±7) (рг <0,05), в то время как в зоне инфаркта миокарда достоверное отличие зафиксировано через 14 сут после моделирования инфаркта миокарда (ИМ+УЕвР - 137±16; ИМ -81±3)(рк <0,05).

У животных группы ИМ+УЕвР в сравнении с группой ИМ наблюдалась выраженная инфильтрация нейтрофилами, макрофагами и лимфоцитами пограничной зоны. Нейтрофильная инфильтрация регистрировалась с 2 до 24 ч с максимальными показателями в сроки 12 и 24 ч. Макрофагальная реакция была более выражена, чем в группе ИМ, количество макрофагов достоверно отличалось в срок 7 сут (рк<0,05). Клетки фибробластического ряда в пограничной зоне в сравнении с группой ИМ наблюдались уже через 6 ч после моделирования ИМ, и их количество резко нарастало с 3-х суток.

У животных с подавлением эндогенного УЕОБ моноклональ-

ными антителами выживаемость кардиомиоцитов в пограничной зоне была ниже в сравнении с группой ИМ. Достоверные отличия зарегистрированы через 1 сут(ИМ+анти-УЕОР-21+2;ИМ-41+3)и 3 сут (анти-УЕОР - 25+3; ИМ -39+1) (р<0,05). Исходя из вышеизложенного, мы предполагаем, что УЕСТ обладает цитопротекторным действием в отношении кардиомиоцитов.

Следует отметить, что связывание эндогенного УЕС¥ тормозило образование грануляционной ткани. В пограничной зоне у животных группы ИМ+анти-УЕОР количество эндотелиоцитов было значимо меньше, чем в группе ИМ, через 3 (ИМ+анти-УЕОР - 50±5; ИМ -115*21) и 7 сут (ИМ+анти-УЕСР -41±6; ИМ -111±9, р <0,05). Рост числа капилляров по сравнению с группой ИМ был также замедлен. В эти же сроки (3 и 7 сут) у животных группы ИМ+анти-УЕОР увеличение количества эндотелиоцитов в зоне некроза отставало по сравнению с группой ИМ (через 3 сут: ИМ+анти-УЕСР - 57+4, ИМ - 121+27, р <0,05; через 7 сут: ИМ+анти-УЕОР - 56+9, ИМ - 160+25, р <0,05) (рис. 5).

Блокада эндогенного УЕвР приводила также к снижению количества эндотелиоцитов в «интактном» миокарде к концу срока наблюдения (на 30-е сутки в группе ИМ+анти-УЕСЗР - 52+3; в группе ИМ-81+3, р <0,05).

Таким образом, увеличение концентрации УЕвР в крови приводило к повышению количества эндотелиоцитов и капилляров во всех исследуемых зонах. В противоположность этому при связывании эндогенного УЕвР антителами наблюдалось угнетение ангиоге-неза. При исследовании характера и выраженности инфильтрации миокарда в проведенных экспериментах выявлено, что в группах ИМ+УЕСБ и ИМ+анти-УЕОР развивалась ранняя выраженная и более продолжительная нейтрофильная и макрофагальная инфильтрация инфарктной и пограничной зон по сравнению с группой ИМ.

Лейкоцитарная инфильтрация в зоне некроза в обеих группах развивалась уже через 2 ч с момента моделирования ИМ (рис. 6) и продолжалась до суток, в группе ИМ - с 12 ч до суток. Максимальная выраженность лейкоцитарной реакции превышала аналогичный показатель в группе ИМ в 2 раза (ИМ+УЕОР -101+35 через сутки; ИМ+анти-УЕОР - 129+40 через сутки; ИМ - 82+55 в срок 12 ч).

Макрофагальная инфильтрация зоны некроза у животных всех групп развивалась с 3-х суток, но у животных групп ИМ+УЕОР и ИМ+анти-УЕОР отмечалась более выраженная макрофагальная

Рис. 5. Динамика изменения количества эндотелиоцитов в зоне инфаркта миокарда.

инфильтрация в сравнении с группой ИМ. Максимальная выраженность макрофагальной инфильтрации наблюдалась через 7 сут (ИМ+УЕОР - 20±2; ИМ+анти-УЕОР - 31±4; ИМ - 9±1, р<0,05 в обоих случаях).

Гиперплазия фибробластов в зоне некроза у животных группы ИМ регистрировалась с 3-х по 30-е сутки эксперимента с максимумом проявления на 30-е сутки. В группе ИМ+УЕвР увеличение количества фибробластов также начиналось с 3-х суток после моделирования ИМ, но происходило значительно более быстрое нарастание их количества с достижением максимума на 7 - 14-е сутки и последующим уменьшением пула клеток фибробластичес-кого ряда. В группе ИМ+анти-УЕОР появление фибробластов в зоне ИМ отмечалось уже на 1-е сутки, а максимум клеточной реакции приходился на 3 - 7-е сутки эксперимента.

Кроме выраженной гиперплазии фибробластов в зоне некроза, у животных в группах ИМ+УЕвР и ИМ+анти-УЕОР клетки

Контроль

2ч

6ч 1

12 ч

1 с

Зс

7 с 14 с 30 с

I ♦ <

шщщщ

Гг.-Г,

ККНЗм ЩЦ Щ

УЕйР

анти-УЕвР

Уу Лейкоцитарная инфильтрация

Макрофагальная реакция

Гиперплазия фибробластов

| Максимум выраженности

Рис. 6. Динамика изменений характера инфильтрации миокарда при моделировании инфаркта в зависимости от концентрации фактора роста эндотелия сосудов.

фибробластаческого ряда обнаруживались в «интактном» миокарде начиная с 6 ч и фиксировались на протяжении всех последующих сроков наблюдения. К 30-м суткам их количество достигало 55±24 в группе ИМ+УЕОР и 19+3 в группе ИМ+анги-УЕОР, в то время как в группе ИМ фибробласты в «интактной» зоне не выявлялись (р<0,05 в обоих случаях).

Влияние фактора роста эндотелия сосудов на уровень коллагенообразования в процессе развития постинфарктного кардиосклероза. Выявив значимое влияние изменения естественной концентрации вазоэндотелиального фактора роста на гиперпластический рост фибробластов при ИМ, мы исследовали уровень коллагенообразования в стенке левого желудочка сердца экспериментальных животных.

У животных группы ИМ в инфарктной зоне образование кол-лагеновых волокон регистрировалось с 3-х суток после операции и продолжалось до конца наблюдения. Максимальное значение объемной плотности коллагеновых волокон зафиксировано через

жтастнвя зона лограничюя зона зона инфаркт

Рис. 7. Динамика коллагенообразования в интактном миокарде, пограничной зоне и в зоне инфаркта у экспериментальных животных.

месяц после моделирования ИМ (41,7±1%) (рис. 7).

При введении экзогенного УБвР уровень коллагенообразования в зоне некроза был достоверно выше по сравнению с группой ИМ, и на 30-е сутки с момента операции относительный объем коллаге-новых волокон составлял 60,23±4,7% (рк<0,05), т.е. был увеличен на 44%.

В противоположность этому у животных группы ИМ+анти-УЕвР при схожей динамике изменений количества клеток фиброб-ластического ряда уровень коллагенообразования в инфарктной зоне был достоверно ниже в сравнении с группой ИМ+УБОЁ и значимо не отличался от показателей группы ИМ. Это свидетельствовало о снижении синтетической активности фибробластов при связывании эндогенного УЕОР введенными внутрисердечно моноклональными антителами.

В пограничной зоне у животных группы ИМ относительный объем коллагеновых волокон достоверно увеличивался к 7-м суткам после моделирования ИМ. В последующие сроки наблюдалось дальнейшее нарастание этого показателя с достижением максимального значения к 30-м суткам (рис. 7).

У животных группы ИМ+УЕОР в пограничной зоне выявлена сходная с группой ИМ динамика изменения данного показателя. Увеличение относительного объема коллагеновых волокон наблюдалось через 3 сут после моделирования ИМ. Через 7,14 и 30 сут по сравнению с начальными сроками выявлено значительное усиление коллагенообразования в пограничной зоне. При этом достоверных отличий с группой ИМ не выявлено.

У животных группы ИМ+анти-УЕОР через 3 сут после оперативного вмешательства в пограничной зоне также наблюдалось увеличение относительного объема коллагеновых волокон. В дальнейшем - к 7 суткам - этот показатель продолжал возрастать так же, как и у животных группы ИМ. В период с 7-х по 14-е сутки уровень коллагенообразования в этой группе не менялся с образованием плато на кривой в данный промежуток времени. В срок 14 сут относительный объем коллагеновых волокон у животных группы ИМ+анти-УЕОР в пограничной зоне был достоверно ниже, чем в группе ИМ (соответственно 9,99+1,6% и 17,16+1,0%, рг<0,05). К 30-м суткам относительный объем коллагеновых волокон достигал максимального значения, при этом достоверно не отличаясь от группы ИМ (см. рис. 7).

В группе животных ИМ+анти-УЕОР в «интакгном» миокарде относительный объем коллагеновых волокон находился на первоначальном уровне до 7-х суток. Через неделю после ИМ отмечалось увеличение этого показателя, однако достоверных различий в сравнении с контрольной группой не выявлено (см. рис. 7).

Наряду с этим у 40% животных группы ИМ+УЕОР в зоне «ин-такгного» миокарда к концу наблюдения зарегистрирован очаговый склероз в зонах неоангиогенеза. Мелкоочаговый склеротический процесс в «интактном» миокарде расценивался нами как неблагоприятный побочный эффект действия высоких концентраций УЕвЕ

Проведенные исследования показывают, что фактор роста эндотелия сосудов влияет на процесс коллагенообразования в зоне постинфарктного кардиосклероза, значительно усиливая его при введении в высоких концентрациях. Высокие концентрации УЕСгР обусловливают также развитие очагового кардиосклероза в «интактном» миокарде, что тоже можно отнести к побочным эффектам действия данного фактора роста.

выводы

6 часов (1036,745±19,09 пг/мл), что совпадает с пиком цитолиза кардиомиоцитов (по увеличению активности креатинфосфокиназы и гидроксибутиратдегидрогеназы в сыворотке крови соответственно в 3 и 10 раз). Различные концентрации фактора роста эндотелия сосудов не оказывают выраженного влияния на маркеры цитолиза кардиомиоцитов при экспериментальном инфаркте миокарда.

2. Внутрисердечное введение фактора роста эндотелия сосудов при моделировании инфаркта миокарда оказывает цитопротекторное и митогенное воздействие на кардиомиоциты, что проявляется в присутствии в зоне некроза миокарда мышечных клеток с неизмененными тинкториальными свойствами в течение 3 суток, в то время как при моделировании инфаркта миокарда без введения ростового фактора кардиомиоциты в зоне некроза не выявляются уже через 12 часов после начала его развития. Митотическая активность кардиомиоцитов в периинфарюгной зоне регистрируется на фоне введения экзогенного фактора роста эндотелия сосудов в течение

7 суток после моделирования инфаркта.

3. Увеличение концентрации фактора роста эндотелия сосудов в крови вызывает стимуляцию ангиогенеза во всех зонах инфарци-рованного миокарда. Введение фактора роста эндотелия сосудов обусловливает достоверное повышение количества эндотелиоцитов в «интактном» миокарде в сроки 12 часов и 1 сутки. Связывание эндогенного фактора роста эндотелия сосудов моноклональными антителами обусловливает уменьшение количества эндотелиоцитов в интактном миокарде к 30-м суткам и замедляет образование грануляционной ткани в пограничной зоне через 3 и 7 суток опыта.

4. При изменении в крови концентрации фактора роста эндотелия сосудов при моделировании инфаркта миокарда изменяется характер и выраженность воспалительноклеточной инфильтрации в зоне некроза, происходит увеличение продолжительности и интенсивности лейкоцитарной инфильтрации. При моделировании инфаркта миокарда нейтрофильная инфильтрация длится с 12 часов до 1-х суток, при введении фактора роста эндотелия сосудов или моноклональных антител к нему нейтрофильная инфильтрация

начинается уже через 2 часа после нарушения кровообращения и продолжается до окончания 1-х суток.

5. Подавление эндогенного фактора роста эндотелия сосудов при моделировании инфаркта миокарда обусловливает значительно более раннее появление и гиперплазию в очаге некроза миокарда фибробластов - через 24 часа после нарушения кровообращения, в то время как при моделировании инфаркта миокарда без подавления эндогенного фактора роста эндотелия сосудов эти процессы развиваются с 3-х суток.

6. Повышение концентрации фактора роста эндотелия сосудов в крови вызывает усиление процесса коллагенообразования в зоне некроза миокарда в динамике эксперимента (относительный объем коллагеновых волокон возрастает на 44%). Одновременно у 40% животных в интактном миокарде в зонах неоангиогенеза развивается очаговый кардиосклероз, который расценивается как неблагоприятный побочный эффект высоких концентраций фактора роста эндотелия сосудов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Шурыгин М.Г., Дремина H.H., Мачхин И.Н. Подавление синтеза коллагена в очаге ишемического повреждения миокарда блокато-рами ренин-ангиотензин-альдостероновой системы // Бюлллетень ВСНЦ СО РАМН. - 2005. - № 3. - С. 55 - 56.

2. Шурыгин М.Г., Дремина H.H., Шурыгина И. А. и др. Основные активаторы ангиогенеза и их применение в кардиологии // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. - 2005. - № 6. - С. 199 - 207.

3. Шурыгин М.Г., Дремина H.H., Малышев В.В. и др. Динамика клеточных реакций в зоне формирования постинфаркгного кардиосклероза при подавлении активности FGFb в эксперименте // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. - 2006. - № 5. - С. 251 - 255.

4. Шурыгин М.Г., Дремина H.H., Малышев В.В. и др. Количественная гистопатология инфаркта миокарда при воздействии основного фактора роста фибробластов // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. - 2006. - № 5. - С. 256 - 262.

5. Шурыгин М.Г., Дремина H.H. Влияние фактора роста фибробластов на механические свойства левого желудочка при постинфарк-

тном кардиосклерозе // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. -2006. -№ 6.

- С. 178 -179. (Работы по списку 1-5 опубликованы до 31 декабря 2006 г., журнал входил в предыдущий Перечень ВАКа).

6. Шурыгин М.Г., Малышев В.В., Дремина H.H. Закономерности ремоделирования миокарда при постинфарктном кардиосклерозе.

- Иркутск: НЦ PBX ВСНЦ СО РАМН, 2007. -196 с.

7. Шурыгин М.Г., Шурыгина И.А., Дремина H.H. Динамика факторов роста эндотелия сосудов и фибробластического фактора роста при экспериментальном инфаркте миокарда // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. - 2007. - № 6. - С. 169 - 174.

8. Шурыгин М.Г., Шурыгина И.А., Дремина H.H. Влияние фактора роста эндотелия сосудов на уровень коллагенообразования в процессе развития постинфарктного кардиосклероза // Сибирский медицинский журнал. - 2008. - № 3. - С. 53 - 56.

9. Шурыгин М.Г., Шурыгина И. А., Дремина H.H. Влияние фактора роста фибробластов на механоморфоз левого желудочка при экспериментальном постинфарктном кардиосклерозе // Бюллетень Сибирского отделения РАМН. - 2008. - № 2. - С. 73 - 75.

10. Шурыгин М.Г., Дремина H.H., Шурыгина И.А., Мачхин И.Н., Антипина С.Л. Способ определения относительной площади волокон коллагена в гистологическом препарате: пат. 2332665, Рос. Федерация: МПК G 01N 33/48/; заявитель и патентообладатель ГУ Науч. центр реконстр. и восст. хирургии ВСНЦ СО РАМН. - № 2006142273/15; заявл. 29.11.06; опубл. 27.08.08. - Бюл. № 24. - 7 е.: Ил.

11. Шурыгин М.Г., Шурыгина И.А., Дремина H.H. Влияние фактора роста эндотелия сосудов на выраженность цитолиза при экспериментальном инфаркте миокарда // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. -2008.-№ 1.-С. 68-71.

12. Дремина H.H., Шурыгин М.Г. Влияние фактора роста эндотелия сосудов на ремоделирование миокарда при инфаркте левого желудочка// Бюл. ВСНЦ СО РАМН. - 2008. - № 2. - С. 86 - 87.

Соискатель

Н.Н.Дремина

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Дремина, Наталья Николаевна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 1. МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ СОЕДИНИТЕЛЬНО- 12 ТКАННОГО РУБЦА ПРИ ИНФАРКТЕ МИОКАРДА.

1.1. Способы моделирование инфаркта миокарда.

1.2. Современные представления о пато- и морфогенезе инфаркта миокарда.

1.3. Молекулярно-биологические механизмы постинфарктного ремоделирования миокарда.

1.4. Индукция ангиогенеза и молекулярно-биологические эффекты фактора роста эндотелия сосудов.

1.5. Резюме.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Моделирование инфаркта миокарда.

2.2. Методы морфологического исследования.

2.3. Методы морфометрического исследования.

2.4. Определение активности ферментов.

2.5. Иммуноферментный анализ.

2.6. Методы статистического анализа.

Резюме.

Глава 3. ДИНАМИКА ИЗМЕНЕНИЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ФАКТОРА РОСТА ЭНДОТЕЛИЯ СОСУДОВ В СЫВОРОТКЕ КРОВИ ЖИВОТНЫХ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ИНФАРКТЕ МИОКАРДА.

Глава 4. ВЛИЯНИЕ ФАКТОРА РОСТА ЭНДОТЕЛИЯ СОСУДОВ НА МОРФОГЕНЕЗ РЕПАРАТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ИНФАРКТЕ МИОКАРДА.

Глава 5. ВЛИЯНИЕ ФАКТОРА РОСТА ЭНДОТЕЛИЯ СОСУДОВ НА УРОВЕНЬ КОЛЛАГЕНООБРАЗОВАНИЯ В ПРОЦЕССЕ ФОРМИРОВАНИЯ ПОСТИНФАРКТНОГО КАРДИОСКЛЕРОЗА.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Морфофункциональный анализ влияния фактора роста эндотелия сосудов на репаративные процессы при моделировании инфаркта миокарда"

В этом аспекте изучение молекулярных и структурных механизмов репаративных процессов в инфарцированном сердце и разработка новых подходов к индукции регенераторных реакций кардиомиоцитов при ишеми-ческих состояниях имеет большое не только теоретическое, но и медико-социальное значение (Непомнящих JI.M. и др., 2003). К ключевым факторам организации органоспецифической регенерации инфарцированного сердца относятся реваскуляризация (неоангиогенез) очага некроза и индукция клеточной и внутриклеточной форм регенерации кардиомиоцитов. Согласно' современным представлениям, основополагающую роль в индукции и регуляции этих морфогенетических процессов играют цитокины, в частности, различные факторы роста — регуляторы пролиферации и дифференциации клеток.

Среди факторов роста одно из ключевых мест занимает фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), который принимает участие в индукции и регуляции как нормального, так и патологически измененного ангиогенеза, стимулирует пролиферацию эндотелиоцитов (Isner J.M., Asahara Т., 1999; Carmeliet P., Jain R.K., 2000). Считается, что основным физиологическим действием этого белка является митогенный эффект на клетки эндотелия сосудов. При этом он практически не влияет на пролиферацию других клеток. В физиологических концентрациях фактор роста эндотелия сосудов действует как фактор, обеспечивающий выживание эндотелия (Ku D.D. et al., 1993). С помощью иммуногистохимических методов установлено, что в неизмененных клетках фактор роста эндотелия сосудов локализуется в цитоплазме, где он находится в связанной форме. Это способствует быстрому высвобождению данного ростового фактора в случае повреждения клетки (Заридзе Д.Г., 2004).

Для достижения поставленной цели последовательно решались следующие задачи:

Научная новизна. Впервые проведено сопоставление динамики репа-ративных процессов при моделировании инфаркта миокарда в зависимости от концентрации в крови фактора роста эндотелия сосудов. Показано, что повышение концентрации фактора роста эндотелия сосудов стимулирует неоангиогенез не только в зоне формирования постинфарктного рубца, но и в зоне интактного миокарда. Впервые установлено, что изменение концентрации фактора роста эндотелия сосудов не влияет на выраженность гипер-ферментемии при экспериментальном инфаркте миокарда.

Новыми являются данные о том, что фактор роста эндотелия сосудов обладает цитопротективным действием по отношению к кардиомиоцитам в зоне инфаркта миокарда. Цитопротективный эффект фактора роста эндотелия сосудов проявляется в увеличении до 3 сут временного интервала, в течение которого в зоне некроза миокарда обнаруживаются мышечные клетки с неизмененными тинкториальными свойствами. До 7 сут возрастает интервал, в течение которого в периинфарктной (пограничной) зоне регистрируется митотическая активность кардиомиоцитов.

Впервые показано, что как увеличение, так и снижение концентрации фактора роста эндотелия сосудов приводит к изменению динамики и выраженности пролиферативной и репаративной фаз воспаления, в частности, происходит увеличение продолжительности и интенсивности лейкоцитарной инфильтрации очага некроза. Установлено, что при введении экзогенного фактора роста эндотелия сосудов нейтрофильная инфильтрация зоны некроза миокарда развивается уже через 2 ч после возникновения инфаркта, в то время как без введения этого фактора - через 12 ч. При подавлении эндогенного фактора роста эндотелия сосудов моноклональными антителами регистрируется значительно более раннее появление и гиперплазия в очаге некроза миокарда фибробластов — через 24 часа после нарушения кровообращения, в то время как без подавления - с 3-х суток.

Теоретическая и практическая значимость. Теоретическая значимость работы определяется получением новых знаний о роли фактора роста эндотелия сосудов в организации репаративных процессов при инфаркте миокарда, которые расширяют существующие представления о репаратив-ной регенерации миокарда и обосновывают новые подходы к управлению процессом ремоделирования. На основании проведенных исследований разработана схема патогенеза, в которой отражена роль фактора роста эндотелия сосудов при постинфарктном ремоделировании.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Фактор роста эндотелия сосудов стимулирует неоангиогенез в зоне репарации инфарцированного миокарда. Дефицит эндотелиального фактора роста приводит к замедлению образования сосудов в фазу пролиферации.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на ежегодной научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные вопросы охраны здоровья населения регионов Сибири» (Красноярск, 2006); Российской научной конференции с международным участием «Медико-биологические аспекты мультифакториальной патологии» (Курск, 2006); межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы клинической и экспериментальной медицины» (Иркутск, 2006); VII международном славянском конгрессе «Кардиостим-2006» (Санкт-Петербург, 2006); Российском национальном конгрессе кардиологов (Москва, 2006); XIII Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2006); межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых, посвященной 10-летию организации Научных центров ВСНЦ СО РАМН (Иркутск, 2008); научно-практической конференции молодых ученых Сибирского и Дальневосточного Федеральных округов, посвященной 10-летию со дня образования НЦ PBX ВСНЦ СО РАМН (Иркутск, 2008); межлабораторной научной конференции в ГУ НИИ региональной патологии и патоморфологии СО РАМН (Новосибирск, 2008).

1. Шурыгин М.Г., Дремина H.H., Мачхин И.Н. Подавление синтеза коллагена в очаге ишемического повреждения миокарда блокаторами ре-нин-ангиотензин-альдостероновой системы // Бюлллетень ВСНЦ СО РАМН. - 2005. - № 3. - С. 55 - 56.

2. Шурыгин М.Г., Дремина H.H., Шурыгина И.А. и др. Основные активаторы ангиогенеза и их применение в кардиологии // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. - 2005. - № 6. - С. 199 - 207.

3. Шурыгин М.Г., Дремина H.H., Малышев В.В. и др. Динамика клеточных реакций в зоне формирования постинфарктного кардиосклероза при подавлении активности FGFb в эксперименте // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. - 2006. - № 5. - С. 251 - 255.

5. Шурыгин М.Г., Дремина H.H. Влияние фактора роста фибробластов на механические свойства левого желудочка при постинфарк тном кардиосклерозе // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. - 2006. - № 6. - С. 178 - 179 (работы по списку 1—5 опубликованы до 31 декабря 2006 г., журнал входил в предыдущий Перечень ВАКа).

6. Шурыгин М.Г., Малышев В.В., Дремина H.H. Закономерности ре-моделирования миокарда при постинфарктном кардиосклерозе. — Иркутск: НЦ PBX ВСНЦ СО РАМН, 2007. - 196 с.

9. Шурыгин М.Г., Шурыгина И.А., Дремина H.H. Влияние фактора роста фибробластов на механоморфоз левого желудочка при экспериментальном постинфарктном кардиосклерозе // Бюллетень Сибирского отделения РАМН. - 2008. - № 2. - С. 73 - 75.

10. Шурыгин М.Г., Дремина H.H., Шурыгина И.А., Мачхин И.Н., Антипина C.JI. Способ определения относительной площади волокон коллагена в гистологическом препарате: пат. 2332665, Рос. Федерация: МПК G 01 N 33/48/; заявитель и патентообладатель ГУ Науч. центр реконстр. и восст. хирургии ВСНЦ СО РАМН. - № 2006142273/15; заявл. 29.11.06; опубл. 27.08.08. - Бюл. № 24. - 7 е.: Ил.

12. Дремина H.H., Шурыгин М.Г. Влияние фактора роста эндотелия сосудов на ремоделирование миокарда при инфаркте левого желудочка// Бюл. ВСНЦ СО РАМН. - 2008. - № 2. - С. 86 - 87. -i !

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ Глава 1

МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ СОЕДИНИТЕЛЬНОТКАННОГО РУБЦА ПРИ ИНФАРКТЕ МИОКАРДА

Заключение Диссертация по теме "Гистология, цитология, клеточная биология", Дремина, Наталья Николаевна

104 ВЫВОДЫ

1. При моделировании инфаркта миокарда происходит повышение уровня эндогенного фактора роста эндотелия сосудов в крови в период от 6 часов до 3 суток с максимальной выраженностью через 6 часов (1036,745± 19,09 пг/мл), что совпадает с пиком цитолиза кардиомиоцитов (по увеличению активности креатинфосфокиназы и гидроксибутиратдегидрогеназы в сыворотке крови соответственно в 3 и 10 раз). Различные концентрации фактора роста эндотелия сосудов не оказывают выраженного влияния на маркеры цитолиза кардиомиоцитов при экспериментальном инфаркте миокарда.

2. Внутрисердечное введение фактора роста эндотелия сосудов при моделировании инфаркта миокарда оказывает цитопротекторное и митоген-ное воздействие на кардиомиоциты, что проявляется в присутствии в зоне некроза миокарда мышечных клеток с неизмененными тинкториальными свойствами в течение 3 суток, в то время как при моделировании инфаркта миокарда без введения ростового фактора кардиомиоциты в зоне некроза не выявляются уже через 12 часов после начала его развития. Митотическая активность кардиомиоцитов в периинфарктной зоне регистрируется на фоне введения экзогенного фактора роста эндотелия сосудов в течение 7 суток после моделирования инфаркта.

3. Увеличение концентрации фактора роста эндотелия сосудов в крови вызывает стимуляцию ангиогенеза во всех зонах инфарцированного миокарда. Введение фактора роста эндотелия сосудов обусловливает достоверное повышение количества эндотелиоцитов в «интактном» миокарде в сроки 12 часов и 1 сутки. Связывание эндогенного фактора роста эндотелия сосудов моноклональными антителами обусловливает уменьшение количества эндотелиоцитов в интактном миокарде к 30-м суткам и замедляет образование грануляционной ткани в пограничной зоне через 3 и 7 суток опыта.

6. Повышение концентрации фактора роста эндотелия сосудов в крови вызывает усиление процесса коллагенообразования в зоне некроза миокарда в динамике эксперимента (относительный объем коллагеновых волокон возрастает на 44%). Одновременно у 40% животных в интактном миокарде .в зонах неоангиогенеза развивается очаговый кардиосклероз, который расценивается как неблагоприятный побочный эффект высоких концентраций фактора роста эндотелия сосудов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Большую роль в регуляции процессов клеточной пролиферации и дифференцировки играют так называемые «факторы роста», важнейшим из которых признается фактор роста эндотелия сосудов. Он участвует в активации и регуляции ангиогенеза в физиологических и патологических условиях, а также стимулирует пролиферацию эндотелиоцитов [Isner J.M., Asahara Т., 1999; Carmeliet P., Jain R.K., 2000].

Основным физиологическим эффектом VEGF является митогенный эффект на клетки эндотелия сосудов. Кроме этого, в физиологических концентрациях VEGF действует как фактор выживания эндотелия, в то время как при отсутствии или недостатке VEGF эндотелиальные клетки могут подвергаться апоптозу [Ku D.D. et al., 1993].

Фактор роста эндотелия сосудов выделяется такими клетками, как эпителиальные клетки легких и почек, макрофаги, мышечные клетки и др. Однако самими эндотелиальными клетками не вырабатывается.

Согласно литературным данным, эндотелиальный фактор роста находится в клетке в связанном состоянии, от куда высвобождается только при клеточном повреждении [Заридзе Д.Г., 2004]. В связи с тем, что VEGF вовлечен в ряд патологических и физиологических процессов, остается актуальным вопрос о роли ростового фактора в данных процессах.

Известно, что VEGF стимулирует рост сосудов, тем самым улучшая васкуляризацию миокарда в постинфарктный период. До сих пор ведутся многочисленные экспериментальные исследования с использованием VEGF, однако применяется данный фактор в основном в отношении эндотелиаль-ных клеток. В то же время в доступной литературе нами не найдено данных о влиянии фактора роста эндотелия сосудов на зону повреждения миокарда в постинфарктный период. В частности, неизвестно, как влияет VEGF на выраженность цитолиза, динамику фаз воспаления и синтез коллагеновых волокон в образующейся соединительной ткани.

В качестве модели воспаления нами выбрано асептическое воспаление при ИМ. Значимость процесса неоангиогенеза в постинфарктный период, а также недостаточное изучение влияния фактора роста эндотелия сосудов на процесс формирования зоны постинфарктного кардиосклероза позволили нам считать проведение данного исследования актуальным.

Целью настоящего исследования стало изучение влияния фактора роста эндотелия сосудов на ремоделирование миокарда при экспериментальном инфаркте левого желудочка.

Хронический эксперимент проведен на 165 самках крыс линии Wistar. Животные были разделены на 4 группы, трем из которых моделировали инфаркт миокарда методом диатермокоагуляции. Четвертая группа - животные с ложной операцией без моделирования инфаркта миокарда. У одной группы животных исследования проводили без изменения естественной концентрации VEGF (группа ИМ). Группе ИМ+VEGF внутрисердечно вводили фактор роста эндотелия сосудов, животным группы ИМ+анти-VEGF в полость левого желудочка вводили антитела к ростовому фактору.

Нами доказано, что при естественном течении ИМ наблюдается повышение концентрации VEGF в сроки от 6 часов до 3 суток после моделирования ИМ с максимальной выраженностью в срок 6 часов, это совпадает с пиком цитолиза кардиомиоцитов.

Согласно данным литературы, концентрация фактора роста эндотелия сосудов складывается из VEGF, который выделился в результате цитолиза кардиомиоцитов, и продукции VEGF другими клетками, в частности макрофагами [Cao Y. et al., 1997]. Нами отмечено, что после пика активности ростового фактора (6 ч - в группах ИМ и ИМ+VEGF, 12 ч - в группе ИМ+анти-VEGF, см. табл. 4) следует быстрое снижение концентрации VEGF, что, по-нашему мнению, обусловлено уменьшением продукции VEGF по механизму отрицательной обратной связи.

В группе ИМ+VEGF за счет введения экзогенного фактора роста достигнуто более раннее (уже через 2 часа после моделирования ИМ) повышение концентрации VEGF. В срок 6 часов за счет суммации эндогенного и экзогенного факторов роста в данной группе достигнута максимальная концентрация VEGF, трехкратно превышающая показатели группы ИМ с последующим быстрым снижением уровня УЕОР.

В группе ИМ+анти-УЕОР за счет введения антител, блокирующих фактор роста, в сроки 1.5 и 6 часов и 1 сутки после моделирования ИМ достигнуто снижение концентрации УЕОР в сроки 2 и 6 часов. Однако вводимых антител было недостаточно для блокады фактора роста на всем протяжении патологического процесса, и в промежуток между введениями — 12 часов — зафиксирован пиковый выброс УЕОЕ

Для оценки влияния УЕОР на выраженность цитолиза нами определена активность КФК и ГБДГ в сыворотке крови экспериментальных животных. Выявлено, что вклад самого оперативного вмешательства (группа лож-нооперированных животных) в развитие цитолиза минимален и выражается в кратковременном не более чем двукратном повышении уровня КФК и ГБДГ в сроки от 2 до 24 часов. В последующем для анализа этот уровень был принят за базовый.

В группе ИМ динамика ГБДГ и КФК отражала уровень разрушения кардиомиоцитов с максимальной выраженностью в срок 6 часов. В группе ИМ+УЕОБ и РШ+анти-УЕОР в ранние сроки динамика и выраженность цитолиза не отличалась от группы ИМ.

Таким образом, нами установлено, что концентрация УЕОР не влияет на биохимические проявления цитолиза при экспериментальном инфаркте миокарда.

Для исследования влияния УЕОР на динамику фаз воспаления и выраженность неоангиогенеза нами проведен морфометрический анализ разных типов клеток в трех зонах миокарда: в зоне «интактного» миокарда, в пограничной (периинфарктной) зоне и зоне инфаркта. Нами выявлено, что фактор роста эндотелия сосудов оказывает значимое влияние на ангиогенез во всех исследованных зонах. У животных с повышенной концентрацией УЕОР в крови происходило увеличение числа капилляров во всех исследованных зонах. В группе ИМ+анти-УЕОР при связывании УЕОР антителами количество капилляров в пограничной зоне достоверно снижалось в срок 3 суток (рк<0.05) (рис. 49 - 51).

110

100 I л ф § с ш

5 § о с о

Группа ИМ Группа ИМ+УЕвР Группа ИМ+анти-УЕСР

Рис. 49. Динамика изменения количества капилляров в зоне интактного миокарда (средние значения и дов. интервал). 130

-■— Группа ИМ 7 с 14 с 30 с ^ Группа ИМ+УЕСР

Группа ИМ+анти-УЕСР

Рис. 50. Динамика изменения количества капилляров в инфарктной зоне (средние значения и дов. интервал). 1

1 ■

Группа ИМ

2 ч 6ч 12ч 1с Зс 7с 14с 30с ^ Группа ИМ+УЕОГ

Группа ИМ+антиЛ/ЕвР

Срок

Рис. 51. Динамика изменения количества капилляров в пограничной зоне (средние значения и дов. интервал). 130

-1Г Группа ИМ

2ч 6ч 12ч 1с Зс 7с 14с 30с Щ: Группа ИМ+УЕОР

Группа ИМ+анти-УЕСР

Срок

Рис. 52. Динамика изменения количества эндотелиоцитов в зоне интактного миокарда (средние значения и дов. интервал).

У животных группы ИМ+УЕОР в зоне интактного миокарда наблюдалось увеличение количества эндотелиоцитов, достоверные различия с группой ИМ зафиксированы в сроки 12 и 24 часа (рис. 52).

В инфарктном миокарде и в пограничной зоне количество эндотелиоцитов у животных группы ИМ+УЕОР значимо не отличалось от группы ИМ, в то время как у животных с подавлением УЕОР (группа ИМ+анти-УЕОР) в динамике наблюдалось значительное уменьшение числа данных клеток (рис. 53; 54).

Таким образом, при увеличении концентрации эндотелиального фактора в крови экспериментальных животных нам удалось активировать не-оангиогенез, что согласуется с мнением 1апауе1 У.О. е1 а1. (2006), Уе Ь. et а1. (2007).

Нами впервые выявлено, что при внутрисердечном введении УЕОР экспериментальным животным наблюдается повышенная выживаемость кардиомиоцитов в инфарктной зоне. В противоположность этому при подавлении эндогенного УЕОР в пограничной зоне выживаемость кардиомиоцитов была достоверно ниже в сравнении с группой ИМ. Кроме этого, у животных, которым вводили УЕОР, в пограничной зоне и вблизи пограничной зоны до 7-х суток фиксировалась митотическая активность кардиомиоцитов. Эти эффекты отсутствовали у животных в группе ИМ и у животных в группе ИМ+анти-УЕОР. Следовательно, мы предполагаем, что УЕОР обладает цитопротективным, а также митогенным действием в отношении кардиомиоцитов.

Нами отмечено, что как увеличение концентрации УЕОР, так и снижение (при подавлении активности путем введения антител) приводило к ранней, выраженной и более продолжительной нейтрофильной инфильтрации в инфарктной и в пограничной зонах (рис. 55, 56).

В ходе исследования у животных с повышенной концентрацией УЕОР в зоне интактного миокарда отмечалось наличие очагового кардиосклероза, что расценено нами как побочное (негативное) действие фактора роста (рис. 57).

Группа ИМ Группа ИМ+УЕСР Группа ИМ+антиЛ/ЕСР

Рис. 53. Динамика изменения количества эндотелиоцитов в инфарктной зоне (средние значения и дов. интервал). 160 I т

Ф § о о

О с; В Группа ИМ ф= Группа ИМ+УЕЭР ^ Группа ИМ+антиЛ/ЕвР

Рнс. 54. Динамика изменения количества эндотелиоцитов в пограничной зоне (.средние значения и дов. интервал).

К Группа ИМ Е Группа ИМ+УЕСР 1Е Группа ИМ+антиЛ/ЕСР

Рис. 55. Динамика изменения количества нейтрофилов в инфарктной зоне (средние значения и дов. интервал). 70

Срок

Группа им Группа ИМ+УЕСР тТЧ Группа ИМ+анти-УЕСР

Рис. 56. Динамика изменения количества нейтрофилов в пограничной зоне (средние значения и дов. интервал).

Группа ИМ Группа ИМ+VEGF Группа ИМ+анти-VEGF

Рис, 57, Динамика изменения количества клеток фибробластического ряда в зоне ин-тактного миокарда (средние значения и дов. интервал). 400 z^z Группа ИМ 14 с 30 с ^ Группа ИМ+VEGF

Группа ИМ+акти-VEGF

Рнс. 58. Динамика изменения количества клеток фибробластического ряда а инфаркгной зоне (средние значения и дов. интервал). зоо Группа ИМ Е Группа ИМ+УЕвР Е Группа ИМ+анти-\/ЕСР

Рис. 59. Динамика изменения количества клеток фибробластического ряда в пограничной зоне (средние значения и дов. интервал).

У животных, у которых осуществляли подавление активности эндоте-лиального фактора роста, отмечался ранний фиброгенез в инфарктной и пограничной зонах по сравнению с группой ИМ - уже через 1 сутки после моделирования ИМ (рис. 58, 59).

Таким образом, нами выявлено, что при искусственном изменении концентрации УЕвР изменяется динамика фаз воспаления: наблюдается более раннее наступление и большая продолжительность и выраженность лейкоцитарной фазы, большая выраженность макрофагальной фазы, а при снижении концентрации УЕвР - более раннее развитие фибробластической фазы с формированием очагов кардиосклероза в отдаленных от зоны некроза участках «интакгного» миокарда (рис. 60).

Нами также изучена динамика коллагенообразования у экспериментальных животных: в группе ИМ, группах ИМ+УЕОР и ИМ+анти-УЕОР. При этом нами отмечено, что использование УЕСР внутрисердечно приводит к развитию очагового кардиосклероза в интактном миокарде, о котором говорилось ранее.

ИМ

ИМ+УЕОР

ИМ+ антиЛ/БЭР

Рис. 60. Динамика фаз воспаления при экспериментальном инфаркте миокарда в зоне формирования постинфарктного кардиосклероза.

Внутрисердечное введение УЕОР приводило к усиленной выработке коллагена с образованием пучков коллагеновых волокон к 30 суткам в зоне инфаркта. В то же время связывание эндогенного УЕОИ снижало уровень коллагенообразования в пограничной зоне на 14-е сутки.

Проведенные исследования позволили нам оценить патогенетическую роль УЕСР при асептическом воспалении - при моделировании ИМ (рис. 61). Ключевыми событиями в ремоделировании постинфарктного миокарда при действии УЕвБ являются усиление неоангиогенеза во всех зонах миокарда, проявление цито протекторно го эффекта в отношении кардиомиоци-тов и формирование очагов кардиосклероза в зоне интактного миокарда.

Лейкоцитарная инфильтрация Макрофагальная реакция Гиперплазия фибробластов Максимум выраженности

ЗОНА ИНФАРКТА

ИНТАКТНАЯ ЗОНА

НЕКРОЗ КЛЕТОК МИОКАРДА ци-голротекти&*ж действие

ХЕМОТАКСИС

КЛЕТОК

ВОСПАЛЕНИЯ обратная

ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ сэяэь

ПРОДУКЦИЯ УЕСР

ВЫДЕЛЕНИЕ УЕСР

ФАГОЦИТОЗ РЕЗОРБЦИЯ

АКТИВАЦИЯ КЛЕТОК

ФИБРОБЛАСТИЧЕСКОГО

РЯДА

СИНТЕЗ КОЛЛАГЕНА

ФОРМИРОВАНИЕ

СОЕДИНИТЕЛЬНОТКАННОГО

РУБЦА

АКТИВАЦИЯ ЭНДОТЕЛИОЦИТОВ

УЛУЧШЕНИЕ ВАСКУЛЯРИЗАЦИИ О

Рис. 61. Влияние УПОР на процесс ремоделирования миокарда в постинфарктный период.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Дремина, Наталья Николаевна, Иркутск

1. Абубакирова A.M., Алатырцев В.В., Баканов М.И. и др. Значение креа-тинкиназы-В и миоглобина для оценки гипоксических состояний // Медицинский научный и учебно-методический журнал. — 2002. № 8. - С. 62 - 69.

2. Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия. М.: Медицина, 1990. -384 с.

3. Агеев Ф.Т., Скворцов A.A., Беленков Ю.И. Сердечная недостаточность на фоне ИБС: Некоторые вопросы эпидемиологии, патогенеза и лечения // Рус. мед. журнал. 2000. - Т. 8, № 15 - 16. - С. 622 - 626.

4. Антонии X. Функция сердца. Физиология человека / Под ред. Р. Шмидта, Г. Тевса. 2-е изд. М.,1996. - Т. 2. - С. 454 - 497.

5. Антонов А.Р. Системные механизмы адаптации при катехоламиновом повреждении миокарда у крыс с наследственной гипертензией: Автореф. дис. . докт. мед. наук. Томск, 1997. - 48 с.

6. Арутюнов Г.П., Вершинин A.A., Степанова Л.В. Влияние длительной. терапии ингибитором АПФ эналаприлом на течение постгоспитального периода острого инфаркта миокарда // Клин, фармакология. 1998. — Т.2.-С. 36-40.

7. Блинова С.А., Телегина Н.В. Динамика морфологических и объемных изменений экспериментального инфаркта миокарда // Мед. журнал Узбекистана. 1985. -№ 5. - С. 75 - 77.

8. Бокерия Л.А., Голухова Е.З., Еремеева М.В. и др. Новые подходы к лечению ишемической болезни сердца: терапевтический ангиогенез в сочетании с хирургической реваскуляризацией миокарда/ // Тер. архив,— 2004.- №6. -С. 25-30.

9. Таланкина И.Е., Ершова Н.В. Патоморфологические изменения миокарда вне зоны инфаркта в постреанимационном периоде // Арх. пат. — 1980. -Т. 42, вып. 8.-С. 23-29.

10. Гончарова В.П. Факторы роста фибробластов // Физиологический журнал им. И.М.Сеченова. 1994. - Т. 80, № 9. - С. 163 - 173.

11. Заридзе Д.Г. Канцерогенез. М.: Медицина, 2004. - 576 с.

12. Ильина Т.М. Комплексное исследование грануляционной ткани кожных ран без лечения и при стимуляции коллагеновыми препаратами: Авто-реф. дисс. . канд. биол. наук. М., 1982. - 22 с.

13. Иорданишвили А.К., Гололобов В.Г. Репаративный остеогенез: теоретические и прикладные аспекты проблемы // Пародонтология. 2002. — № 1 -2.-С. 10-13.

14. Качесов В. А. Основы интенсивной реабилитации. Травма позвоночника и спинного мозга. Кн. 1. М., 2002. - 126 с.

15. Кешта P.A., Степанова Е.В. Экспрессия молекулярно-биологическихмаркеров и их прогностическая значимость при синовиальной саркоме // Актуальные вопросы клинической онкологии — 2002. Т. 4, № 4. - С. 25 -29.

16. Киселева А.Ф., Житников A.B., Кейсевич JI.B. Морфофункциональные методы исследования в норме и при патологии. К.: Здоровье, 1983. — 162 с.

17. Комисаров В.А. Особенности диастолы сердца при постинфарктном кардиосклерозе // Врач. дело. 1988. -№ 2. - С. 20 - 23.

18. Лабораторная служба. Нормативные документы по аккредитации КДЛ ЛПУ: Сборник документов. М.: Изд-во Московского отделения РАМЛД, 2001.-344 с.

19. Лушников Е.Ф. Гистохимия в патологической анатомии. М., 1963. -249 с.

20. Макаровский В.В., Борисенко А.П. Сопоставление динамики активности кардиоспецифических ферментов крови в остром периоде инфаркта миокарда и при нестабильной стенокардии // Кардиология. — 1987. — Т. 27, № 10.-С. 65-69.

21. Мархасин B.C., Изаков В .Я., Шумаков В.И. Физиологические основы нарушения сократительной функции миокарда. СПб.: Наука, 1994 — 256 с.

22. Маянский Д.Н. Секреция макрофагов // Успехи совр. биол. 1982. - Т. 3, № 1.-С. 73-88.

23. Маянский Д.Н. Уровни регуляции фибропластических процессов // Пат. физиол. и экспер. тер. 1982. - № 4. - С. 27 - 39.

24. Меерсон Ф.З. Патогенез и предупреждение стрессорных и ишемических повреждений сердца. М.: Медицина, 1984. - 268 с.i 1 !

25. Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Г. Влияние гипертрофии миокарда на сократительную функцию сердца // Бюл. экспер. биологии и медицины. — 1965. -№ 1.-С. 36-39.

26. Международное руководство по инфаркту миокарда / Под ред. В.Ф.Кемпбелл. М.: Медицина, 1997. - 87 с.

27. Меньшиков В.В. Обеспечение качества лабораторных исследований. Преаналитический этап. М.: Лабинформ, 1999. - 318 с.

28. Меньшиков В.В. Управление качеством клинических лабораторных исследований. -М.: Лабпресс, 2000 152 с.

29. Непомнящих Л.М. Морфогенез важнейших общепатологических процессов в сердце. — Новосибирск: Наука, 1991. 352 с.

30. Непомнящих Л.М. Электронно-микроскопическая характеристика основных форм острых повреждений кардиомиоцитов // Бюл. экспер. биол. -1997ю Т. 124, № 12. - С. 686 - 692.

31. Непомнящих Л.М., Лушникова ЕЛ., Семенов Д.Е. Регенераторно-пластическая недостаточность сердца: Морфологические основы и моле- . кулярные механизмы. -М.: Изд-во РАМН, 2003. 255 с.

32. Ордян В.В. Изменение активности ЛДГ и КФК и количественные сдвиги во фракциях фосфолипидов в крови при остром инфаркте миокарда // Журнал экспер. и клинической медицины. 1984 - Т. 24, № 2. - С. 190 — 195.

33. Парфенова Е.В., Ткачук В.А. Перспективы генной терапии сердечнососудистых заболеваний // Вопр. мед. хим. 2000. - № 46. - С. 293 - 310.

34. Саидкаримов С.К., Вайсброт В.В., Таджиев Б.А. Разработка патогенетически адекватной модели инфаркта миокарда // Актуальные вопросы терапии: Сб. науч. трудов. Ташкент, 1989. - Ч. 1. - С. 45 - 49.

35. Серов A.B. Структурные изменения мышцы желудочков сердца у больных инфарктом миокарда // Врач. дело. 1986. - № 3. - С. 7 - 10.

36. Серов В.В., Шехтер А.Б. Соединительная ткань. М.: Медицина, 1981. -311с.

37. Сисакян С.А., Матевосян Р.Ш. Система капилляров крыс при окклюзиивенечной артерии // Арх. анат. гистол. и эмбриол. 1989. - № 8. - С. 15.

38. Слуцкий Л.И. Современные представления о роли соединительной ткани в репаративных реакциях биохимические и механохимические аспекты проблемы // Современные проблемы регенерации. 1983. - № 2. - С. 17 -28.

39. Слуцкий Л.И. Функциональная морфология и общая патология // Успехи совр. биол.- 1984.-Т. 97, вып. З.-С. 116-130.

40. Слуцкий Л.И. Новое в исследованиях супрамолекулярной архитектоники и функций соединительной ткани // Фармакологическая регуляция репаративных процессов в эксперименте и клинике. Йошкар-Ола, 1982. - С. 18-42.

41. Сметнев A.C., Добротворская Т.Е. Сердечная недостаточность при ише-мической болезни сердца // Кардиология. 1976. — № 7. - С. 5 - 11.

42. Социальное положение и уровень жизни населения России. Госкомстат России. Официальное издание. Статистический сборник. М., 2002. -453 с.

43. Струков А.И., Душников Е.Ф., Горнак К.А. Гистохимия инфаркта миокарда. М.: Медицина, 1967. - 198 с.

44. Терещенко С.Н., Демидова И.В., Александрия Л.Г. Диастолическая дисфункция левого желудочка и ее роль в развитии хронической сердечной недостаточности // Сердечная недостаточность. 2000. - Т. 1, № 1. - С. 4 -6.

45. Тутельян В.А., Хавинсон В.Х., Малинин В.В. Патоморфологические критерии ремоделирования постинфарктного сердца // Бюл. экс. биологии и медицины. 2003. - Т. 135, № 1. - С. 110 - 114.

46. Хрущов Н.Г. Гистогенез соединительной ткани. М.: Наука, 1976. - 118 с.

47. Шалимов С.А., Радзиховский А.П., Кейсевич JI.B. Руководство по экспериментальной хирургии. М.: Медицина, 1989. - 270 с.

48. Шегедын М.Б. Динамика ранних гистологических и гистохимических изменений при экспериментальном инфаркте миокарда. Львов: Медицинский ин-т, 1981. -Т. V. - С. 124-125.

49. Шехтер А.Б., Берченко Г.Н. Фибробласты и развитие соединительной ткани: ультраструктурные аспекты биосинтеза, фибриллогенеза и катаболизма коллагена // Арх. пат. 1978. - № 8 - С. 70 — 80.

50. Шляхто Е.В., Конради Д.В., Рудоманов О.Г. Структурно-функциональные изменения миокарда у больных ИБС // Кардиология. 1999. - Т.2. -С. 49-55.

51. Ahmad О.В., Boschi-Pinto С., Lopez A.D. et al. Age standardization of rates: a new WHO standard. GPE Discussion Paper Series: N. 31. EIP/GPE/EBD/-World Health Organization, 2001. http://www3. who.int/ whosis/ discussion papers (20 дек. 2006).

52. Aho S., Lehtinen P., Kulonen E. Penetration of macrophage ribonuclease into fibroblast ahd the effects on nucleic acid and collagen metabolism // Acta. Path. Microbial. Immunol. Scand. Sect. 1982. - Vol. 90, N 3. - P. 147 -154.

53. Ambrose J.A., Weinrauch M. Thrombosis in ischemic heart disease // Arch. Intern. Med. 1996.-Vol. 156.-P. 1382- 1394.

54. Anderson H.J., Willerson J.T. Thrombolysis in acute myocardial infarction // N. Engl. J. Med. 1993. - Vol. 329. - P. 703 - 709.

55. Antman E.M., Braunwald E. Acute myocardial infarction // Heart Disease: A Textbook of Cardiovascular Medicine. 5th ed. Philadelfia: WB Saunders,1997.-P. 1184- 1288.

56. Atluri P., Panlilio C.M., Liao G.P. et al. Transmyocardial revascularization to enhance myocardial vasculogenesis and hemodynamic function // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2008. - Vol. 135, N 2. - P. 283 - 291.

57. Ausprunk D.H., Falterman K., Folkman J. The sequence of events in the regression of corneal capillaries // Lab. Invest. 1978. — Vol. 38. - P. 284 — 294.

58. Azuma J., Taniyama Y., Takeya Y. et al. Angiogenic and antifibrotic actions of hepatocyte growth factor improve cardiac dysfunction in porcine ischemic cardiomyopathy // Gene Therapy. 2006. - Vol. 13. - P. 1206 - 1213.

59. Baumgartner I., Isner J.M. Somatic gene therapy in the cardiovascular system // Annu. Rev. Physiol. 2001. - Vol. 63. - P. 427 - 450.

60. Bing L., Ogasawara A.K., Yang R. et al. KDR (VEGF Receptor 2) Is the Major Mediator for the Hypotensive Effect of VEGF // Hypertension. 2002. — Vol. 39.-P. 1095- 1100.

61. Boodhwani M., Ramlawi B., Laham R.J. et al. Targeting vascular endothelial growth factor in angina therapy/ // Expert. Opin. Ther. Targets. 2006. - Vol. 10, N 1.-P.5- 14.

62. Boodhwani M., Voisine P., Ruel M. et al.Comparison of vascular endothelial growth factor and fibroblast growth factor-2 in a swine model of endothelial dysfunction // Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2008. - Vol. 33, N 4. - P. 645 -650.

63. Bornstein S.R., Stratakis C.A., Chrousos G.P. Adrenocortical tumors: recent advances in basic concepts and clinical management // Am. Intern. Med. — 1999.-Vol. 130.-P. 759-771.

64. Bouck N., Stellmach V., Fisu S.C. How tumors become angiogenic // Adv. Cancer Res. 1996.-Vol. 69.-P. 135-174.

65. Brown L.F., Detmar M., Claffey K. et al. Vascular permeability factor/vascular endothelial growth factor: A multifunctional angiogenic cytokine // EXS. 1997. - Vol. 79. - P. 233 - 269.

66. Cao Y., Ji W.R., Qi P. Placenta growth factor: identification and characteriza1. V >

Информация о работе

Дремина, Наталья Николаевна
кандидата биологических наук
Иркутск, 2008
ВАК 03.00.25

Диссертация

Морфофункциональный анализ влияния фактора роста эндотелия сосудов на репаративные процессы при моделировании инфаркта миокарда - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Морфофункциональный анализ влияния фактора роста эндотелия сосудов на репаративные процессы при моделировании инфаркта миокарда - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы