Ультраструктура митохондриального аппарата кардиомиоцитов при алкогольной кардиомиопатии

Сударикова, Юлия Владимировна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Ультраструктура митохондриального аппарата кардиомиоцитов при алкогольной кардиомиопатии
ВАК РФ 03.00.25, Гистология, цитология, клеточная биология

Автореферат диссертации по теме "Ультраструктура митохондриального аппарата кардиомиоцитов при алкогольной кардиомиопатии"

На правах рукописи

Сударикова Юлия Владимировна РГБ ОД

2 2 т 2000

УЛЬТРАСТРУКТУРА МИТОХОНДРИАЛЬНОГО АППАРАТА КАРДИОМИОЦИТОВ ПРИ АЛКОГОЛЬНОЙ КАРДИОМИОПАТИИ

03.00.25 - Клеточная биология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва 2000

Работа выполнена в отделах биоэнергетики, электронной микроскопии НИИ физико-химической биологии им.А.Н.Белозерского, МГУ им.М.В.Ломоносова, и отделе сердечно-сосудистой патологии Института клинической кардиологии РКНПК МЗ РФ.

Научные руководители:

доктор биологических наук Л.Е.Бакеева

доктор медицинских наук В.Г.Цыпленкова

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук В.С.Сухорукое

кандидат биологических наук Д.С.Беневоленский

Ведущая организация: Институт биологии развития РАН

Защита состоится « 1 » июня 2000 года в 11.00 на заседании диссертационного совета Д 074.22.02 в Институте экспериментальной кардиологии РКНПК МЗ РФ по адресу: 121552, Москва, 3-я Черепковская улица, 15А

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Института экспериментальной кардиологии РКНПК МЗ РФ

Автореферат разослан «_»_2000 года

Ученый секретарь Диссертационного совета,

Кандидат биологических наук/ " ' • Т.И.Венгерова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы, цель и задачи работы. К настоящему времени благодаря применению методов пространственных реконструкций на основе ультратонких серийных срезов, высоковольтной электронной микроскопии, методов фазово-контрастной и флуоресцентной микроскопии, накоплен большой объем экспериментальных данных о существовании особого типа организации митохондриального аппарата, когда вместо мелких одиночных разрозненных митохондрий в клетке присутствует сложная митохондриальная система - митохондриальный рети-кулум, охватывающий значительный объем. Так, в скелетной мышце человека и животных гигантские разветвленные митохондрии объединением посредством межмитохондриальных контактов (ММК) образуют сложную систему митохондриального ретикулума (Бакеева и др., 1977; «¡гк\л/оос1 е! а1., 1986). В кардиомиоцитах (КМЦ) позвоночных животных митохондриальный ретикулум представлен многочисленными сравнительно мелкими неразветвленными митохондриями, объединенными посредством ММК (Бакеева и др., 1982). Биологический смысл такой сложной организации митохондриального аппарата был предсказан В.П.Скулачевым на основе хемиоосмотической теории (Скулачев, 1969). Согласно представлениям Скулачева, электрохимический протонный градиент, возникающий в какой-либо точке внутренней митохондриаль-ной мембраны, распределяется по всей поверхности мембраны и синтез АТФ может происходить в той точке цитоплазмы, где это необходимо. То есть объединенная система мембран митохондриального ретикулума может рассматриваться как система «электрических проводов», пронизывающих всю клетку. Очевидно, что такая структура митохондриального аппарата актуальна в условиях, когда необходима кооперация и синхронизация в работе структурных компонентов клетки, как, например, в скелетных или сердечных мышцах. Поэтому для понимания функционального значения существования в клетке единой системы митохондриального ретикулума чрезвычайно важно исследование структуры митохондриального аппарата КМЦ в условиях патологии. В связи с этим представляется перспективным сравнительное исследование структуры митохондриального аппарата КМЦ человека и крысы при алкогольной кардиомиопатии (АКМП). Данное исследование важно как в теоретическом отношении - для изучения связи нарушений метаболических процессов клетки и изменения структуры митохондриального аппарата при развитии патологических явлений, так и для нужд практической медицины, поскольку исследование биоптатов сердечной мышечной ткани имеет важнейшее значение в комплексе диагностических процедур для ряда заболеваний, а также может служить основой прогноза послеоперационного течения в кардиохирургии.

Цель исследования состояла в электронно-микроскопическом исследовании особенностей ультраструктуры митохондриального аппарата КМЦ в условиях патологии, при АКМП. Были поставлены следующие задачи исследования:

1. исследовать пространственную организацию митохондриального аппарата КМЦ человека при АКМП;

2. исследовать ультраструктуру митохондрий КМЦ человека при АКМП;

3. сравнить изменения ультраструктуры митохондриального аппарата КМЦ человека при АКМП с состоянием ультраструктуры митохондриального аппарата КМЦ крысы при экспериментальной АКМП;

4. провести прицельное электронно-микроскопическое и цитохимическое исследование ультраструктуры ММК.

Научная новизна. Впервые проведено подробное целенаправленное исследование ультраструктурной организации митохондриального аппарата КМЦ при АКМП. Установлены основные закономерности структурно-функциональных перестроек митохондриальной системы КМЦ человека и крысы при АКМП. Впервые показано наличие в интактной ткани всех, изученных на моделях изолированных митохондрий и изолированных кусочков ткани функционально-зависимых взаимопереходных состояний ультраструктуры митохондрий, что указывает на функциональную гетерогенность популяции митохондрий, возникающую в КМЦ в результате нарушения единой митохондриальной системы при АКМП. Впервые доказано митохондриальное происхождение липофусциновых гранул в КМЦ человека и крысы при АКМП. Впервые установлено, что ММК образованы соединением не только наружных, но и внутренних мембран контактирующих митохондрий. В ММК, так же как и в межклеточном плотном контакте, выявлены «точки слияния» митохондриаль-ных мембран. Впервые проведено цитохимическое исследование ММК КМЦ крыс с использованием коллоидного лантана. Обнаруженное отложение лантана соответствует «точкам слияния» митохондриальных мембран в зоне ММК. В КМЦ крыс с экспериментальной АКМП лантан не выявляет зоны ММК.

Практическая ценность работы. Настоящее исследование, проведенное на материале биоптатов пациентов с АКМП, дает уникальную возможность оценки состояния ультраструктуры митохондриального аппарата КМЦ в условиях реальных процессов, протекающих in vivo. Установленные в работе закономерности изменений структуры митохондриального аппарата КМЦ человека и крысы при АКМП могут использоваться при изучении и интерпретации ультраструктуры митохондрий в различных исследованиях клеток и тканей, а также могут служить для верификации диагнозов заболеваний сердца, для составления послеоперационных прогнозов.

Апробация работы. Материалы работы были представлены на: Всероссийской конференции: Прикладные аспекты исследований скелетных, сердечных и гладких мышц (Пущино, 1996); Втором съезде биохимического общества (Москва, 1997); Первом конгрессе ассоциации кардиологов стран СИГ (Москва, 1997); XVII Российской конференции по электронной микроскопии (Черноголовка, 1998); III International Congress of Pathophysiology (Lahti, Finland, 1998); Научной конференции российского и московского общества патологоанатомов. «Актуальные вопросы сердечно-сосудистой патологии» (Москва, 1998); I Всероссийской конференции «Клинические и патогенетические проблемы нарушений клеточной энергетики (митохондриальная патология)» (Москва, 1999). Структура и объем работы. Диссертация состоит из разделов: «Ведение», «Обзор литературы», «Материалы и методы исследования», «Результаты», «Обсуждение», «Выводы», «Список литературы». Работа изложена на 197 страницах, включает 65 рисунков, список литературы содержит 305 ссылок.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Эндомиокардиальные биоптаты человека.

Эндомиокардиальные биоптаты были получены от 14 пациентов 26, 30-43 и 55-63 лет с клиническим диагнозом: хронический алкоголизм 2-3 стадии. Больные были переведены в Кардиологический центр из клиники Наркологического центра РАМН в связи с субъективными жалобами на одышку при физической нагрузке, боли в области сердца, перебои в его работе, а также обнаруженными у них на ЭКГ нарушениями ритма сердца (пароксизмальная тахикардия, экстрасистолия, мерцательная аритмия) и нарушениями внутрижелудочковой проводимости. На основании клинических данных и верификации диагноза при исследовании эндомиокардиальных биоптатов 13 пациентам был поставлен диагноз АКМП (Вихерт, Цыпленкова, 1985). Забор проб сердечной ткани проводили методом транссосудистой эндомиокардиальной биопсии. Биоптаты брали из латеральной зоны левого желудочка. Процедуру проводили не ранее, чем через 1 месяц после последнего употребления алкоголя.

Экспериментальная модель АКМП на крысах по методу Kino.

Взятие образцов миокарда крысы.

Эксперимент был проведен на крысах самцах линии Wistar. Алкоголизация заключалась в предоставлении крысам растворов алкоголя в составе полужидкого сбалансированного корма 36% (по калорийности). Аминотриазол вводили крысам внутрибрюшинно в дозе 1 г/кг через день (Kino 1981). Продолжительность эксперимента составила 12 недель. Алкоголизацию прекращали за сутки до забоя. Крысы контрольной группы алкоголь и аминотриазол не получали.

Обработка материала для электронно-микроскопического исследования.

Эндомиокардиальные биоптаты человека и материал миокарда крысы (по 2-3 кусочка) фиксировали 2,5%-ным глутаровым альдегидом на фосфатном буфере, постфиксировали в растворе четырехокиси осмия и после дегидратации в спиртах возрастающей концентрации по стандартной методике заключали в эпоксидную смолу (араладит). Ультратонкие серийные срезы готовили на ультрамикротоме 1_КВ-\/ (Швеция), монтировали на бленды, контрастировали уранилацетатом и цитратом свинца, просматривали и фотографировали в электронных микроскопах иЕМ-ЮОСХ, НКасИМ2 (Япония) при ускоряющем напряжении 80 кВ и 75 кВ соответственно.

Обработка образцов миокарда крыс трейсером -коллоидным лантаном.

Образцы левого желудочка сердца крыс (кусочки 1x1x1 мм) фиксировали в растворе Б, промывали в растворе В, постфиксировали в растворе Г. Далее после дегидратации в спиртах возрастающей концентрации по стандартной методике заключали в эпоксидную смолу (араладит).

Раствор А: 3,5% раствор 1а(Ы03)2, приготовленный на бидистиллиро-ванной воде;

Раствор Б: слить 17,5 мл 0.1М какодилатного буфера (рН 7.4), 2,5мл 25% раствора глютарового альдегида, 5,0мл раствора А. Раствор В: слить 17,5 мл 0.1М какодилатного буфера (рН 7.4), 5,0мл раствора А.

Раствор Г: слить 6,0мл 2% раствора четырехокиси осмия на 0.1М како-дилатном буфере (рН 7.4) и 2,0мл раствора А.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

I. Ультраструктура митохондриального ретикулума КМЦ человека

Большой трудностью в нашей работе по исследованию ультраструктуры митохондриального аппарата КМЦ человека при АКМП оказалось отсутствие контрольного материала для сравнения с биопсийным материалом исследуемых больных. Процедура взятия биоптатов представляет определенную опасность, поэтому получение контрольного материала от здорового человека с исследовательскими целями не может быть разрешено морально-этической комиссией. Что же касается аутоп-сийного материала, то известно, что ультраструктура митохондрий быстро подвергается значительным постмортальным изменениям. Образцы сердечной мышцы, взятые при операциях на сердце, также не подходят в качестве контрольного материала, так как пациенты, как правило, страдают различными заболеваниями миокарда и ультраструктура митохондрий, естественно, патологически изменена. Мы располагали в

нашей «коллекции» биоптатов больных алкоголизмом материалом пациента X. 26 лет с коротким (не более 6 лет) алкогольным анамнезом. В миокарде этого больного не были выявлены морфологические признаки АКМП (Вихерт, Цыпленкова, 1985). Поэтому мы использовали этот материал как условный контроль.

Электронно-микроскопическое исследование серийных ультратонких срезов КМЦ левого желудочка пациента X. 26 лет (условный контроль) показало, что ультраструктура митохондриального аппарата человека соответствует классическим представлениям о структуре митохондриального ретикулума позвоночных животных. Митохондрии в КМЦ этого пациента сравнительно мелкие, в сечениях округлой или эллипсоидной формы, расположены правильными рядами вдоль миофибрилл. Митохондрии соединены друг с другом посредством специальным образом организованных межмембранных контактных структур - ММК с набором характерных морфологических признаков: повышенная электронная плотность наружных и внутренних мембран контактирующих митохондрий, повышенная электронная плотность межмембранного пространства, в центральной части контакта наружные мембраны двух соседних митохондрий максимально сближены и как бы сливаются в одну электронно-плотную линию.

Как показал анализ серийных ультратонких срезов множественные отдельные митохондрии в КМЦ человека, так же как и позвоночных животных (Бакеева и др., 1982), объединены друг с другом посредством ММК в протяженные сетчатые слои. Как правило, на каждую митохондрию приходится 2-3 ММК, посредством которых формируется «митохон-дриальная оболочка» вокруг миофибрилл. В пределах исследованных серийных срезов нам не удалось найти ни одной «свободной», не связанной с другими митохондрии. Таким образом, строение митохондриального аппарата человека соответствует представлениям о митохонд-риальном аппарате КМЦ для позвоночных животных как о митохондри-альном ретикулуме. Очевидно, что такая структурная организация митохондриального аппарата необходима для выполнения основной функции КМЦ - синхронного сокращения миофибрилл, где ММК обеспечивают согласованность процессов функционирования этой сложной мито-хондриальной системы.

II. Ультраструктура митохондриального ретикулума КМЦ человека при АКМП.

Ультраструктуру митохондриального аппарата КМЦ человека при АКМП исследовали на материале биопсий 13 пациентов 30-40 и 55-63 лет с длительным алкогольным анамнезом и ярко выраженной клинической и морфологической картиной АКМП.

Пространственная организация митохондриального аппарата КМЦ человека при АКМП.

Проведенное нами электронно-микроскопическое исследование на серийных ультратонких срезах биоптатов пациентов показало, что пространственная организация митохондриального аппарата КМЦ при АКМП претерпевает существенные изменения. Однако выделить универсальный, стереотипный характер пространственных изменений сложно, поскольку строение митохондриального аппарата в исследованном нами материале характеризуется значительной гетерогенностью. Так, в пределах одного среза рядом с видоизмененными КМЦ находятся КМЦ, в которых ультраструктура митохондриального аппарата не имеет выраженных изменений. В отдельных КМЦ пациентов с АКМП мы наблюдали образование крупных митохондриальных кластеров. Форма митохондрий в этих кластерах изменена, они плотно прижаты друг к другу, поэтому вместо овальных очертаний митохондриальные мембраны на поперечных срезах образуют острые и тупые углы. В литературе образование митохондриальных кластеров рассматривают как адаптивную, компенсаторно-приспособительную реакцию митохондриального аппарата клетки на изменения физиологического состояния организма в целом (Авцын, Шахламов, 1979; Бакеева, Брустовецкий, 1993).

Наряду с образованием митохондриальных кластеров в КМЦ исследованных пациентов обращает на себя внимание отсутствие крупных скоплений митохондрий вокруг ядра, определяемых в литературе как митохондриальные "шапочки". Вокруг ядра образуется зона, лишенная миофибрилл и митохондрий. По периферии этой зоны располагаются отдельные, не связанные друг с другом митохондрии. Митохондрии как бы "разбегаются" от ядра. На одиночных срезах видно, что митохондри-альная популяция околоядерной зоны, а также межмиофибриллярной и субсарколемальной зон, состоит из двух типов митохондрий: множества очень мелких, с несколькими (одной-двумя) кристами или просто дву-мембраных структур округлой или нитевидной формы и более крупных овальных митохондрий с типичной для КМЦ структурой. Мы провели подробный анализ морфологии митохондрий 15 участков на 40-60 ультратонких серийных срезах перинуклеарных, межмиофибриллярных и субсарколемальных зон КМЦ. Оказалось, что во всех случаях мелкие митохондрии, составляющие на одиночных срезах основную часть этой митохондриальной популяции, на самом деле представляют собой поперечные сечения протяженных тонких разветвленных выростов крупных митохондрий.

Таким образом, в перинуклеарных, межмиофибриллярных и субсарколемальных зонах КМЦ исследованных нами пациентов мы обнаружили популяцию необычных митохондрий - митохондрии с протяженными, разветвленными отростками, «псевдоподиями». Возможно, такая

ультраструктура компенсирует отсутствие объединенной митохондри-альной системы при АКМП.

ММК в КМЦ человека при АКМП.

При исследовании КМЦ пациентов с АКМП на большем увеличении (х20000-40000) мы обнаружили, что, несмотря на плотную упаковку митохондрий в кластерах, морфологические признаки, характерные для ММК, отсутствуют. Четко видны четыре, расположенные обособленно, мембраны примыкающих друг к другу митохондрий, соединения наружных митохондриальных мембран нет. Отсутствует повышенная электронная плотность межмембранного пространства и митохондриальных мембран в зоне близкого расположения митохондрий. Наблюдаемая же на небольших увеличениях электронно-плотная линия в местах плотного прилегания митохондрий, на самом деле - результат близкого расположения митохондриальных мембран. ММК отсутствуют и в КМЦ, где сохранилось типичное для этой ткани расположение митохондрий.

Таким образом, в КМЦ исследованных пациентов с АКМП происходит реструктуризация митохондриального ретикулума, как единой мито-хондриальной системы: нарушается структура ММК, изменяется пространственная организация митохондриального аппарата.

Энергозависимые изменения ультраструктуры митохондрий КМЦ человека при АКМП.

Наряду с пространственной реорганизацией хондриома КМЦ при АКМП происходят значительные изменения внутренней организации митохондрий. В настоящее время на модели изолированных митохондрий доказано, что митохондрии претерпевают обратимые изменения ультраструктуры в ответ на изменения условий инкубации. Выделяют четыре обратимых взаимопереходных энергетически обусловленных состояния ультраструктуры изолированных митохондрий: набухание (как одна из стадий набухания - ортодоксальное состояние), энергизованное, энер-гизованно-скрученное, деэнергизованное (Green et al., 1966; Hackenbrock C.R., 1966; 1968; Green et al., 1968). Несмотря на то, что эти изменения ультраструктуры митохондрий подробно изучены на изолированных митохондриях и на моделях изолированных кусочков ткани, в ин-тактной ткани переходы митохондрий в эти состояния ультраструктуры не известны. В КМЦ пациентов с АКМП мы обнаружили митохондрии, имеющие ультраструктуру аналогичную известным в литературе энергозависимым изменениям ультраструктуры митохондрий in vitro.

У пациента X. 26 лет (условный контроль) ультраструктура митохондрий соответствует энергизованному состоянию (Рис. 1а). Матрикс хорошо выражен, по своей плотности резко отличается от электронно-прозрачного межмембранного пространства, занимающего незначительный объем, кристы имеют слегка волнистые очертания. Митохондрий иной морфологии у этого пациента мы не обнаружили. In vitro пока-

зано, что в энергизованном состоянии митохондрии способны к сопряжению процессов переноса электронов и синтеза АТФ. Это состояние достигается аэрацией среды инкубации, добавлением субстратов окисления или АТФ.

В КМЦ остальных 13 исследованных нами пациентов 30-40 и 5563 лет, у которых клинические и морфологические проявления АКМП были ярко выражены, ультраструктуру основной массы популяции митохондрий можно определить как умеренное набухание (Рис.1б), при котором матрикс просветляется и незначительно увеличивается в объеме, межмебранное пространство уменьшено, кристы расположены взаимопараллельно. Такое состояние ультраструктуры митохондрий показано in vitro в присутствии низких концентраций разобщителя окислительного фосфорилирования динитрофенола (40мкМ). В этих условиях происходит разобщение процессов окисления и фосфорилирования.

У пациента Н. 36 лет (2 стадия алкоголизма) наряду с незначительно набухшими митохондриями присутствуют органеллы с трубчатыми извитыми кристами, что соответствует энергизованно-скрученному состоянию митохондрий (рис.1 в). Эту

Рис.1. Энергозависимые изменения ультраструктуры митохондрий в КМЦ человека при АКМП: а - энергизованное состояние, б - слабое набухание, в - энергизованно-скрученное состояние, г - деэнергизован-ное состояние.

структуру митохондрий можно наблюдать in vitro, если в среде инкубации присутствуют анионы фосфата или других слабых кислот (пирувата, ацетата, сукцината).

У пациентов А. 35 лет (2 стадия алкоголизма) и Г. 57 лет (3 стадия алкоголизма) в отдельных КМЦ на фоне основной массы митохондрий с просветленным матриксом присутствуют группы электронно-плотных, темных митохондрий. Эти митохондрии имеют сжатый электронно-плотный матрикс, увеличенное электронно-прозрачное межмембранное пространство и уменьшенный общий объем. Такая ультраструктура митохондрий соответствует деэнергизованному состоянию митохондрий [Рис.1 г). Это состояние, в котором митохондрии лишены возможности трансформации энергии окислительных реакций, наблюдается in vitro при анаэробиозе, в присутствии ингибиторов окислительного фосфори-пирования.

Таким образом, нам впервые удалось обнаружить в ткани in situ энергозависимые изменения ультраструктуры митохондрий, которые по-сазаны и детально изучены на изолированных митохондриях и в изоли-эованных кусочках ткани. Возможно, что при АКМП алкоголь и его токси-неские производные могут оказывать на энергетику клетки влияние, аналогичное действию разобщителей окислительного фосфорилирова-ния in vitro. Методом электронной микроскопии показана возможность существования в клетке функционально гетерогенных групп митохонд-эий.

Деструктивные изменения ультраструктуры митохондрий КМЦ человека при АКМП.

В литературе известно, что при различных патологических состояниях в тканях возникают митохондрии со значительными отклонениями з ультраструктурной организации. В наших исследованиях мы также обнаружили появление митохондрий с резко измененной, нехарактерной упя КМЦ ультраструктурой.

Иегамитохондрии. В КМЦ всех исследованных нами 13 пациентов с \КМП в перинуклеарных зонах и среди миофибрилл присутствуют структуры необычного строения (Рис.2а). Эти структуры превышают по эазмеру митохондрии, ограничены двумя мембранами, их внутреннее тространство заполнено гранулами различного размера. Внутри этих структур расположены мембранные образования, которые могут соот-¡етствовать разрушенным митохондриальным кристам. На основе ана-чиза полученных нами данных такие структуры можно отнести к мегами-■охондриям.

В КМЦ пациентов С. 60 лет.(3 стадия алкоголизма) и Г. 57 лет (3 стадия алкоголизма) в местах скоплений митохондрий были выявлены митохондрии, превышающие по своим размерам, расположенные рядом иитохондрии (Рис.26). В них увеличено количество и плотность распо-пожения крист, однако присутствуют локальные зоны просветленного,

«ЯШ

«■'-Л- "•'•■;■ • ш

-т

шЙ

7 ,»"•"■

чп - -.■•.•гч^едй'-4^-"

( '.••.ч'ч. -

•'•* Й- У-< ■ -

1Г

4Г> стадо.*

К ■

•'..ИаЖгг-л "< V -V ^ . -1 *Ч .Л;

набухшего матрикса, лишенные крист. Кристы этих митохондрий имеют вид замкнутых мембранных структур округлой или удлиненной формы, внутри которых заключен матрикс, содержащий электронно-плотные гранулы. По морфологическим параметрам, на основании имеющихся в литературе данных, эти атипичные для КМЦ митохондрии также можно отнести к категории мегамитохондрий.

Многокамерные митохондрии В препаратах биоптатов пациентов Р. 34 лет (2 стадия алкоголизма) и С. 60 лет (3 стадия алкоголизма) в КМЦ встречаются многокамерные или септированные митохондрии. В сеп-тированных митохондриях внутренняя митохондриальная мембрана посредством септы делит полость митохондрии на изолированные отсеки, таким образом, что под одной наружной мембраной оказываются две или несколько отдельных камер, каждая из которых ограничена внутренней митохондриальной мембраной. Центральную часть такой митохондрий заполняет ограниченное мембраной замкнутое пространство,

Рис 2. Деструктивные изменения ультраструктуры митохондрий в КМЦ человека при АКМП: а-мегамитохондрия с гранулами внутри, 6-мега-митохондрия с концентрическими кристами, в-мито-хондрия с третьим дополнительным компартмен-том, г-митохондрия с зонами различной электронной плотности.

содержащее гранулы. Серийные срезы через весь объем митохондрии показывают, что это пространство- дополнительный третий компар-тмент. В результате наличия этого компартмента объем матрикса сильно редуцирован и кристы оттеснены к периферии, но общий объем митохондрии не изменяется. На всех исследованных нами препаратах значительная часть митохондрий КМЦ этого пациента была представлена такими многокамерными митохондриями.

Митохондрии с зонами различной электронной плотности. В КМЦ исследованных нами пациентов наряду с многокамерными митохондриями, где отчетливо прослеживаются отдельные изолированные компартмен-ты, мы обнаружили неизвестное ранее явление наличия в митохондриях зон различной электронной плотности при сохранении общего плана структурной организации митохондрий.

Так у больного С. 30 лет (2 стадия алкоголизма) практически вся популяция митохондрий в отдельных КМЦ имеет необычную ультраструктуру (Рис.2г). Митохондрии имеют две зоны, различающиеся по своей плотности, которые не разделены мембраной, но существует четкая граница различной плотности, которая проходит через наружную и внутреннюю мембраны, матрикс и внутрикристное пространство. Появ ление в митохондриях двух зон различной плотности никак не отражается на соотношении объемов матрикса и межмембранного пространства, ориентации внутренней митохондриальной мембраны. Эти митохондрии имеют тот же план структурной организации, что и расположенные рядом митохондрии без подобных отклонений в ультраструктуре. Липофусциновые гранулы. В материале биоптатов всех 13 пациентов с АКМП можно видеть, что в КМЦ между миофибрилл и в околоядерных зонах присутствует большое количество электронно-плотных образований овальной формы, которые соизмеримы по своим размерам с митохондриями. Согласно описаниям в литературе, это липофусциновые гранулы. Липофусциновые гранулы на наших препаратах встречаются в местах характерного расположения митохондрий - в перинуклеарных зонах и среди миофибрилл. Их внутренняя структура неоднородна: в строме лилофусциновых гранул присутствуют электронно-прозрачные осмиофобные участки, а также скопления осмиофильных частичек высокой электронной плотности. Мы обнаружили, что липофусциновые гранулы ограничены двумя мембранами. Иногда, при «удачном» прохождении плоскости среза, в лилофусциновых гранулах можно видеть кри-сталлоподобные включения, характерные исключительно для митохондрий (Makita, Sasaki, 1979; Barastegui, Ruano-Gil, 1984; Lindal et al, 1992; Lloreta et al., 1996). На основании этих данных мы полагаем, что липофусциновые гранулы в КМЦ образуются путем накопления липофусцина в митохондриях.

Миелиноподобные тельца. В КМЦ всех исследованных нами больных АКМП 30-40 и 55-63 лет, чаще всего в субсарколемальных областях, мы

наблюдали электронно-плотные миелиноподобные тельца, расположе-ные в местах типичных для локализации митохондрий. Они имеют вид электронно-плотных темных клубков мембран, различного размера и образованы многослойными концентрическими мембранными структурами.

Таким образом, в КМЦ пациентов с АКМП на фоне нарушения единой митохондриальной системы мы обнаружили как обратимые энергозависимые изменения ультраструктуры митохондрий, так и ряд необратимых деструктивных изменений ультраструктуры митохондрий. Некоторые из этих деструктивных форм митохондрий известны в литературе и рассматриваются как структурный признак развития тяжелых заболеваний (различные типы мегамитохондрий, септированные митохондрии) или старения (липофусциновые гранулы, миелиноподобные тельца), однако мы наблюдали эти структуры как у 30-летних, так и у 60-летних пациентов.

При АКМП в КМЦ человека на фоне нарушения структуры ММК наблюдается широкий спектр необратимых деструктивных изменений ультраструктуры митохондрий. Очевидно, что эти изменения ультраструктуры митохондриального аппарата можно рассматривать как морфологическое проявление, эквивалент нарушения функционирования единой митохондриальной системы КМЦ при АКМП.

III. Ультраструктура митохондриального аппарата КМЦ крысы при экспериментальной АКМП

Для детального изучения механизмов развития и протекания АКМП, также как и для ряда других заболеваний, разработаны экспериментальные модели. Кино (Kino, 1981) для моделирования АКМП успешно применил алкоголизацию животных с одновременным частичным подавлением активности каталазы. На этой модели была показана воспроизводимость морфологических, патофизиологических и биохимических нарушений, характерных для АКМП у человека. Поэтому для исследования ультраструктуры митохондриального аппарата КМЦ при экспериментально вызванной АКМП на животных мы обратились к модели Кино (Kino, 1981).

Пространственная организация митохондриального аппарата КМЦ крысы при экспериментальной АКМП

Ультраструктура митохондриального аппарата КМЦ крыс контрольной группы соответствовала представлениям, известным в литературе (Бакеева и др., 1982; 1985; 1986; Nylund et al., 1986). Многочисленные неразветвленные митохондрии соединены друг с другом ММК по принципу разветвленной цепочки в обширную единую внутриклеточную митохондриальную систему - митохондриальный ретикулум.

В КМЦ крыс с экспериментальной АКМП также как и в КМЦ человека нарушается пространственная организация митохондриального аппа-

рата. Митохондрии не имеют правильного расположения вдоль мио-фибрилл, а перераспределяются в кластеры различной величины. Кроме этого, в КМЦ крыс с экспериментальной АКМП мы наблюдали внутриядерную локализацию митохондрий. В литературе неоднократно появлялись сообщения о внутриядерной локализации митохондрий (Hoffman, Grigg, 1958; Mori, 1960; Brandes et al., 1965; Oliva et al., 1973; Klug, 1974; Jensen et al., 1976; Цыпленкова, Бескровнова, 1993; Takemura et al., 1997), но природа этого явления до сих пор не известна. Также как и в КМЦ человека при АКМП в КМЦ экспериментальных животных мы обнаружили разветвленные митохондрии. Можно заключить, что характер пространственной реорганизации, перестройки митохонд-риального аппарата КМЦ крыс с экспериментальной АКМП соответствует обнаруженному нами для АКМП человека.

ММК в КМЦ крысы при экспериментальной АКМП

При экспериментальной АКМП на крысах, в отличие от АКМП человека, в отдельных КМЦ выявляется ряд морфологических признаков ММК: повышенная электронная плотность наружных и внутренних мембран соседних митохондрий, повышенная электронная плотность межмембранного пространства. Однако на серийных срезах четко видны четыре митохондриальных мембраны лежащих обособлено, соединения наружных митохондриальных мембран нет. Таким образом, полноценных ММК в КМЦ крыс с экспериментальной АКМП выявить не удалось Обнаруженные же нами ММК с измененной структурой, возможно, отражают процесс их разрушения при АКМП.

Энергозависисмые изменения ультраструктуры митохондрий КМЦ крысы при экспериментальной АКМП

Митохондрии КМЦ крыс с экспериментальнй АКМП находятся в основном в состоянии незначительного набухания, причем степень набухания митохондрий в разных КМЦ неодинакова. В отдельных КМЦ часть митохондрий имеет ультраструктуру, характерную для энергизованного состояния. Кроме этого встречаются КМЦ, где митохондрии имеют как бы переходную структуру между энергизованным состоянием и состоянием незначительного набухания. Других энергозависимых ультраструктурных состояний митохондрий в КМЦ крыс с экспериментальной АКМП мы не обнаружили.

Деструктивные изменения ультраструктуры митохондрий КМЦ крысы при экспериментальной АКМП

В КМЦ крыс с экспериментальной АКМП, так же как и в КМЦ пациентов с АКМП, происходят деструктивные изменения ультраструктуры митохондрий.

Мегамитохондрии. В КМЦ крыс с экспериментальной моделью АКМП, также как и в КМЦ человека при АКМП, мы обнаружили мегами-

тохондрии, которые обращают на себя внимание необычностью своей ультра структуры. Мы наблюдали два варианта мегамитохондрий. Один из них соответствует, выявленному в КМЦ человека при АКМП (Рис.2а).

Другой тип мегамитохондрий по своим размерам также значительно превышает митохондрии обычной для КМЦ ультраструюуры (Рис.3). Кристы сохраняются только по периферии органелл. Центральная область таких мегамитохондрий электронно-прозрачная и превращена в своеобразную «свалку» мембранных образований и электронно-плотных гранул различной формы и размера. Мембраны образуют замкнутые структуры или лежат стопками.

Септированные митохондрии. В миокарде крыс с экспериментальной

Рис.3, мегамитохонйрия в кмц крысы при АКМП.

и в перинуклеарном пространстве обнаруживаются электронно-плотные образования - липофусциновые гранулы, которые никогда не встречались у интактных животных. Мы показали, что они окружены двойной мембраной, их внутреннее пространство заполнено преимущественно зернистыми включениями, имеющими повышенную электронную плотность. В строме липофусциновых гранул выявляются круглые овальные осмиофобные сферы. Мы наблюдали липофусциновые гранулы, окруженные двойной мембраной и имеющие два внутренних компартмента. Один компартмент заполнен электронно-плотным зернистым содержимым, а другой - электронно-прозрачный и содержит замкнутые мембранные образования, которые по своим морфологическим параметрам соответствуют остаткам редуцированных митохондриальных крист. Эти данные позволяют предположить, что в КМЦ крысы и человека при АКМП происходит преобразование митохондрий в липофусциновые гранулы.

Миелиноподобные тельца. В субсарколемальных зонах КМЦ экспериментальной группы крыс, так же как и у человека при АКМП, присутству-

АКМП мы наблюдали, что часть митохондриальной популяции КМЦ представлена септированными митохондриями, которые по своей ультраструктуре соответствуют септированным митохондриям в КМЦ человека с АКМП.

Липофусциновые гранулы. В КМЦ крыс с экспериментальной АКМП, также как и в КМЦ исследованных пациентов, среди миофибрилл

ют электронно-плотные миелиноподобные тельца. В литературе принята точка зрения, согласно которой эти структуры образуются из наружных и внутренних митохондриальных мембран при патологических процессах и в норме при старении. Часто наблюдаемое нами на препаратах КМЦ крыс с экспериментальной АКМП и в КМЦ исследованных пациентов близкое расположение митохондрий и миелиноподобных телец косвенно подтверждает эту точку зрения. Необходимо отметить, что в контрольной группе животных, соответствующих по возрасту экспериментальным животным, мы не наблюдали появление миелиноподобных телец.

Таким образом, наше исследование ультраструктуры митохондри-ального аппарата КМЦ крыс, на которых была воспроизведена экспериментальная модель АКМП, показало, что изменения структуры митохон-дриального ретикулума крыс аналогичны тем, которые происходят в КМЦ человека при АКМП. Анализируя полученные нами данные о состоянии ультраструктуры митохондриального аппарата человека и крысы при АКМП можно заключить, что патологический процесс в миокарде сопровождается перестройкой и нарушениями единой структуры мито-хондриальной системы КМЦ. Эти изменения ультраструктуры единой митохондриальной системы КМЦ можно рассматривать как морфологические эквиваленты изменения ее функциональных свойств, которые были показаны ранее (Мурванидзе и др., 1981; АтсИепкоуэ е1 а1., 1988). Ранее гистохимическим исследованиями в КМЦ человека и крысы при АКМП достоверно установлено снижение активности (на 15-34%) многих митохондриальных ферментов (сукцинат дегидрогеназы, лактат дегид-рогеназы, р-гидроксибутират дегидрогеназы, а-глицерофосфат дегидрогеназы) (Тз!р1епкоуа е* а!., 1986). Очевидно, что при АКМП длительные токсические воздействия алкоголя и его метаболитов в условиях отсутствия единой митохондриальной системы приводят к нарушению структуры самих митохондрий, что сопровождается, а возможно и является причиной изменения функционирования миокарда при АКМП.

IV. Ультраструктурная организация ММК в КМЦ крысы

Как показали наши исследования при АКМП в КМЦ человека и крысы прежде всего нарушается структура ММК. При нарушении ММК происходит развитие деструктивных изменений ультраструктуры митохондрий. В связи с этим прицельное исследование ультраструктурной организации ММК представляет большой интерес.

Структура ММК в КМЦ крыс контрольной группы, выявленная на ультратонких срезах

При исследовании серийных срезов в КМЦ крысы контрольной группы в зоне ММК выявляются характерные ультраструктурные признаки ММК: повышенная электронная плотность наружных и внутренних мембран контактирующих митохондрий, повышенная электронная плот-

ность межмембранного пространства, максимальное сближение наружных мембран контактирующих митохондрий. Однако повышенная электронная плотность митохондриальных мембран и межмембранного пространства в зоне ММК маскирует картину тонкого строения ММК. Поэтому в литературе нет данных о том, каким образом взаимодействуют ми-тохондриальные мембраны в зоне контакта. Участвуют ли в образовании ММК внутренние митохондриальные мембраны?

В результате многочисленных наблюдений и исследований серийных срезов мы обнаружили, что в зоне ММК происходит не сплошное слияние митохондриальных мембран, а существуют локальные сцепки, одновременно соединяющие не только наружные, но и внутренние мембраны контактирующих митохондрий. Для анализа полученных нами электронно-микроскопических данных мы применили метод компьютерной обработки изображения. Было увеличено электронно-микроскопическое изображение зоны ММК, равномерно осветлено и затем повышен контраст изображения. В результате мы получили отчетливую картину соединения наружных и внутренних митохондриальных мембран в зоне ММК. Оказалось, что это соединение не сплошное, а в виде локальных сцепок четырех мембран: двух наружных и двух внутренних, примыкающих друг к другу митохондрий, причем, соединения мембран повторяются через равные промежутки. Схематически структура ММК показана на Рис.4:

Рис.4. Схема структуры межмитохондриального контакта.

Таким образом, нам впервые удалось показать, что в образовании ММК принимают участие как наружные так и внутренние митохондриальные мембраны. Обнаруженная картина соединения митохондриальных мембран в зоне контакта свидетельствует о том, что литературный термин «контакт» для определения данной структуры неудачен. Предпочтительнее определение этой структуры как «соединение», поскольку «контакт» подразумевает временное сближение органелл. Наши данные также показывают, что ММК могут рассматриваться как самостоятельные мембранные структурные элементы. С позиции таких представлений мы предприняли исследование ММК с помощью коллоидного лантана.

Структура ММК в КМЦ крыс контрольной группы, выявленная с использованием коллоидного лантана

В электронной микроскопии для определения типов межклеточных контактов часто применяется трейсер - коллоидный лантан, который служит для получения информации о переносе веществ, для изучения проницаемости мембран, для отслеживания движения молекул в физиологических процессах. Мы применили классический метод обработки материала коллоидным лантаном для исследования ММК.

При анализе серийных срезов в миокарде крыс контрольной группы, обработанном коллоидным лантаном обращают на себя внимание электронно-плотные скопления, соответствующие местам его отложения. Эти места локализации лантана совпадают с характерными местами локализации ММК. Причем, лантан откладывается не сплошным слоем, а в виде отдельных крупных электронно-плотных гранул, расположенных достаточно упорядочено - цепочкой через некоторые промежутки. Ни в матриксе митохондрий, ни в других участках КМЦ отложения лантана мы не обнаружили. Коллоидный лантан накапливается в зоне вставочного диска, где он точно выявляет морфологию и соответственно тип межклеточного контакта. При сопоставлении полученных в результате компьютерного анализа данных с результатами исследования с использованием лантана, очевидно, что лантан избирательно откладывается в местах локальных соединений наружных и внутренних митохонд-риальных мембран в зоне ММК.

Структура ММК в КМЦ крысы при экспериментальной АКМП, выявленная с использованием коллоидного лантана

В КМЦ крыс с экспериментальной моделью АКМП, обработанном коллоидным лантаном, мы не наблюдали каких-либо характерных отложений коллоидного лантана. Эта картина хорошо согласуется с нашими данными о том, что структура ММК в КМЦ крыс при экспериментальной АКМП нарушена.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ММК играют ключевую роль в функциональной организации мито-хондриальной системы КМЦ как целого. Нарушение структуры ММК при АКМП сопровождается дезинтеграцией митохондриальной системы КМЦ и, вероятно, может быть причиной развития деструктивных состояний митохондрий. Проводя аналогию с высказыванием А.Поликара о гибели органелл клетки, можно предполагать, что митохондрии КМЦ в системе митохондриального ретикулума «живут вместе, но умирают и выживают поодиночке», разобщаясь при нарушении ММК в условиях патологии. Полученные нами данные согласуются с представлениями о митохонд-риальном ретикулуме как о структуре объединяющей множественные митохондрии в единую энергопроизводящую мембранную систему клетки, которая необходима, согласно предположению В.П.Скулачева (Ску-лачев, 1969) и экспериментальным наблюдениям (Мурванидзе и др., 198.1; АтсЬепкоуа а1., 1986), для передачи энергии в ту область клетки, где она необходима для эффективного функционирования. Таким образом, нарушение структуры митохондриального аппарата КМЦ может являться важным звеном в патогенезе АКМП. Эти данные чрезвычайно важны для изучения и интерпретации ультраструктуры митохондрий при различных исследованиях клеток и тканей, кроме того, могут служить для верификации диагнозов заболевания сердца, для составления послеоперационных прогнозов в кардиохирургии.

ВЫВОДЫ

1.ММК являются характерным признаком ультраструктурной организации митохондриального аппарата КМЦ человека, они характеризуются повышенной электронной плотностью наружных и внутренних митохондриальных мембран, повышенной электронной плотностью межмембранного пространства, соединением внешних мембран контактирующих митохондрий в центральной части контакта.

2. При АКМП структура ММК нарушается, что приводит к реструктуризации митохондриального аппарата КМЦ, происходит перераспределение митохондриальной популяции в отдельные кластеры.

3. Нарушение единой митохондриальной системы КМЦ при АКМП сопровождается изменениями ультраструктуры митохондрий, которые отличаются значительной гетерогенностью:

• обнаружены функционально обусловленные энергозависимые изменения ультраструктуры митохондрий: энергизованное, энергизованно-скрученное, деэнергизованное состояния, набухание различной степени;

• выявлены необратимые деструктивные изменения ультраструктуры митохондрий: мегамитохондрии, септированные митохондрии, митохондрии с тремя отдельными компартментами, расположенными один внутри другого.

4. В липофусциновых гранулах, возникающих при АКМП в КМЦ человека и крысы, обнаружены основные ультраструктурные признаки организации, характерные для митохондрий: две ограничивающие мембраны, отдельные кристы в частично заполненных липофусцином органеллах, кристаллические желточные пластинки, встречающиеся исключительно в митохондриях, что указывает на возможное митохондриальное происхождение липофусциновых гранул.

5. Изученная экспериментальная модель АКМП адекватна АКМП у человека и может быть использована для дальнейших исследований этой патологии.

6. Впервые показано, что ММК КМЦ образованы непосредственным соединением наружных и внутренних митохондриальных мембран. Эти соединения имеют вид локальных участков максимального сближения, «точек слияния» наружных и внутренних мембран контактирующих митохондрий.

7. При сопоставлении данных, полученных в результате компьютерного анализа, с результатами исследования с использованием лантана, обнаружено, что в КМЦ крыс контрольной группы лантан избирательно откладывается в местах локальных соединений наружных и внутренних митохондриальных мембран - точек сцепки митохондриальных мембран в зоне ММК. В КМЦ крыс с экспериментальной АКМП какие-либо характерные места накопления лантана отсутствуют.

8. Нарушение структуры митохондриального аппарата КМЦ, как энергообразующей системы, вероятно, играет ключевую роль в патогенезе АКМП.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

АКМП

КМЦ

ММК

- алкогольная кардиомиопатия -кардиомиоцит

- межмитохондриальный контакт

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Сударикова Ю.В., Бакеева Л.Е., Цыпленкова В.Г. Ультраструктура мито-хондриального ретикулума кардиомиоцитов человека при алкогольной кардиомиопатии. // Биохимия. 1997. Т.62. Вып.9. С.1155-1170.

2. Сударикова Ю.В., Бакеева Л.Е.,.Цыпленкова В.Г. Энергозависимые изменения ультраструктуры митохондрий кардиомиоцитов человека при алкогольном поражении сердца. //Архив патологии. 1998. №2. С.15-20.

3. Сударикова Ю.В., Бакеева Л.Е...Цыпленкова В.Г. Деструктивные изменения митохондрий кардиомиоцитов человека при алкогольном поражении сердца. И Архив патологии. 1998. Т.60. № 6. С.19-23.

4. Sudarikova Y.V., Bakeeva L.E., Tsiplenkova V.G. Ultrastructure of mitochondrial reticulum of human cardiomyicytes in alcohol cardiomyopathy. // Alcohol

• < Research. 1998. V.3. No3. P. 111.

5. Сударикова Ю.В., Бакеева Л.Е., Цыпленкова В.Г. Структура митохонд-риального ретикулума кардиомиоцитов человека при алкогольной кардиомиопатии. // Всероссийская конференция. Пущино. 1996. Прикладные аспекты исследований скелетных, сердечных и гладких мышц. С.51-52.

6. Сударикова Ю.В., Бакеева Л.Е., Цыпленкова В.Г. Митохондриальный ретикулум при нарушении функции миокарда у человека в результате алкогольной болезни. II Второй съезд биохимического общества. Москва. 1997. С.394-395.

7. Сударикова Ю.В., Бакеева Л.Е., Цыпленкова В.Г. Изменение структуры митохондриального ретикулума кардиомиоцитов человека при алкогольной кардиомиопатии, осложненной и неосложненной нарушениями ритма сердца. II Первый конгресс ассоциации кардиологов стран СНГ. Москва. 1997. С.238.

8. Сударикова Ю.В. Сравнительное исследование ультраструктуры митохондриального ретикулума при алкогольной кардиомиопатии в кардио-миоцитах человека и крысы. // XVII Российская конференция по электронной микроскопии. Черноголовка. 15-18 июня 1998 г. Тезисы докладов. С.296.

9. Сударикова Ю.В., Бакеева Л.Е., Цыпленкова В.Г. Ультраструктура митохондриального ретикулума при алкогольной кардиомиопатии в кардио-миоцитах человека и крысы. // Актуальные вопросы сердечнососудистой патологии. Научная конференция российского и московского обществ патологоанатомов. Москва. Ноябрь. 1998. С.27-29.

10. Сударикова Ю.В., Бакеева Л.Е., Цыпленкова В.Г. Особенности ультраструктуры митохондриального аппарата кардиомиоцитов при алкогольной кардиомиопатии. // I Всероссийская конференция «Клинические и патогенетические проблемы нарушений клеточной энергетики (митохон-дриальная патология)». Москва. 17-18 ноября. 1999. С.53.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Сударикова, Юлия Владимировна

ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Первые светооптические и электронно-микроскопические 6 исследования митохондриального аппарата.

2. Энергозависимые изменения ультраструктуры митохондрий. 8 Исследование морфофункциональных состояний митохондрий.

3. Гигантские митохондрии и митохондриальный ретикулум.

4. Межмитохондриальные объединения.

5. Ультраструктура митохондрий кардиомиоцитов при различных 23 функциональных и патологических состояниях миокарда.

6. Алкогольная кардиомиопатия. 28 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Эндомиокардиальные биоптаты человека „

2. Экспериментальная модель алкогольной*кардиомиопатии на 37 крысах по методу Kino. Взятие образцов миокарда крысы.

3. Обработка материала для электронно-микроскопического 38 исследования.

4. Обработка образцов миокарда крыс трейсером коллоидным 38 лантаном

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

I.Ультраструктура митохондриального ретикулума кардиомиоцитов 40 человека

1. Пространственная организация митохондриального аппарата

2. Структура межмитохондриальных контактов

II. Ультраструктура митохондриального ретикулума кардиомиоцитов 43 человека при алкогольной кардиомиопатии

1. Пространственная организация митохондриального аппарата

2. Межмитохондриальные контакты

3. Изменение формы митохондрий

4. Энергозависимые изменения ультраструктуры митоходрий

5. Деструктивные изменения ультраструктуры митоходрий

A. Липофусциновые гранулы 50 Б. Мегамитохондрии

B. Многокамерные митохондрии 51 Г. Митохондрии с зонами различной электронной плотности 52 Д. Миелиноподобные тельца

III. Ультраструктура митохондриального ретикулума кардиомиоцитов 54 крысы при экспериментальной алкогольной кардиомиопатии

1. Пространственная организация митохондриального аппарата

2. Межмитохондриальные контакты

3. Энергозависимые изменения ультраструктуры митоходрий

4. Деструктивные изменения ультраструктуры митоходрий

A. Липофусциновые гранулы 58 Б. Мегамитохондрии

B. Многокамерные митохондрии 60 Г. Миелиноподобные тельца

IV. Структура межмитохондриальных контактов в кардиомиоцитах крысы,

1. Структура межмитохондриальных контактов в кардиомиоцитах крысы контрольной группы, выявленная на ультратонких срезах

2. Структура межмитохондриальных контактов в кардиомиоцитах крысы контрольной группы, выявленная с использованием 63 трейсера - коллоидного лантана

3. Структура межмитохондриальных контактов в кардиомиоцитах крысы с экспериментальной моделью алкогольной 65 кардиомиопатии, выявленная с использованием трейсера -коллоидного лантана

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Ультраструктура митохондриального аппарата кардиомиоцитов при алкогольной кардиомиопатии"

Митохондрии являются наиболее изученными клеточными органеллами как в отношении их ультраструктурной и молекулярной организации, так и в вопросах их функциональной роли в клеточном метаболизме. Однако представления о механизмах функционирования митохондрий, раскрывающие их роль в клеточном метаболизме, а также представления о взаимосвязи ультраструктуры и функции митохондрий, связаны в основном с данными, полученными in vitro на изолированных органеллах. Поэтому существует явный пробел в знаниях о закономерности взаимосвязи структуры и функции митохондрий на уровне клетки. В связи с этим большое значение имеет исследование ультраструктуры митохондрий в интактной клетке при сохранении интегрированности ее структуры и связей между отдельными внутриклеточными структурами и метаболическими процессами.

К настоящему времени благодаря применению методов пространственных реконструкций на основе ультратонких серийных срезов, высоковольтной электронной микроскопии, методов фазово-контрастной и флуоресцентной микроскопии, накоплен большой объем экспериментальных данных о существовании особого типа организации митохондриального аппарата, когда вместо одиночных разрозненных митохондрий в клетке присутствует сложная мито-хондриальная система - митохондриальный ретикулум, охватывающий значительный объем. Так, в скелетной мышце человека и животных гигантские разветвленные митохондрии объединением посредством межмитохондриальных контактов образуют сложную систему митохондриального ретикулума (Бакеева и др., 1977; Kirkwood et al., 1986). В кардиомиоцитах (КМЦ) позвоночных животных митохондриальный ретикулум представлен многочисленными неразветв-ленными митохондриями, объединенными межмитохондриальными контактами (Бакеева и др., 1982а). Биологический смысл такой сложной организации митохондриального аппарата был предсказан В.П.Скулачевым на основе хемиоос-мотической теории (Скулачев, 1969). Согласно представлениям В.П.Скулачева, электрохимический протонный градиент, возникающий в какой-либо точке внутренней митохондриальной мембраны, распределяется по всей поверхности мембраны и синтез АТФ может происходить в той точке цитоплазмы, где это необходимо. То есть объединенная система мембран митохондриального ретикулума может рассматриваться как система «электрических проводов», пронизывающих всю клетку. Очевидно, что такая структура митохондриального аппарата актуальна в условиях, когда необходима кооперация и синхронизация в работе структурных компонентов клетки, как, например, в скелетных или сердечных мышцах.

Митохондрии чрезвычайно чувствительны к изменению энергетического режима клетки их реакция опережает ответы других органелл (Машанский и др., 1971; Лебедев и др., 1986). В литературе можно найти указания на то, что протяженность митохондриального ретикулума и степень его раздробленности на отдельные митохондрии зависят от функционального состояния клеток, а также воздействий ингибиторного характера (Озернюк, 1978; Blank, Arnold, 1980; Бакеева и др., 19826; Шиндерите и др., 1983; Вартапетян, 1985; Бакеева и др., 1999). Однако эти данные носят разрозненный характер, отдельные вопросы структурно-функциональных взаимоотношений решены на самых различных объектах, разными методами, без необходимого анализа полученных результатов.

Для понимания функционального значения существования в клетке единой системы митохондриального ретикулума чрезвычайно важно исследование структуры митохондриального аппарата КМЦ в условиях патологии. В связи с этим представляется перспективным сравнительное исследование структуры митохондриального аппарата КМЦ человека и крысы при алкогольной кардио-миопатии (АКМП). Данное исследование важно как в теоретическом отношении - для изучения связи нарушений метаболических процессов клетки и изменения структуры митохондриального аппарата при развитии патологических явлений, так и для нужд практической медицины, поскольку исследование биоптатов сердечной мышечной ткани имеет важнейшее значение в комплексе диагностических процедур для ряда заболеваний, а также может служить основой прогноза послеоперационного течения в кардиохирургии.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Светооптические и электронно-микроскопические исследования митохондрий

Митохондрии присутствуют во всех типах аэробных клеток эукариот. Исключение составляют зрелые эритроциты млекопитающих, которые в процессе развития утрачивают митохондрии (Kisch, 1961). Митохондрии как клеточные органеллы были открыты в конце прошлого столетия. «Невозможно установить кто впервые открыл митохондрии как особые клеточные органеллы цитоплазмы. .за период с 1850 по 1890 гг. многие цитологи опубликовали свои сообщения о наличии в цитоплазме клеток гранулярных элементов и включений, которым приписывались различные функции» (цит. по Ленинджер, 1966).

На протяжении почти полутора веков, со времени первых работ Келли-кера (1850), наблюдавшего гранулы в саркоплазме поперечно-полосатых мышц, велись кропотливые морфологические исследования, которые постепенно подготавливали почву для всестороннего изучения природы митохондрий. Первые же цитологические наблюдения выявили большую пластичность и полиморфный характер митохондрий. Это нашло свое отражение во множестве терминов, которые присваивали этим органеллам. В случае, если они имели вид шарообразных зерен - митохондрии; палочек или нитей не анастомози-рующих сетеобразно друг за другом - хондриоконты; четкообразных, состоящих из лежащих друг за другом зерен, нитей - хондриомиты (Максимов, 1914). Бен-да (1898) впервые ввел термин «митохондрия» для шарообразных зерен, образованный от греческих слов митос - нить и хондрос - зерно. Для определения всей популяции митохондрий в клетке был предложен термин «хондриом» - совокупность хондриосом (англ. chondriosomes) (Meves, 1905).

Первые электронно-микроскопические описания ультраструктуры митохондрий были сделаны на мышечных клетках диафрагмы крыс (Palade, 1956). Дальнейшими исследованиями показано, что существует общий, основной план внутренней организации митохондрий. Митохондрии представляют собой систему двух замкнутых мембран - наружной и внутренней, расположенных одна внутри другой. Наружная, ограничивающая органеллу мембрана, гладкая. Внутренняя мембрана делит полость митохондрии на два изолированных отсека - межмембранное пространство и матрикс. По своей площади она значительно превышает наружную мембрану и образует сложную систему многочисленных складок, называемых кристами. Кристам митохондрий в клетках различных тканей свойственен значительный полиморфизм, значение которого неизвестно (Серавин, 1993). В матриксе митохондрий часто выявляются плотные гранулы диаметром от 250 А0 до 800 A0 (Palade, 1952; Sjostrandt, 1953; Deschuer, 1963; David, Kim, 1983). Опытным путем определили, что в их состав входит Мд2+ и Са2+ (Peachey, 1964). Верд (Ward, 1962) описал гигантские кристаллы белка гексагональной формы в матриксе митохондрий молодых ооци-тов Rana pipiens. Кристаллические структуры в митохондриях были описаны также в мышечных биоптатах пациентов, страдающих различными миопатиями (Lindal et al., 1992), в миоцитах диафрагмы пациентов с хроническим обструк-тивным заболеванием легких (Lloreta et al., 1996), в кардиомиоцитах хомяков при дистрофии (Makita, Sasaki, 1979), в эпителии мочеточников крыс (Barastegui, Ruano-Gil, 1984).

Межмембранное пространство на электронных микрофотографиях при обычных методах фиксации (глутаральдегидом и четырехокисью осмия) оптически пустое, электронно-прозрачное. При препаративном разделении мито-хондриальных мембран были получены убедительные доказательства наличия белков в межмембранном пространстве. За барьером наружной митохондри-альной мембраны оказались локализованными аденилаткиназа, нуклеозидди-фосфаткиназа, а также некоторые ферменты превращения жирных кислот (Erenster, Kuylenstierns, 1969). В.Боровягин показал наличие белка в межмембранном пространстве методом электронной микроскопии, используя специальные приемы фиксации митохондрий. (Borovjagin et al., 1973).

В последнее время появились сообщения, что белок с молекулярной массой 50 кДа, находящийся в межмембранном пространстве митохондрий, играет ключевую роль в апоптозе (Скулачев, 1996; Zamzami et al., 1996а; Zamzami et al., 19966; Скулачев, 1999). Авторы полагают, что при набухании митохондрии нарушается целостность внешней митохондриальной мембраны, этот белок высвобождается и атакует ядро, запуская апоптотические реакции. Р. Клак и соавторы (Kluck et al., 1999) предполагают, что во время апоптоза при участии цитоплазматических белков Bid и Вах в наружной митохондриальной мембране образуются специальные каналы, через которые цитохром с покидает митохондрии, Затем цитохром с активирует каспазы, которые в свою очередь активируют ряд нуклеаз, разрушающих ДНК.

Заключение Диссертация по теме "Гистология, цитология, клеточная биология", Сударикова, Юлия Владимировна

ВЫВОДЫ

1. Межмитохондриальные контакты являются характерным признаком ультраструктурной организации митохондриального аппарата КМЦ человека, они характеризуются повышенной электронной плотностью наружных и внутренних митохондриальных мембран, повышенной электронной плотностью межмембранного пространства, соединением мембран контактирующих митохондрий в центральной части контакта.

2. При АКМП структура межмитохондриальных контактов нарушается, что приводит к реструктуризации митохондриального аппарата КМЦ, происходит перераспределение митохондриальной популяции в отдельные кластеры.

6. Впервые показано, что межмитохондриальные контакты КМЦ образованы непосредственным соединением наружных и внутренних митохондриальных мембран. Эти соединения имеют вид локальных участков максимального сближения, «точек слияния» наружных и внутренних мембран контактирующих митохондрий.

7. При сопоставлении данных, полученных в результате компьютерного анализа, с результатами исследования с использованием лантана, обнаружено, что в КМЦ крыс контрольной группы лантан избирательно откладывается в местах локальных соединений наружных и внутренних митохондриальных мембран - точек сцепки митохондриальных мембран в зоне межмитохондри-альных контактов. В КМЦ крыс с экспериментальной АКМП какие-либо характерные места накопления лантана отсутствуют.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Межмитохондриальные контакты играют ключевую роль в функциональной организации митохондриальной системы КМЦ как целого. Нарушение структуры межмитохондриальных контактов при АКМП сопровождается дезинтеграцией митохондриальной системы КМЦ и, вероятно, может быть причиной развития деструктивных изменений ультраструктуры митохондрий. Проводя аналогию с высказыванием А.Поликара о гибели органелл клетки, можно предполагать, что митохондрии КМЦ в системе митохондриального ретикулума «живут вместе, но умирают и выживают поодиночке», разобщаясь при нарушении межмитохондриальных контактов в условиях патологии. Полученные нами данные согласуются с представлениями о митохондриальном ретикулуме как о структуре объединяющей множественные митохондрии в единую энергопроизводящую мембранную систему клетки, которая необходима, согласно предположению В.П.Скулачева (Скулачев, 1969) и экспериментальным наблюдениям (Мурва-нидзе и др., 1981; АтсИеп^а et а!., 1986), для передачи энергии в ту область

83 клетки, где она необходима для эффективного функционирования. Таким образом, нарушение структуры митохондриального аппарата КМЦ может являться важным звеном в патогенезе АКМП. Эти данные, а также данные об обратимых и деструктивных изменениях ультраструктуры митохондрий, чрезвычайно важны для изучения и интерпретации ультраструктуры митохондрий при различных исследованиях клеток и тканей, кроме того, могут служить для верификации диагнозов заболевания сердца, для составления послеоперационных прогнозов в кардиохирургии.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Сударикова, Юлия Владимировна, Москва

1. Абдрашитов А.Х., Листвина В.П., Нужный В.П., Успенский А.Е. Сравнительная характеристика методов форсированной алкоголизации крыс. // Фармакол. и токсикол. - 1983. - Т.46. - Вып.6. - С.94-98.

2. Аветисова Л.В., Кадыков В.А. О некоторых особенностях митохондрий апикальной меристемы побега озимой пшеницы. // Цитология. 1986. -Т.20. - №4. - С.246-251.

3. Авцын А.П., Шахламов В.А. Ультраструктурные основы патологии клетки. М.:Медицина, 1979. 320С.

4. Айзенштадт Т.Б. Гигантские митохондрии в ооцитах лягушки. // Цитология. 1969. -Т.189. - №6. - С.1367-1370.

5. Амченкова A.A., Бакеева Л.Е., Драчев В.А., Зоров Д.Б., Скулачев В.П., Ченцов Ю.С. Митохондриальный электрический кабель. // Вест. Моск. унта. Сер. Биол. 1986. - № 3. - С.3-15.

6. Антоненков В.Д., Панченко Л.Ф. Активация пероксисомальной ацил-КоА-оксидазы и перекисного окисления липидов в миокарде крыс при длительном введении этанола. // Бюл. эксперим. биол. и мед. 1986. - Т. 102. -С.550-552.

7. Антоненков В.Д. Патогенез алкогольной кардиомиопатии. // Вопр. наркологии. -1992. №1. - С.79-85.

8. Бакеева Л.Е., Северина И.И., Скулачев В.П., Ченцов Ю.С., Ясайтис A.A. Проникающие ионы и структура митохондрий. // Материалы V симпозиума по биохимии митохондрий: Тез. докл. Иваново, 1971. М: "Наука". С.67-84.

9. Бакеева Л.Е., Ясайтис A.A. Изменения структуры митохондрий в ответ на функциональные воздействия. // Сб. Митохондрии. М.:Наука. 1972. С.56-64.

10. Бакеева Л.Е., Скулачев В.П., Ченцов Ю.С. Митохондриальный ретикулум: строение и возможные функции внутриклеточных структур нового типа в мышечной ткани. // Вестн. Моск. ун-та. -1977. № 3. - С. 23-38.

11. Бакеева Л.Е., Зоров Д.Б., Мохова E.H. Ультраструктура митохондрий и дыхание мышц диафрагмы. Влияние повреждения ткани. // Сб. «Регуляция энегетического обмена и физиологическое состояние организма». М.:Наука. 1978. С.103-112.

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

13. Бакеева Л.Е., Скулачев В.П., Ченцов Ю.С. Образование митохондриально-го ретикулума в мышце диафрагмы в онтогенезе крысы. // Цитология. -19826. -№3.-С.313-317.

14. Бакеева Л.Е., Шевелев Ф.Ф., Ченцов Ю.С., Скулачев В.П. Изучение структуры межмитохондриальных контактов кардиомиоцитов крыс методом замораживания-скалывания. // Биологич.мембраны. 1985. - Т.2. -№2. - С.133-143.

15. Бакеева Л.Е., Зоров Д.Б., Скулачев В.П., Ченцов Ю.С. Мембранный электрический кабель. I. Нитчатые митохондрии фибробластов. // Биол. мембраны. 1986. - Т.З. - №11. - С. 1130-1136.

16. Бакеева Л.Е., Ченцов Ю.С. Митохондриальный ретикулум: строение и некоторые функциональные свойства. // Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Сер.:Общая биология, 9. 1989. 104С.

17. Бакеева Л.Е., Павлова Г.А., Родичев Е.Б. Пространственная организация митохондрий гладкой мышечной ткани Lymnaea stagnalis. // Биохимия. -1992. -Т.57. Вып.8. - С. 1155-1164

18. Бакеева Л.Е., Брустовецкий. H.H. Межмитохондриальные септированные контакты в клетках печени суслика Citellus undulatus при зимней спячке. // Биол. мембраны. 1993. - Т.10. - №1. - С. 36-43.

19. Бакеева Л.Е., Цыпленкова В.Г., Бескровнова H.H. Ультраструктура межмитохондриальных контактов кардиомиоцитов человека при алкогольной кардиомиопатии и ишемической болезни сердца. // Арх. Патологии. -1996. Т.58. - №2. - С.49-54.

20. Бакеева Л.Е., Мантейфель В.М., Кару Т.Й. Влияние облучения дрожжевых клеток Torulopsis sphaerica He-Ne лазером на ультраструктуру митохонд-риального аппарата в клетках - потомках. // Цитология. - 1999. - Т.41. -№11. - С.966-973.

21. Бельченко Д.И., Капустин A.B., Калинин М.Н. и др. Об атерогенности изменений липидного обмена, вызванных алкоголизмом. // Кардиология. -1983. Т.23. - №2. - С.89-93.

22. Буров Ю.В., Ведерникова H.H. Нейрохимия и фармокология алкоголизма. // М. :Медицина, 1985. 240С.

23. Быков A.M., Клицунова Н.В. Ультраструктура митохондриальных контактов в лимфоцитах человека, инфицированных вирусом, ассоциированным с лимфоаленопатией. // IV Всесоюзная конференция по патологии клетки: Тез. докл. М.: Ноябрь 1987. С.7.

24. Вартапетян Б.Б. Кислород и структурно-функциональная организация растительной кптки. // М.:Наука, 1985. 88С.

25. Вихерт A.M., Цыпленкова В.Г. Алкогольная кардиомиопатия как фактор риска внезапной смерти. //Арх. патологии. 1984. -Т.46. - №1. - С.14-22.

26. Вихерт A.M., Цыпленкова В.Г. О специфичности морфологических признаков алкогольной кардиомиопатии. //Терап. Арх. 1985. - Т.57. - №4.- С.26-31.

27. Волошин П.В., Божко Г.Х. Алкоголь, цереброваскулярная и кардиальная патология (Обзор). //Журн. невропатол. и психиатр. 1989. - Т.89 -. Вып.9.- С.122-126.

28. Гилев В.П., Мельникова Е.Ю. Митохондрии и процесс возбуждения-сокращения. // Цитология. 1969. -Т.11. - № 1. - С.117-119.

29. Глаголева В.В., Чечулин Ю.С. Ультраструктурная основа нарушения функции сердечной мышцы. Атлас. // М.:Наука, 1968. 72 С.

30. Грудцын Г.В. Поражение сердца у больных хроническим алкоголизмом. // Кардиология. 1991. - №4. - С.94-100.

31. Грудцын Г.В. Состояние коронарного кровообращения сердца у больных хроническим алкоголизмом. // Кардиология. 1997. - Т.З. - С.71.

32. Дзяк В.Н., Микунис Р.И., Скупник A.M. Алкогольная кардиомиопатия. // Киев: Здоров'я, 1980. 207С.

33. Заварзин А.А. Мышечная система и ее морфологическое значение. // М,-Л.: Изд.АН СССР. 1950. T.III. Гл.И. С.202-230.

34. Заварзин А.А. Труды по теории параллелизма и эволюционной динамике тканей. //Л.Наука, 1986. 194С.

35. Калинкин М.Н. Влияние алкогольной интоксикации на фосфолипидный состав митохондрий миокарда человека. // Фармокол. и токсикол. 1985. -Т.48. - №6. - С.97-99.

36. Клембовский А.И., Сухоруков B.C. Митохондриальная недостаточность у детей. //Арх. патологии. 1999. - Т.59. - №5. С.3-7.

37. Константинова С.А., Зоров Д.Б., Ковалев Л.И., Шишкин С.С. Изучение свойств митохондриального порина из сердца быка. // Биохимия. 1991. -Т.56. - Вып.11. - С.2042-2051.

38. Корнеев A.A., Комиссарова И.А. О биологическом значении ацетальдегида как клеточного регулятора дыхательной цепи митохондрий. // Успехи соврем. биол. 1994. - Т.114. - Вып.2. - С.212-222.

39. Кроленко С.А., Рижамадзе H.A. Разрушение миофибрилл во время распространяющегося повреждения. III. Изолированные мышцы крысы. // Цитология. 1979. - Т.21 - №9. - С.1016-1020.

40. Лебедев С.П., Ковтун Т.И., Сухова Г.А. Морфология и некоторые вопросы патогенеза алкогольной микроангиопатии. //Арх.патологии. 1986. -Т.48. - Вып.10. - С.26-33.

41. Леденев А.Н., Рууге Э.К. Генерация супероксидных радикалов митохондриями сердца в условиях ишемии. // Эксп.биол.мед. 1985. - Т. 100. - №9. -С.303-305.

42. Ленинджер А. Митохондрия, молекулярные основы структуры и функции. // М.: Мир. 1966.

43. Мавриди Д.И., Иргашев Ш.Б., Гуриев С.Б. Митохондриальные контакты в кардиомиоцитах. //Арх.анат., гистол. и эмбриол. 1985. - №12. - С.91-94.

44. Максимов А. Основы гистологии. ч.1. Учение о клетке. // С.-Петербург: Издание К.Л.Риккера. 1914.

45. Мансурова И.Д., Олимова С.О. Активность микросомальной этанол-окисляющей системы при алкогольной интоксикации. // Эксперим. гепато-логия. Рига. - 1985. - С.40-45.

46. Маркова О.В., Бакеева Л.Е. Циклоспорин А предотвращает образование митохондриальных комплексов в клетках печени. // Биол. мембраны. -1995. Т.12. - №2. - С.138-146.

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

48. Машанский В.Ф., Комиссарчик Я.Ю., Винниченко Л.Н., Мосевич Т.Н., Дунаева С.Е. О различных изменениях ультраструктуры митохондрий в связи с функциональными осбенностями клетки. // Сб.Митохондрии. М.: Наука, 1971. С.9-18.

49. Машанский В.Ф., Озирская Е.В., Туманова Н.Л., Дроздов А.Л. Межмито-хондриальные контакты в нейронах переднего мозга ящерицы Ophisaurus apodus. // Цитология. 1984. - Т.26. - № 6. - С.740-743.

50. Миронов A.A., Комиссарчик Я.Ю., Миронов В.А. Методы электронной микроскопии в биологии и медицине. // Санкт-Петербург: Наука, 1994. 400С.

51. Меерсон Ф.З. патогенез и предупреждение стрессоррных и ишемических поражений сердца. // М.:Наука, 1984. 269С.

52. Моисеев B.C. Алкогольное поражение сердца. // Клин. Мед. 1984. -Т.62. -№11. -С.126-130.

53. Музыка В.И., Витляр С.А., Троицкий И.Н. Изменения показателей проницаемости клеточных мембран при действии этанола на организм человека. // Вопр.наркологии. -1991. №4. - С.4-6.

54. Мурванидзе Г.В., Северина И.И., Скулачев В.П. Этилродамин: проникающий катион и прижизненный флуорисцентный индикатор мембранного потенциала цианобактерий. // ДАН СССР. 1981. - Т.261. - №5. - С. 12521254.

55. Непомнящих Л.М., Колесникова Л.В., Непомнящих Г.И. Морфология атрофии сердца: Трехмерная тканевая и ультраструктурная организация. //Новосибирск:Наука, 1989. 312С.

56. Нужный В.П., Забирова И.Г., Абдрашитов А.Х., Успенский А.Е. Определение ведущих факторов в патогенезе алкогольного поражения сердца. // Бюлл. эксперим. биол. и мед. 1989. - Т.107. - №2. - С.150-152.

57. Нужный В.П. Моделирование алкогольного поражения сердца: прогресс и противоречия. // Патол. физиология и эксп. терапия. 1991. - №5. - С.58-61.

58. Озернюк Н.Д. Рост и воспроизведение митохондрий. // М.: Наука, 1978. -263С.

59. Озирская Е.В., Туманова Н.Л. Атипичные митохондрии в нейронах круглого ядра черепахи. // Цитология. 1973. - Т. 15. - №8. - С.976-980.

60. Островский С.Ю. Особенности формирования фонда свободных аминокислот мозга крыс, различающихся по потреблению этанола. // Бюлл. экс-перим. биол. и мед. 1989. - Т. 107. - №4.-С.471-473.

61. Панченко Л.Ф., Антоненков В.Д., Пирожков C.B. Пероксисомальная ферментная система окисления этанола. // Материалы международного симпозиума «Биологические и медицинские аспекты алкоголизма». М.: Медицина. - 1984. - С. 137-144.

62. Панченко Л.Ф., Антоненков В.Д. Роль пероксисомальных ферментов и пероксисомального окисления липидов в патогенезе алкогольной кардио-миопатии. // Вест. АМН СССР. 1987. - №7. - С. 18-23.

63. Пауков B.C., Фролов В.А. Элементы теории патологии сердца. М.:Медицина, 1982. 270 С.

64. Пауков B.C., Лебедев С.П. Алкогольная кардиомиопатия. // Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Сер.Патологическая анатомия. Т.5. - М. - 1985. - С.100-136.

65. Пауков B.C., Гавриш A.C. Новый тип адаптационной реакции лабильное ассоциирование митохондрий кардиомиоцитов. // IV Всес.конф. по патологии клетки: Тез.докп. 1987. М., С. 66.

66. Пирожков C.B., Антоненков В.Д. Ацетальдегид и ферменты его метаболизма в печени и мозге. //Алкоголизм. М.: Медицина. 1983. С.90-97.

67. Постнов Ю.В., Бакеева Л.Е., Цыпленкова В.Г., Постнов А.Ю. нарушение ультраструктуры митохондриального аппарата кардиомиоцитов крыс со спонтанной гипертензией (SHR). // Кардиология. 2000. - Т.40. - №1. -С.55-63.

68. Родионов И.Н., Ченцов Ю.С., Ярыгин В.Н. Морфофункциональные особенности сердечной мышцы у хронически десимпатезированных крыс. // Бюл.эксперим. биол. и мед. 1982. - Т.5. - С.34-37.

69. Румянцев П.П., Ерохина И.Л. Морфологические аспекты дифференциров-ки и пролиферации в гистогенезе скелетных, сердечной и гладких мышц позвоночных. // Проблемы миогенеза. Л.: 1981. С.22-50.

70. Румянцев П.П. Кардиомиоциты в процессах репродукции, дифференци-ровки и регенерации. Л.:Наука. 1982. 288 С.

71. Рэкер Э. Биоэнергетические механизмы. Пер. с англ. М.:Мир, 1967. 291С.

72. Саркисов Д.С., Втюрин Б.В. Электронная микроскопия деструктивных и внутриклеточных процессов. М.:Медицина, 1967. 224С.

73. Саркисов Д.С., Втюрин Б.В. Электронно-микроскопический анализ повышения выносливости сердца. М.:Медицина, 1969. 170С.

74. Серавин Л.Н. Основные типы и формы тонкого строения крист митохондрий; Степень их эволюционной стабильности (способность к морфологическим трансформациям). // Цитология. 1993. -Т.35. - №4. - С.3-34.

75. Серов В.В., Пауков B.C. Ультраструктурная патология. Наука, 1975. 431 С.

76. Скулачев В.П., Маслов С.П. Роль нефосфорилирующего окисления в терморегуляции. // Биохимия. 1960. - Т.25. - С. 1058.

77. Скулачев В.П. Аккумуляция энергии в клетке. М.: Наука, 1969. 440С.

78. Скулачев В.П. Энергетика биологических мембран. М.:Наука, 1989. 564С.

79. Скулачев В.П. В своем межмембранном пространстве митохондрия таит «белок самоубийства», который выйдя в цитозоль, вызывает апоптоз. // Биохимия. 1996. -Т.61. - Вып.11. - С.2060-2063.

80. Скулачев В.П. Феноптоз: запрограммированная смерть организма. // Биохимия. 1999. - Т.64. - Вып.12. - С.1679-1688.

81. Сопка Н.В., Бельченко Д.И., Челноков B.C. О влиянии алкоголя на содержание кальция и белка в субклеточных фракциях миокарда человека. //Фармакол. и токсикол. 1987. -Т.50. - №1. -С.107-112.

82. Стручков А.И., Митин К.С. Митохондрии гипертрофированного сердца человека. //Сб. Митохондрии. М. 1971. С. 18-25.

83. Сухоруков B.C., Клембовский А.И., Невструева В.В., Леонтьева И.В., Белозеров Ю.М., Себелева А.И. Митохондриальная природа кардиомио-патий у детей (анализ биоптатов скелетных мышц). // Арх. патологии. -1997а. Т.59. - №5. - С.12-17.

84. Сухоруков B.C., Клембовский А.И., Невструева В.В., Темин П.А. Николаева Е.А. Характеристика морфологических изменений скелетной мышечнойткани при митохондриальных миопатиях у детей и их матерей. // Арх. патологии. 1997b. - Т.59. - №5. - С.18-21.

85. Тихова М.Г., Бакеева Л.Е., Ченцов Ю.С. Изучение устойчивости межмито-хондриальных контактов в процессе препаративного выделения митохондрий. // Биол. мембраны. 1988. - Т.5. - № 9. - С. 970-978.

86. Фролов В.А., Дворников В.Е. Патогенез алкогольной кардиомиопатии. // Патол.физиолог, и эксперим.терапия. 1985. - №1. - С.62-67.

87. Хитров Н.К., Пауков B.C. Адаптация сердца к гипоксии. М.Медицина, 1991. 237С.

88. Цыпленкова В.Г., Вихерт A.M. Степанцов В.В. Экспериментальные данные о механизме развития алкогольной кардиомиопатии. // Бюлл. эксперим. биол и мед. 1985. - №9. - С.367-370.

89. Цыпленкова В.Г., Шольц Д.М. Критический анализ экспериментальных моделей алкогольной кардиомиопатии. // Арх.патологии. 1988. - Т.50. -№11. - С.79-84.

90. Цыпленкова В.Г., Бескровнова H.H. Сравнительная морфологическая и морфометрическая характеристика миокарда больных с клиническим диагнозом гипертрофической кардиомиопатии. // Арх.патологии. 1993. -С.26-29.

91. Шабадаш А.Л., Зелкина Т.И. Гигантские митохондрии и их «омега»-формы в невроцитах к зимней спячке. // ДАН СССР. 1975. - Т.220. - №2. - С.465-468.

92. Шиндерите B.C., Сабляускас Й.Ю., Ясайтис A.A. Структурные изменения митохондрий в монослое L-клеток в присутствии цианида. // Цитология. -1983. Т.25. - №9. - С.1059-1065.

93. Шольц Д.М., Цыпленкова В.Г., Вихерт A.M. Нарушения морфологии миокарда крыс после 20-недельной алкоголизации и 6-недельной абстиненции. // Бюлл. эксперим. биол. и мед. 1989. - Т.58. - №8. - С.244-247.

94. Ярещенко В.Т., Сосунов A.A., Бабанин A.A., Ламбина С.А, Зеликман А.Н., Васильев К.К. Морфофункциональное исследование миокарда при алкогольной интоксикации. // Кардиология. 1989. - Т.29. - №5. - С.79-84.

95. Alexander C.S., Sekhri К.К., Nagasawa Н.Т. Alcoholic cardiomyopathy in mice. Elactron microscopic observations. // J. Cell. Cardiol. 1977. - V.9. - P.247-254.

96. Amchenkova A.A., Bakeeva L.E., Chentsov Yu.S., Skulachev V.P., Zorov D.B. Coupling membranes as energy-transmitting cables I. Filamentous mitochondria clusters in cardiomyocytes. //J. Cell. Biol. 1988. - V.107 - P.485-491.

97. Anagnosti E., Tedeschi H. The mechanism of low-amplitude ortophosphate-induced swelling in isolated rat liver mitochondria. // J. Cell Biol. 1970. - V.47 -P.620.

98. Armstrong E.M., Morelan A.R., McSeveney D., Carty M. // The giant mitochondrion endoplasmic reticulum unit of the human endometrial glandular cell. // J.Anat. - 1973. - Vol.116. - No.3. - P.375-383.

99. Bahr G.F., Leitler E. Quantitative electron microscope study of mitochondria in rat liver. // J.Cell Biol. 1962. - V. 15. - P.489.

100. Bakeeva L.E., Chentsov Yu.S., Jasaitis, Skulachev V.P. The effect of oncotic pressure on heart muscle mitochondria. // Biochim. Biophys. Acta. 1972. -V.275. - P.319-332.

101. Bakeeva L.E., Chentsov Yu.S., Skulachev V.P. Mitochondrial framework (reticulum mitochondrial) in rat diaphragm muscle. // Biochim. Biophys. Acta. -1978. V.501/ - No.3. - P.349-369.108109110111112113114,115116.117.118.119.120.121.

102. Bakeeva L.E., Chentsov Yu.S., Skulachev V.P. Intermitochondrial contacts inmyocardiocytes. //J.Mol. Cell Cardiol. 1985. - V.15. - P.413-420.

103. Bakeeva L.E., Skulachev V.P., Chentsov Yu.S. Myocardial metabolism.

104. SMR. Supl. "Cardiology", V.2. Bell Bain Limited. 1988. P.339-349.

105. Bakeeva L.E., Brustovetsky N.N. Intermitochondrial septate junction in hepaticcells from hibernating ground squirrels Citellus undulatusn . // Biol.Mem. 1994.- V.7. No.1. - P. 33-40

106. Bauer H, Tanaka K. Ultrastructure of mitochondria and crystal contauning bodies in mature bellistospores of the fungus Basidiobolus ranarum as revealed by freeze-etching. // J.Bacterid. Basidobolus ranarumas. // J.Bacterid. 1968. -V.96. - P.2132-2137.

107. Borovjagin VL, Ivanina TA, Moshkov DA The ultrastructural organization of the photoreceptor membranes and the intradisc spaces of the vertebrate retina asrevealed by various experimental treatments. Vision Res. 1973. V.13. No.4. P.745-52

108. Bottiger L. Alcohol and Diseases. //Acta Med/Scand. 1988. - V.223. - P.97-99.

109. Bracker C.E., Grove S.N. Surface structure on outer mitochondria membranes of Pythium ultimum. // Cytobioloie. -1971. V.3. - P.229-239.

110. Brandes D., Schofield B.H., Anton E. Nuclear mitochondria? // Science. 1965.- V.149. P.1373-1374.

111. Brandt J.T., Martin A.P., Lucas F.V., Vorbeck M.L. The structure of rat liver mitochondria: a réévaluation. // Biochem.Biophys.Res.Commun. 1974. - V.59.- P.1097-1103.

112. Bulger R.E., Trump B.F. Occurence of repeating septate subunits between apposed cellular membranes. // Exp.Cell Res. 1968. - V.51. - P.587-594.

113. Bulloch R.T., Pearse M.B., Murphy M.L., Jenkins B.J., Davis J.L. Myocardial lesions in idiopathic and alcoholic cardiomyopathy. Study by ventricular septal bypsy. // Amer. J. Cardiol. 1972. - V.29. - No. 1. - P. 15-25.

114. Buris L., Csabai G., Fodor M., Vagra M. Increase of alcohol dehydrogenase and protein content of liver following chronic ethanol administration. // FEBS Lett. -1985. V.183. - No.1. - P.143-144.

115. Buvat R. Monographic cytologieque des cultures des tissus de Cicoree. // Rev.Cytol.Cytophysiol.veg. 1948. - Vol.10. - P.53-101.

116. Chadefaud M. Sur le chondriome des Algues vertes. // C.r.hebd.Seanc.Acad.Sci. Paris. 1932. - Vol.194. - P476-478.

117. Chance B., Williams G.R. Respiratory Enzymes in Oxidative phosphorylation. III. The Steady State. // J.Biol.Chemistry. 1955. - Vol.217. - P.409.

118. Charles R., Holt S., Kay J.M., Epstein E.J., Rüssel Rees J. Myocardial Ultrastructure and the Development of Atrioventricular Block in Kearns Sayre Syndrome. //Circulation. -1981. №1. - P.214-219.

119. Chedid A., Mendenhall C.L., Tosch T., Chen T., Rabin L., Garcia-Pont P., Goldberg S.J., Kiernan T., Seeff L.B., Sorrell M. Significance of megamitochondría in alcoholic liver disease. // Gastroenterology. 1986. - V.90. - No.6. -P. 1858-1864.

120. Coleman R., Silbermann M., Gershon D., Reznick A.Z. Giant mitochondria in the myocardium of aging and endurance-trained mice. // Gerontology. 1987. -V.3. -No.l-P.34-39.

121. Contaldo F., D'Arrigo E., Carandente V. et al. Short-term effects of moderate alcohol consumption on lipid metabolism and energy balance in normal men. // Metabolism. 1989. - V.38. - No.2. - P. 166-170.

122. Cornog J.L., Wilkinson J.H., Arvan D.A., Freed R.M., Sellers A.M., Barker C. Extra-adrenal pheochromocytoma: some electron microscopic and biochemical studies. //Amer.J.Med. 1970. - Vol.48. - P.654-660.

123. Criqui M.H. The roles of alcohol in the epidemiology of cardiovascular diseases. //Acta Med. Scand. 1987. - Suppl.717. - P.73-85.

124. Crompton M., McGuinners O., Nazareth W. The involvement of cyclosporin A binding proteins in regulating and uncoupling mitochondrial energy transduction. //Biochim Biophys Acta. 1992. - V.17. - No.2. - P.214-7

125. Cunningham C.C., Bottenus R.E., Spach P.I., Rudel L.L. Ethanol-related changes in liver microsomes and mitochondria from the monkey, Macaca fas-cicularis. //Alcohol Clin Exp Res. 1983 - V.7. - No.4. - P.424-430.

126. Cunningham C.C., Spach P.I. Alcoholism and myocardial energy metabolism. // Alcohol Clin Exp Res. 1994. - V. 18. - No. 1. - P. 132-137.

127. Czarnecki C.M., Shaffer S.W., Evanson O.A. Ultrastructural features of alcohol-induced cardiomyopathy of turkey poults. // Comp. Biochem. Physiol. 1985. -A82. - No.4. - P.934-943.

128. Dancy M., Evans G., Gaitonde M.K., Maxwell J.D. Preclinical left ventricular abnormalities in alcoholics are independent of nutritional status, cirosis & cigarette smoking. // Lancet. 1985. - V. 1. - P. 1122-1125.

129. David R, Kim K.M. Dense-core matrical mitochondrial bodies in oncocytic adenoma of the thyroid. // Arch.Pathol.Lab.Med. 1983. - V.107. - No.4. -P.178-182.

130. Davidowitz J., Philips G., Chiarandini D.I., Breinin G.M. Intermitochondrial junctions in the extraocular muscle of the rat. // Cell and Tissue Res. 1984. -V.238. - No.2. - P.417-419.

131. Demakis J.G., Proskey A., Rahimtoola S.H., Jamil M., Sutton G.G., Rosen K.M., Gunnar R.M., Tobin J.R. The natural coarse of alcoholic cardiomyopathy. // Ann.Intern.Med. 1974. - V.80. - P.293-297.

132. Deschuer E.E. A membrane bounded intramitochondrial granule in nutreated mouse sigmoid rectal epithelial cells. // Exp.Cell Res. - 1963. - V.31. - No.2. -P.428-432.

133. DiMauro S., Bonilla E., Lee C.P., Schotland D.L., Scarpa A., Conn H. Jr., Chance B. Luft's disease. Further biochemical and ultrastructural studies of skeletal muscle in the second case. // J Neurol Sci. 1976. - V.27. - No.2. -P.217-32

134. Duncan C.J., Greenaway H.C., Publicover S.J., Rudge M.F., Smith J.L. Experimental production of "septa" and apparent subdivision of muscle mitochondria. //J.Bioenerg.Biomembr. 1980. -V. 12. - No. 1/2. - P. 13-33.

135. Durrenberger M.B., Villiger W., Bachi Th. Conjugational Junctions: Morphology of Specific Contacts in Conjugating Escherichia coli Bacteria. // J. of Structural Biology. -1991. V.107. - P.146-156.

136. Duvert M., Mazat J.-P., Barets A.-L. Intermitochondrial junctions in the heart of the frog, Rana esculenta. A thin-section and freeze-fracture study. // Cell Tissue Res. 1985. V.241. - P.129-137.

137. Erenster L., Kuylenstierns B. Structure, composition and function of mitochondrial membranes. In: Mitochondria. Structure and Function. London New York: Academic Press. 1969. P.5.

138. Ericsson S.J. Ethanol and acetaldehyde metabolism in rat strains genetically selected for their ethanol preference. // Biochem. Pharmacol. 1973. - V.22. -P.2283-2292.

139. Fabbri F., Palandri M. Mitochondri aggregati in Psilotum nudum (L.) Beav. // Caryologia. 1970. - V.23. - P.441-453.

140. Fahimi H.D., Kino M., Hisks L., Thorp K.A., Abelmann W.H. Increased myocardial catalase in rats fed ethanol. // Amer. J. Pathol. 1979. - V.96. -No.2. - P.373-390.

141. Faller A. Energetic swelling and lysis of mitochomdria. // Acta Anatomica. -1978. V.100. - No.4. - P.573-581.

142. Fawcett D.W., McNutt N.S. The ultrastructure of the cat myocardium. I. Ventricular papillary muscle. // J Cell Biol. 1969. - V.42. - No. 1. - P. 1 -45

143. Fernandez-Moran H. Cell-membrane ultrastructure low-temperature electron microscopy and X-ray diffraction studies of lipoprotein components in lamellar systems. // Circulation. 1962. - V.26. - No.2. - P. 1039.

144. Fineran B.A., Ingerfeld M. Cross-linked mitochondrial aggregates in the primitive vascular plant Tmesipteris (Psilotopsida). // Europ.J.Cell Biol. 1985. -V.38. - P.185-194.

145. Forbes M.S., Sperelakis N. Association between mitochondria and gap junctions in mammalian myocardial cells. II Tissue Cell. 1982. - V.14. - No1. -P.25-37.

146. Gasser S.N. Imported mitochondrial proteins, cytocchrome bz and cytochrome Ci are processed in two steps. // Proc.Natl.Acad.Sci. USA. 1982. - V.79. -P.267-271.

147. Green D., Bachmann E., Allmann D., Perdue J. The Membrane Systems of the Mitochondrion. III. The Isolation and Properties of the Outer Membrane of Beef Neart Mitochondria. //Arch. Biochem. and Biophys. -1966. V. 115. - P. 172

148. Green D., Baum H. Energy and the mitochondrion. New-York-London: Academic Press. 1969.

149. Green D., Goung J. Energy transduction in Membrane Systems. // Amer. Scientist. -1971. V.59. -No.1. - P.92-100.

150. Goebel H.H., Voit T., Warlo I., Jacobs K., Jahannsen U., Muller C.R. Immuno-histologic and electron microscopic abnormalitica of desmin and dystrophin in familial cardiomyopathy and myopathy. // Rev.Neurol. 1994. - V.150. P.452-459.

151. Guenthard J., Wyler F., Fowler B., Baumgartner R. Cardiomyopathy in respiratory chain disorders. // Arch Dis Child. 1995. - V.72. - No.3. - P.223-226

152. Gvozdjakova A., Kucharska J., Miklovicova E., Bozek P., Gvozdjak J. Alcoholic mitochondrial cardiomyopathy. // Bratisl Lek Listy. 1992. - V.93. - No. 10. -P.520-524.

153. Hackenbrock C.R. Ultrastructural bases for mechanochemical changes in tightly coupled mitochondria. // Fed. Proc. 1966. - V.25. - No2. - Part I. - P.414.

154. Hackenbrock C.R. Ultrastructural Bases for Metabolically Linked Mechanical Activity in Mitochondria. II. Electron Transport-Linked Ultrastructural Transformations in Mitochondria. //J.Cell Biol. 1968. - V.37. - No2. - P.345-369.

155. Hackenbrock C.R., Caplan A.S. Ion Induced Ultrastructural Transformations in Isolated Mitochondria. //J.Cell Biol. 1969. -V.42. - P.221-233.

156. Hackenbrock C.R. Energy-Linked Ultrastructural Transformations in Isolated Liver Mitochondria and Mitoplasts. Preservation of Configurations by Freeze-Cleaving Compared to Chemical Fixation. // J.Cell Biol. 1972. - V.53. - P.450-465.

157. Hackenbrock C.R., Miller K.J. The distribution of anionic sites on the surfase of mitochondrial membrane. //J. Cell Biol. 1975. - V.65. - P.615-630.

158. Harris R.A., Williams C.H., Caldwell M., Green D.E., Valdivia E. Energized configurations of heart mitochondria in situ. // Science. 1969. -V.165. -No.894. - P.700-703.

159. Harris J.D.T. Intermitochondrial bridge junctions in fat body cells of the pre-hatch larvae of the forest tent caperpillar Malacosoma disstria HPN. // Eu-rop.J.Cell Biol. 1979. - V.19. - P.131-134.

160. Haworth R.A., Hunter D.R. The Ca2+-induced membrane transition in mitochondria. II. Nature of the Ca2+ trigger site. // Arch Biochem Biophys. -1979. -V. 195. No.2. P.460-467

161. Hibbs R.G., Ferrans V.J., Black W.C., Weibaecher D.G., Walsh J.J., Burch G.E. Alcoholic cardiomyopathy. //Am. Heart J. 1965.- V.69. - No.6. - P.766-779.

162. Hoffman H.P., Avers C. Mitochondrion of yeast ultrastructural evidence for one giant, branched organelle per cell. //Science. 1973. - V.181. - P.749-750.

163. Hovasse R. Aux confis du regue animal: les constituants cytoplasmiques des Volvocales. // Bull.Soc. zool.Fr. 1937. - V.62. - P.107-112.

164. Hubner G., Grantzow R. Mitochondrial cardiomyopathy with involvement of skeletal muscles. //Virchows Arch. (Pathol.Anat.). 1983. - V.399. - P. 115-125.

165. Jaatinen P.I., Saukko P., Sarviharju M., Kiianmaa K., Hervonen A. .Effects of lifelong ethanol consumption on the ultrastructure andlipopigmentation of rat heart. // Alcohol Alcohol. 1994. - V.29. - No.3. P.269-282.

166. James T.N. Myocarditis and Cardiomyopathy. // The panoramic nature of their etiology, pathogenesis and clinical consequences, with special consideration of the involvement of the conduction system. Springer-Verlag, 1983. P.25-62.

167. James T.N., Terasaki F., Pavlovich F.R., Vikhert A.M. Apoptosis and pleomorphic micromitochondriosis in the sinus nides surgically excised from five patients with the long QT syndrome. // J.Lab.Clin.Med. 1993. - Sept. - P.309-323.

168. Jennings R.B., Ganote Ch.E. Structural changes in myocardium during acute ischemia. // Circ.Res. 1974. - V.34-35. - Suppl.lll. - P. 156-172.

169. Jensen H., Engedal H., Saetersdal T.S. Ultrastructure of mitochondria-containing nuclei in human myocardial cells. // Virchows Arch. B Cell Pathol. -1976. -V.21. -P.1-12.

170. Karbowski M., Kurono C., Nishizawa Y., Horie Y., Soji T., Wakabayashi T. Induction of megamitochondria by some chemicals inducing oxidative stress in primary cultured rat hepatocytes. // Biochim Biophys Acta. 1997. - V.30. -No.3. - P.242-250.

171. Keddie F.M., Barajas L. Tree-dimensional reconstruction of Pity rosporum yeast cells based on serial section electron microscopy. // J/Ultrastr.Res. 1969. -V.29. - P.260-275.

172. Keefer C.S. The Beri-Beri heart. //Archs.Med. 1930. - V.45. - P.1-19.

173. Kelly D.E., Smith S.W. Fine structure of the pineal organs of the adult frog, Rana pipiens. // J.Cell Biol. 1964. - V.22. - P.653-674.

174. Kino M. Chronic effect of ethanol under partial inhibition of catalase activity in the rat heart: light and electron microscopic observations. // J.Mol.Cell Cardiol. -1981.-V.13.-P.5-21.

175. Kirkwood S.P., Mann E.A., Brook G.A. Mitochondrial reticulum in limb skeletal muscle.//Am.J.Physiol. 1986. - V.251. - P.C395-C402.

176. Kisch B. Are three mitochondria in red blood cells? // Exp.Med.Surg. 1961. -V.19. - P.278-280.

177. Klatsky A.L., Armstrong M.A., Friedman G.D. Risk of Cardiovascular Mortality in Alcohol Drinkers, Ex-Drinkers and Nondrinkers. // Am.J.Cardiol. 1990. - V.66. -No.17.-P.1237.

178. Klug H. An extensive vacuolar system in the nuclei of malignant metanoma cells. //Acad. Sci. Hung. 1974. - V.22. - P.321-326.

179. Knabe W., Kuhn H.J. Morphogenesis of megamitochondria in the retinal cone inner segments of Tupaia belangeri (Scandentia). // Cell Tissue Res. 1996. -V.285. No.1. P.1-9.

180. Knabe W., Skatchkov S., Kuhn H.J. "Lens mitochondria" in the retinal cones of the tree-shrew Tupaia belangeri. // Vision Res. 1997. - V.37. - No.3. - P.267-271.

181. Knierem L. Morphlogic changes of the myocardium induced by different toxic agents. //Cardiomyopathy&Myocardial Byopsy. Springer-Verlag, 1978. P.2-11.

182. Knoll G., Brdiczka D. Changes in freeze-fractured mitochondrial membranes. Correlated to their energetic state. Dunamic Interactions of the boundary membranes. // Biochim. Biophys. Acta. 1982. - V.733. - P.102-110.

183. Komajda M., Grosgogeat Y. The cardiomyopathies. // Cardiac hypert failure. -1990. -P.467-481.

184. Koyama T., Zhu M.Y. Dynamic microstructure of mitochondrial membranes from rabbit heart subjected to reperfusion after ischemia // Jpn.Heart.J. 1991. -V.32. - No.2. - P.247-253.205206207208209210211212213.214.215.216.

185. Makita T., Sasaki K. A possible mode of formation of mitochondrial dense bodies in cardiac muscle of a dystrophic hamster. // Cytobios. 1979. - V.25. -No.99-100. - P.183-192.

186. Marciniak S. Effect of magnetic field on the living organism. // Wiad Lek. 1968. -V.21.-No.11. No.947-949

187. Matsuhashi T., Liu X., Karbowski M., Wozniak M., Antosiewicz J., Wakabayashi T. Role of free radicals in the mechanism of the hydrazine-induced formation of megamitochondria. // Free Radic Biol Med. 1997. - V.23. - No2. - P.285-293.

188. McKinney B. Pathology of the Cardiomyopathies. Butterworth & Co. (Publishers) Ltd., 1974. 594 P.

189. McManus I.R., Contag A.O., Olson R.E. Studies on the identification and origin of ethanol in mammalian tissues. //J. Biol. Chem. 1966. - V.241. - P.349-356.

190. Mezey E. Metabolic effects of alcohol. //Fed.Proc. 1985. - V.44. - No.1. - P.5-10.

191. Miki S., Asharaf M., Salka S., Sperelakis N. Myocardial dysfunction and ultrastructural alterations mediated by oxygen metabolites. // // j.Mol.Cell Cardiol. 1988,- V.20. - P.1009-1024.

192. Morin Y., Daniel P. Quebec beer-drinkers' cardiomyopathy. Etiologic considerations. // Canad.Med.Ass.J. 1967. -V.97. - No. 15. - P.926-928.

193. Mortensen S.A., Vadhanavikit S., Muratsu K., Folkers K. Coenzyme Q10: clinical benefits with biochemical correlates suggesting a scientific breakthrough in the management of chronic heart failure. // Int J Tiss React. 1990. - V.12. -No.3. P. 155-62.

194. Morvai V., Szakmary E., Tatrai E., Ungvary G., Folly G. The effects of simultaneous alcohol and cobalt chloride administration on the cardiovascular system of rats. //Acta Physiol Hung. 1993a. -V.81. No.3. P.253-261

195. Morvai V., Szakmary E., Ungvary G., Szenasi G. The effects of simultaneous alcohol and nickel sulphate poisoning on the cardiovascular system of rats. // Acta Physiol Hung. 19936. - V.81. - No.3. - P.239-251.

196. Muscatello U., Home R. Effect of the toxicity of some negative staining solutions on the elementary structure of membrane-bounded systems. // J.UItrastr.Res. -1968.-V.25.-P.79-83.

197. Muscatello U., Gurriero-Bobyleva V. Effect of negative stains used in electron microscopy on some biochemical parameters of the mitochondrial activity. // J.UItrastr.Res. 1970. - V.31. - P.337-348.

198. Nass M., Nass S. Fibrous structures within the Matrix of Developing chick Embryo mitochondria. // Expl.Cell Res. 1962. - V.26. - P.424.

199. Nass M., Nass S. Intramitochondral Fibers with DNA Characteristics. I. Fixation and Electron Staining Reactions. // J.Cell Biol. 1963. - V.19. - P.593.

200. Nass M., Nass S., Afzelins B. The general Occurrence of Mitochondrial DNA. // Expl.Cell Res. 1965. - V.37. - P.516.

201. Neupert W., Schatz G. How proteins are transported into mitochondria. // Trends Biochem.Sci. -1981. V.6. - P. 1.-4.

202. Nylund A., Komarova N.J., Tjonneland A., Okland S. Heart Ultrastructure in Petrobius brevistylis (Archaeognatha: Microcoryphia). // Entomol.Gener. 1986. - V.11. - No3-4. - P.263-272.

203. Oliva H., Valle A., Flores L.D., Rivas M.C. Intranuclear mitochondriae in Hodgkin's disease. //Virchows Arch. Abt. B. 1973. - V.12. - P.189-194.

204. Palade G.A. The fine structure of mitochondria. // Anat.Rec. 1952. - V.114. -P.427-452.

205. Palade G.A. Electron microscopy of mitochondria and other cytoplasmic structures. In Enzymes: units of biological structure and function. New York: Acad.Press, Inc, 1956. P.181-215.

206. Paoletti R., Galli C.L., Tremoli E. El vino come alimento e come farmaco. // Vino: beranda ed alim. nomo mod. 2 Simp. Int., Paria, Pinerolo. 1985. P.43-46.

207. Parson P.T. Mitochondrial structure: two types of subunits on negatively stained mitochondrial membranes. // Science. 1963. - V.140. - P.985-987.

208. Peachey L.D. Electron microscopic observations on the accumulation of divalent cations in intramitochondral granules. // J.Cell Biol. 1964. - V.20. -P.95.

209. Pease D.C. A unique structural component of mitochondrial cristal. Electron Microscopy. V.2. New-York London: Acad.Press,1962.

210. Penniston J., Harris R., Asai J., Green D. The Conformation Basis of Energy Transformations in Membrane Systems. I. Conformation Changes in Mitochondria. // Proc. N.A.S. Biochemistry. 1967. - V.59. - No.2. - P.624-631.

211. Perry J.W., Evert R.F. Structure and development of the sieve elements in Psilotum nudum //Amer.J.Bot. 1975. - V.62. - P.1038-1052.

212. Popescu E., Cotutiu C., Scripraru G. Marqueurs morphologiques de la cardiomyopathie alcoholique. // Morphol. et Embriol.- 1986. V.32. No.4. -P.247-250.

213. Popiningis J., Tokahashi I., Wakabonjashi T., Shill R.M., Williams C.H. Some aspects of mitochondrial structure. // FEBS Lett. -1971. V. 19. - P.221-224.

214. Price V.E., Sterling W.R., Tarantola V.A., Harley R.W., Rechcigl J.M. The kinetics of catalase synthesis and destruction in vivo. // J. Biol. Chem. 1962. -V.237. - No. 11. - P.3468-3475.

215. Pringsheim E. G. Taxonomic problems in the Euglenineae. // Biol.Rev. 1948. -V.23. - P.46-61.

216. Publicover S.I., Duncan C.J., Smith I.L. Ultrastructural changes in muscle mitochondria in situ, including the apparent development of internal septa. Associated with the uptake and relase of calcium. // Cell Tiss Res. 1977. - V.185. - P.373-385.

217. Pucheu S., coudray C., Tresallet N., Favier A., de Leiris J. Effect of dietary antioxidant trace element supply on cardiac tolerant to ischemia-reperfusion in the rat. //j.Mol.Cell Cardiol. 1995. - V.27. - No. 10. - P.2303-2314.

218. Rancourt M.W., McKee A.P., Pollack W. Mitochondrial profile of a mammalian lymphocyte. //J.UItrastr.Res. 1975. - V.51. - P.418-424.

219. Regan T.J. Alcoholic cardiomyopathy. // Prog. Cardiovasc. Dis. 1984. - V.27. - P.141-152.

220. Regan T.J., Morvai V. Experemental models for studying the effects of ethanol on the myocardium. //Acta Med. Scand. 1987. - Suppl.717. - P. 107-113.

221. Reh H., Haarhoff K., Honus S. Plotzlicher tod bei alcohol-kardiomyopathie. // Lebensversicherungsmedizin. 1987. - V.39. - No.3. - P.89-92.

222. Reinke L.A., Lai E.K., DuBose C.M., McCay P.B. Reactive free radical generation in vivo in heart and liver of ethanol-fed rats: Correlation with radical formationin vitro. // Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 1987. - V.84. - P.9223-9227.

223. Reitz R.S., Helsabeck E., Mason D.P. Effects of chronic alcohol ingestion on the fatty acid composition of the heart. // Lipids. 1973. - V.8. - P.80-84.

224. Rottenberg H., Robertson D.E., Rubin E. The effect of temperature and chronic ethanol feeding on the proton electrochemical potential and phosphate potential in rat liver mitochondria. // Biochim Biophys Acta. 1985. - V.28. - No. 1. - P. 1 -10

225. Sarma J.S., Ikeda S., Fischer R., Maruyma Y., Weishaar R., Bing R.J. Biochemical & contractile properties of heart muscle after prolonged alcohol administration. //J.Mol.Cell.Cardiol. 1976. - V.8. - P.951-972.

226. Schaper J., Hehrlein F., Schalepper M., Thiedemann K.U. Ultrastructural alterations during ischmia and reperfusion in human heart during cardiac surgry. ////j.Mol.Cell Cardiol. 1977. - V.9. - P.175-189.

227. Schatz G. How mitochondria import proteins from the cytoplasm. // FEBS Lett. -1979. V.103. - P.203-211.

228. Schulke N., Sepuri N.B., Pain D. In vivo zippering of inner and outer mitochondrial membranes by a stable translocation intermediate. // Proc Natl Acad Sci USA. 1997. - V.8. - No.14. - P.7314-7319

229. Schwaiger M., Herzog V., Neupert W. Characterization of Translocation contact sites involved in the import of mitochondrial proteins. // J.Cell Biol. 1987. -V.105. - P.235-246.

230. Semb A.G., Ytrehus K., Vaage J., Myklebust R. Cardiac injury by activated leukocytes: effect of cycloxygenase and lipoxygenase inhibition evaluated by electron microscopical morphometry. //j.Mol.Cell Cardiol. 1996. - V.28. - No.2. -P.311-320.

231. Sharov V.G., Javadov S.A., Beskrovnova N.N., Tolokolnikov A.V., Kryz-hanovsky S.A., Kaverina N.V., Bobkov Y.G. // In Symposium: "Creatine phosphate: bichemistry, pharmacology and clinical efficiency". Baku. October 6. 1986. P.112-122.

232. Singal P.K., Siveski-Hiskovic N., Hill M., Thomas T.P., Li T. Combination therapy with probucol prevents adriamycin-induced cardiomyopathy. // // j.Mol.Cell Cardiol. 1995. - V.27. - No.4. - P.1055-1063.

233. Sjostrand F.S. Electron microscopy of mitochondria and cytoplasmic double membranes. // Nature. 1953. - V. 171. - P.30-32.

234. Skulachev V.P. Energy transformation in the respiration chain. // Curr.Top.Bioenerg. -1971. V.4. - P. 127-190.

235. Skulachev V.P. Power transmission along biological membranes. // J Membr Biol. 1990. - V.114. - No.2. - P.97-112

236. Slautterback D.B. Mitochondria in cardiac muscle cells of the canary and some other birds. // J.Cell Biol. 1965. - V.24. - P.1.

237. Sohal R.S. Mitochondrial changes in the heart of Drosophila replete, Wollaston with age. // Exp.Geront, 1970. - V.5. - P.213-216.

238. Stowell K.M., Crow K.E. The effect of acute ethanol treatment on rates of oxygen uptake, ethanol oxidation and gluconeogenesis in isolated rat hepato-cytes. // Biochem J. 1985. - V.15. -No.3. - P.595-602

239. Suter E.R. The fine structure of brown adipose tissue. I. Cold-induced changes in the rat. //J.UItrastr.Res. 1969. - V.26. - P.216-241.

240. Syroeshkin A.V., Bakeeva L.E., Cherepanov D.A. Contraction transitions of FIFO ATPase during catalytic turnover. // Bioch.et Bioph.Acta. 1998. - V.1409. -P.59-71.

241. Takemura G., Takatsu Y., Sakaguchi H., Fujiwara H. Intranuclear Mitochondria in Human Myocardial Cells. // Pathol. Res. Pract. 1997. - V.193. - P.305-311.

242. Tandler B., Erlandson R.A., Smith A.L., Wynder E.L. Riboflavin and mouse hepatic cell structure and function. II. Division of mitochondria during from simple deficiency. //J. Cell Biol. 1969. - V.41, No.2. - P.477-493.

243. Tandler B., Home W.I., Brittenham G.M., Tsukamoto H. Giant mitochondria induced in rat pancreatic exocrine cells by ethanol and iron. //Anat Rec. 1996. - V.245. - No. 1. - P.65-75.

244. Tarashi T.F., Rubin E. Effects of ethanol on the chemical and structural properties of biologic membranes. // Lab. Invest. 1985. - V.52. - No.2. -P.120-131.

245. Tescheke R., Gelllert J. Hepatic microsomal ethanol-oxidizing system (MEOS): Methabolic aspects and clinical implications. // Alcoholism. 1986. - V.10. -Suppl.6. - P.20s-32s.

246. Thomas G., Haider B., Oldewurtel H.A., Lyons M.M., Yen C.K., Regan T.J. Progression of myocardial abnormalities in experimental alcoholism. // Amer. J. Cardiol. 1980. - V.46. - P.233-241.

247. Thornell L.E., Carlsson L., Li Z., Mericskay M., Paulin D. Null mutation in the desmin gene gives rise to a cardiomyopathy. // J.Mol. Cell Cardiol. 1997. -V.29. - No.8. - P.2107-2124.

248. Tokuhiro I., Chotatsu T., Fumiya U., Noboru M. Intramitochondrial filamentous structures in human reticulum cells in the bone marrow. // J.Electron.Microscopy. 1973. - V.22. - No.1. - P.39-44.

249. Tsiplenkova V.G., Vikhert A.M., Cherpachenko N.M. Ultrastructural and Histochemical Observations in Human and Experimental Alcoholic Cardiomyopathy. // JACC. 1986. - V.8. - No 1. - P.22A-32A.

250. Van Theil D.H., Gavaler J.S., Lehotay D.C. Biochemical mechanisms responci-ble for alcohol-associated myocardiopathy. // Recent Dev. Alcohol. 1985. -V.3. - P. 189-200.

251. Wakabayshi Т., Hatase O., Allman D., Smoly J., Green D. On the stabilization by Fixation of Configurational States in Beef Heart mitochondria. // J.Bioenerg. -1970.-V. 1.-P.527-549.

252. Wakabayshi Т., Asano M., Kurono C. Some aspects of mitochondria having a "septum". // J. Electron Microsc. 1974. -V. 23, No. 4. - P. 247-254.

253. Wakabayashi Т., Asano M., Ishikawa K., Kishimoto H. Mechanism of the formation of megamitochondria by copper-chelating agents. V. Further studies on isolated megamitochondria. // Acta Pathol Jpn. 1978. - V.28. No.2. -P.215-223

254. Wakabayashi Т., Adachi K., Matsuhashi Т., Wozniak M., Antosiewicz J., Karbowsky M. Suppression of the formation of megamitochondria by scavengers for free radicals. // Mol. Aspects. Med. 1997. .- V.18 - Suppl:S51-S61.

255. Walkinshaw C.H., Hyde J.M., Zandt J.V. Fine ctructure of quescent and germinating acciospores of Cronatium fusiforme. // J.Bacteriol. 1967. - V.94. -P.245-254.

256. Ward L.C. Ethanol and protein and amino acid metabolism in heart. // Int. J. -Biochem. 1987. - V.19. - No.10. - P.887-897.

257. Ward R.T. II. Electron microscopical and Cytochemical Observations of Young and Mature Oocytes. //J.Cell Biol. 1962. - Vol.14. - No.2. - P.309-341.

258. Watanabe H., Burnstock G., Jarrott В., Louis W.J. Mitochondrial abnormalities in human phaeochromocytoma. // Cell Tissue Res. 1976. - V.172. - P.281-288.

259. Watson R., Mohs M.E., Eskelson C., Sampliner R.E., Hartmann B. Identification of alcohol abuse and alcoholism with biological parameters. // Alcoholism. -1986. V.10. - No.4. - P.364-385.

260. Wilke A., Kaiser A., Ferency I., Maisch B. Alcohol and myocarditis. // Herz. -1996. V.21. - No.4. P.248-257

261. Williams E.S., Li Т.К. The effect of chronic alcohol administration on fatty acid metabolism and pyruvate oxidation of heart mitochondria. // J. Molec. Cell. Cardiol. 1977. - V.9. - No.2. - P.1003-1011.1.l

262. Wood G.B. A treatise on practice of medicine. // Lippincott-Grambo. Philadelphia. 1855. - Vol.2. - P. 168. (Cited by Ward, 1987).

263. Wynn R.M., Wooley S. Ultrastructural cyclic changes in the human endometrium. II. Normal postovulatory phase. // Fertility and Sterility. 1967. - V.18. -P.721-738.

264. Yanagia N. Ultrastructural and histochemical changes of mitochondria in global ischemiccardiac muscle of rat. // Cell Mol Biol. 1994. - V.40. - No.8. - P. 1151 -1164.

265. Ytrehus K., Myklebust R., Olsen R., Mjos O. Ultrastructural changes induced in the isolated rat heart by enzymatically generated radicals, ////j.Mol.Cell Cardiol. 1987. - V.19. - P.379-389.

266. Zamzami N., Susin S.A., Marchetti P., Hirsch T., Gomez-Monterrey I., Castedo M., Kroemer G.J. Mitochondrial control of nuclear apoptosis. // Exp Med. -19966. -V.183. No.4. - P. 1533-44.

267. Рис.1. Ультраструктура кардиомиоцита левого желудочка больного 26 лет (условный контроль). Митохондрии лежат ровными рядами вдоль миофибрилл.Стрелками показаны межмитохондриальные контакты между соседними митохондриями, х17 ООО

268. Митохондрии плотно прилегаютдруг к другу и границы между ними имеют видэлектронно-плотных линии, х16 ООО

269. Рис.10. Субсарколемальная популяция митохондрий кардиомиоцита левого желудочка больного алкогольной кардиомиопатией. Стрелками показаны сечения мелких митохондрий, митохондриальные выросты, перетяжки, х18 ООО.

270. Рис.11. Межмиофибриллярная популяция митохондрий кардиомиоцита левого желудочка больного алкогольной кардиомиопатией. Стрелками показаны сечения мелких митохондрий, митохондриальные выросты, перетяжки, х20 ООО.

271. Рис.13. Митохондрия кардиомиоцита левого желудочка больного алкогольной кардиомиопатией, имеющая несколько разветвленных отростков (места разветвления показаны стрелками), х88 ООО.

272. Рис.16. Слабое набухание митохондрий: матрикс просветлен и увеличен в объеме межмембранное пространство сжато. Основное морфологическое состояние митохондрий кардиомиоцитов левого желудочка больных алкогольной кардиомиопатией, х156 ООО.

273. Рис.18. Ультраструктура кардиомиоцита левого желудочка больного Г. 57 лет с алкогольной кардиомиопатией. На фоне основной массы митохондрий с просветленным матриксом присутствуют электронно-плотные, темные митохондрии (показаны стрелками), х20 ООО.

274. Рис.21. Липофусциновые гранулы в кардиомиоците левого желудочка больного алкогольной кардиомиопатией расположены ровными рядами вдоль миофибрилл, х28 ООО.

275. Рис.24. Мегамитохондрия (показана стрелками) в перинуклеарной зоне кардиомиоцита левого желудочка больного алкогольной кардиомиопатией. Она значительно превышает по размеру расположенные рядом митохондрии, х24 ООО.

276. Рис.25. Ультраструктура мегамитохондрии в кардиомиоците левого желудочка больного алкогольной кардиомиопатией. Мегамитохондрия ограничена двумя мембранами (показано стрелкой), а ее внутреннее пространство заполнено гранулами, х85 ООО.

277. Рис.26. Мегамитохондрии (показаны стрелками) в митохондриальном кластере кардиомиоцита левого желудочка больного алкогольной кардиомиопатией. Мегамитохондрии значительно превышают по размеру расположенные рядом митохондрии, х14 500.

278. Рис.28 а, б. Волокнистые элементы и мембраны (показаны стрелками) в матриксе мегамитохондрий в кардиомиоцитах левого желудочка больных алкогольной кардиомиопатией, а х85 ООО, б х40 ООО.

279. Рис.31 а, б. Септированные митохондрии в кардиомиоцитах левого желудочка больных алкогольной кардиомиопатией. Стрелками показаны септы, делящие митохондрии на отдельные замкнутые компартменты, х130 ООО.

280. Рис.32. Митохондрия, имеющая третий дополнительный компартмент, заполненный включениями. Кардиомиоцит левого желудочка больного алкогольной кардиомиопатией, х177 ООО.

281. Рис.34. Упьтраструктура участка кардиомиоцита левого желудочка больного алкогольной кардиомиопатией. Многие митохондрии имеют зоны различной электронной плотности (показаны стрелками), хЮО ООО.

282. Рис.37. Миелиноподобное тельце в матриксе мегамитохондрии кардиомиоцита левого желудочка больного алкогольной кардиомиопатией, х53 500.

283. Рис.40а. Внутриядерная локализация митохондрий в кардиомиоците левого желудочка крысы с экспериментальной моделью алкогольной кардиомиопатии. Стрелками показаны две митохондрии, находящиеся в ядре, х40 ООО.

284. Рис.41. Жировая капля в митохондриальном кластере кардиомиоцита левого желудочка крысы с экспериментальной моделью алкогольной кардиомиопатии. Стрелками показана электронно-плотная линия в месте контакта митохондрии и жировой капли, х93 ООО.

285. Рис.42. Разветвленная митохондрия кардиомиоцита левого желудочка крысы с экспериментальной моделью алкогольной кардиомиопатии. Стрелками отмечены места изгибов и перетяжек митохондрии, х104 ООО.

286. Рис.46. Липофусциновые гранулы в кардиомиоците левого желудочка крысы с экспериментальной моделью алкогольной кардиомиопатии. Липофусциновые гранулы расположены в перинуклеарном пространстве и лежат ровными рядами вдоль миофибрилл, хЗО ООО.

Информация о работе

Сударикова, Юлия Владимировна
кандидата биологических наук
Москва, 2000
ВАК 03.00.25

Диссертация

Ультраструктура митохондриального аппарата кардиомиоцитов при алкогольной кардиомиопатии - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы