Особливості пошкодження ендотелію при розвитку експериментального артеріосклерозу менкебергівського типу

Ультраструктурна організація ендотелію судин різних типів, неоднаково чутливих до розвитку склеротичних змін. Аналіз вмісту загального кальцію в сироватці і можливих змін в системі його регуляції у щурів в ранньому періоді розвитку медіакальцинозу аорти.

Рубрика Биология и естествознание
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 23.11.2013
Размер файла 54,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ФІЗІОЛОГІЇ ІМЕНІ О.О. БОГОМОЛЬЦЯ

УДК: 616.018.74-001:546.41:612.017

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук

ОСОБЛИВОСТІ ПОШКОДЖЕННЯ ЕНДОТЕЛІЮ ПРИ РОЗВИТКУ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО АРТЕРІОСКЛЕРОЗУ МЕНКЕБЕРГІВСЬКОГО ТИПУ

14.03.04. - патологічна фізіологія

Голдобіна Олена Володимирівна

КИЇВ 1999

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі патологічної фізіології Національного медичного університету ім. О.О. Богомольця (м. Київ)

Наукові керівники: доктор медичних наук, професор Биць Юрій Вікторович, НМУ ім. О.О. Богомольця, завідувач кафедри патофізіології

доктор біологічних наук, професор Стеченко Людмила Олександрівна, НМУ ім. О.О.Богомольця, НДЛЦ, завідувач лабораторії електронної мікроскопії

Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор Братусь Володимир Васильович, НДІ ім.акад. М.Д. Стражеско МОЗ України, завідувач лабораторії патофізіології

доктор медичних наук, професор Федотов Август Пилипович, КМАПО, професор кафедри патологічної анатомії

Провідна установа: Інститут геронтології АМН України, лабораторія патофізіології і імунології

Захист відбудеться “ 24 ” лютого 1999 р. о “ 14 ” год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.198.01 при Інституті фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України за адресою: 252024, м. Київ, вул. Богомольця, 4.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України за адресою: 252024, м. Київ, вул. Богомольця, 4.

Автореферат розісланий “ 22 ” січня 1999 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради доктор біологічних наук Сорокіна-Маріна З.О.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність проблеми. Артеріосклероз менкебергівського типу, характерним проявом якого є медіакальциноз, зустрічається так само часто, як атеросклероз, але й досі лишається маловивченою формою (Schoen F.J., 1994; Соколова Р.И., 1996). Загальновідомо, що атеросклероз розвивається в ділянках первинного пошкодження ендотелію (Ross R., Glomset J.A., 1976; Shimokava H., 1998). В той же час розвиток медіакальцинозу в артеріальній стінці визначається передусім некрозом її гладенькомязових клітин (ГМК). Стан і можлива роль ендотелію при цьому є практично не вивченими.

Звязок між калібром артерії, ступенем її обвапнення та кількістю міоендотеліальних контактів характеризується залежністю: чим менша кількість ГМК в артерії, тим більш виражена регуляція їх тонусу ендотелієм і тим більша ступінь обвапнення артерії при медіакальцинозі (Самохин П.А., Романенко В.А., Салмина О.С., 1990). Також відомо, що втрата певної кількості ендотеліоцитів супроводжується розладами ендотелійзалежної регуляції тонусу судинних мязів, перш за все із-за відсутності ендотеліального компоненту реакції їх розслаблення (Мойбенко О.О., Сагач В.Ф., Шаповал Л.М. і спів., 1997; Griffith T.M. et al., 1984; Inagami T., Naruse M., Hoover R., 1995). Із сказаного випливає, що речовини, які одночасно спричинюють спазм ГМК і пошкодження ендотелію, можуть індукувати перескорочення ГМК та медіанекроз. Даним вимогам ідеально відповідають катехоламіни, які вперше були використані для моделювання артеріосклерозу Менкеберга (Широкогоров И.И., 1907). Все це дає підстави для припущення, що пошкодження ендотелію може відігравати певну роль в патогенезі артеріального медіакальцінозу.

Разом з тим, для речовин, які не є вазоконстрикторами, але також здатні ініціювати медіасклерозогенез (метаболічні яди, вітамін Д3 та ін.), слід передбачати інші механізми патогенної дії на судинну стінку. Зокрема, сприяти її пошкодженню може гіперкальціємія за умов недостатності механізмів регуляції концентрації внутрішньоклітинного кальцію ([Са2+]i) в ГМК. На користь цього припущення свідчить і те, що катехоламіни стимулюють функціональну активність паратироцитів (Hargis G. et al., 1980; Fischer J.A. et al., 1982). Недостатня кількість інформації про зміни, які виникають в системі регуляції кальціємії при розвитку артеріального кальцинозу, дозволяє лише в загальних рисах обговорювати участь метастатичної кальцифікації в його патогенезі. Додаткові аргументи на користь даного механізму кальцифікації можна отримати при паралельному визначенні вмісту загального кальцію, активності лужної фосфатази (ЛФ) і -глутамілтрансферази (-ГТ) в сироватці крові піддослідних тварин у ранньому періоді розвитку медіакальцинозу аорти. Встановлено, що сироваткова ЛФ є сумішшю приблизно рівної кількості кісткових і печінкових ізоферментів (Wolf P.L., 1979). Оскільки підвищення активності -ГТ в сироватці відображає збільшення активності печінкових ізоферментів ЛФ, зріст величини відношення “сироваткова ЛФ/ -ГT” свідчить на користь росту долі кісткових ізоферментів ЛФ за рахунок збільшення функції остеобластів під дією паратгормону (Лукас П., Вудхед Дж., 1985; Таппермен Дж., Таппермен Х., 1989; Фишер П.М., 1992; Posen S., Doherty E., 1981).

Самостійною проблемою є різна чутливість артерій і вен до розвитку склеро-тичних змін. Встановлено, що одним з механізмів високої резистентності ГМК вен, порівняльно з ГМК артерій, до дії патогених факторів є більш висока здатність перших до відновлення нормальної [Ca2+]i за рахунок більшої потужності механізмів регуляції (Дудко М.О., Биць Ю.В., 1994). Не виключено, що сегментарна неоднорідність ендотелію (Гусев С.А. и соавт., 1988; Ісаєчкіна І.М., Тараненко В.М., 1990; Сагач В.Ф., Ткаченко М.Н., Базилюк О.В., 1992; Iton H. et. аl., 1994) також відіграє в цьому певну роль. Таким чином, можна вважати, що вивчення в ранньому періоді розвитку експериментального медіакальцинозу аорти ультраструктури ендотелію судин різних типів з метою встановлення характерних для аорти особливостей пошкодженя ендотелію, а також вмісту загального кальцію, активності ЛФ і -ГТ в сироватці крові щурів внесе певну ясність в зазначену проблему.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Роботу виконано в рамках наукової роботи кафедри патологічної фізіології НМУ ім. О.О. Богомольця: “Вивчення ролі кальцію в механізмах пошкодження мязів різних типів”.

Мета дослідження: визначення особливостей ультраструктурної організації ендотелію, вмісту загального кальцію в сироватці і можливих змін в системі його регуляції у щурів в ранньому періоді розвитку експериментального медіакальцинозу аорти.

Задачі дослідження: 1. Дослідити ультраструктурну організацію ендотелію судин різних типів, неоднаково чутливих до розвитку склеротичних змін (аорта, селезінкова артерія, задня порожниста вена) на ранніх етапах розвитку артеріосклерозу менкебергівського типу при різних способах його моделювання.

2. Провести морфометричний і порівняльний аналіз ультраструктурних змін ендотелію судин різних типів у піддослідних тварин.

3. Визначити зміни вмісту загального кальцію,активності лужної фосфатази і -глута-мілтрансферази в сироватці крові щурів в умовах експериментального моделювання медіакальцинозу аорти.

Наукова новизна одержаних результатів. В дисертаційній роботі вперше при дослідженні артеріосклерозу менкебергівського типу суттєва увага приділяється ендотелію. Встановлено, що пошкодження ендотелію різного ступеня тяжкості має місце в аорті, селезінковій артерії і задній порожнистій вені вже в ранньому періоді розвитку експериментального медіакальцинозу аорти (артеріосклерозу менкебергівського типу). Порівняльний аналіз змін ультраструктури ендотелію судин, чутливих і стійких до розвитку медіакальцинозу, свідчить про те, що в першу добу експериментального впливу (гостра гіперадреналінемія) масивне пошкодження ендотелію (субтотальна денудація, деструкція базальної мембрани) має місце тільки в аорті.

Вперше зроблена спроба оцінити роль пошкодження ендотелію в патогенезі артеріального медіакальцинозу.

Теоретичне і практичне значения одержаних результатів. Результати досліджень дозволили визначити характер і особливості змін ультраструктурної організації ендотелію, які властиві ранньому періоду розвитку експериментального медіакальцинозу аорти. Отримано нові дані про існування в патогенезі “адреналінового” медіакальцинозу аорти такої важливої ланки, як гостре масивне пошкодження її ендотелію. Це дозволяє зробити принципове доповнення в існуючі уявлення щодо патогенезу артеріосклерозу менкебергівського типу. Пошкодження ендотелію може бути причиною порушення релаксації, перескорочення і некротичних змін ГМК з подальшим розвитком медіакальцинозу артерій. При МЙА-інтоксикації як механізм медіанекрозу більш вірогідна пряма дія МЙА безпосередньо на ГМК середньої оболонки аорти. Пошкодження ендотелію при цьому може виступати лише в ролі умови, яка сприяє розвитку медіакальцинозу.

Додаткову патогенетичну роль в ранньому періоді розвитку артеріосклерозу Менкеберга можуть мати виявлені зміни в системі регуляції кальціємії.

Отримані результати надають можливість розробки патогенетично обґрунтованих заходів профілактики кальцинозу артерій.

Особистий внесок здобувача. Здобувачем проведено аналіз літературних джерел, виконано необхідні експериментальні дослідження, статистично оброблено, проаналізовано та узагальнено отримані дані. Приготування ультратонких зрізів судин, які використано у роботі, їх перегляд в електронному мікроскопі проведено за участю співробітників лабораторії електронної мікроскопії НДЛЦ НМУ ім. О.О. Богомольця.

Апробація роботи. Основні положення роботи були представлені на Пленумі науково-медичного товариства патофізіологів України (м. Львів, 23-25 вересня 1993), II конгресі патофізіологів України (м. Київ, 1996), засіданні Київського товариства патофізіологів (м. Київ, 9 червня 1998), засіданні апробаційної ради з проблем "Теоретична медицина" НМУ ім. О.О. Богомольця (м. Київ, 11 червня 1998).

Публікації. За результатами роботи опубліковано 8 наукових робіт, з них 5 - журнальні статті.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається з вступу, огляду літератури, опису матеріалів та методів дослідження, викладення результатів та їх обговорення, висновків та списку 217 використаних джерел. Робота викладена на 120 сторінках, містить 10 таблиць та ілюстрована 20 малюнками.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

Досліди виконані на 83 безпородних білих щурах-самцях, які утримувавались на стандартному раціоні віварію. Матеріалом для дослідження були шматочки судин та сироватка крові інтактних і піддослідних щурів.

Моделювання медіакальцинозу аорти проведено в умовах “гострого” і “підгострого” впливів адреналіну і монойодацетату (МЙА). Розчин адреналіну гідрохлоріду з розрахунку 50 мкг/кг вводили одноразово при "гострому" впливі і щоденно протягом 6 днів - при "підгострому". В умовах “гострого” впливу розчин МЙА вводили в дозі 25 мг/кг. "Підгостру" МЙА-інтоксикацію відтворювали за схемою: 1-й день - 25мг/кг, наступні 5 днів - по 10 мг/кг щодобово. Кінцевого значення рН розчину МЙА (7,4+0,02) досягали за допомогою насиченого розчину NaHCO3 в фізрозчині. Всі розчини виготовляли і вводили в черевну порожнину з дотриманням правил асептики.

Виходячи з того, що найперші морфологічні прояви артеріосклерозу Менкеберга спостерігаються через добу після введення відповідного препарату, матеріал брали через годину і добу після гострого та на 7-у добу підгострого впливу. Після декапітації тварин збирали кров для отримання сироватки (Смоляницкий А.Я., 1987). Швидко виділяли шматочки судин, які обробляли загальноприйнятими методами для подальшого електронномікроскопічного аналізу (Карупу В.Я., 1984). Обєкти заливали в желатинові капсули і полімеризували при +60о С. З блоків виготовляли напівтонкі зрізи, які фарбували толуідиновим синім з метою ідентифікації судин на світлооптичному рівні. На ультрамікротомі LKB-3 виготовляли ультратонкі зрізи, які контрастували уранілацетатом і цитратом свинцю (Watson, 1958; Reynolds, 1963), переглядали в електронному мікроскопі ЕМБ-100БР, фотографували. З метою кількісної оцінки ультраструктур ендотеліальних клітин (ЕК) був застосований метод морфометричного аналізу (Автандилов Г.Г., Невзоров В.П., Невзорова О.Ф., 1984). Використовували визначення наступних стереометричних параметрів мітохондрій та зернистої ендоплазматичної сітки (ЗЕС): частка обєму органели в цитоплазмі ( %); кількість органел в одиниці обєму цитоплазми (чисельна щільність, 1/мкм3); площа (мкм2) та фактор форми (умов.од.). Необхідні вимірювання проводили за допомогою програми "Органела". Дослідження здійснювались в НДЛЦ НМУ ім.О.О. Богомольця.

Вміст загального кальцію в сироватці крові визначали за кольоровою реакцією з метилтимоловим блакитним (Gindler, King, 1972). Визначення активності лужної фосфатази проводили за інтенсивністю гідролізу n-нітрофенілфосфату (Bessey, Lowry, Brock, 1940). Активність -глутамілтрансферази визначали за уніфікованою методикою з субстратом L--глутаміл-4-нітроанілідом і гліцілгліциновим буфером (Nielsen, 1978). B роботі використані набори реактивів “Roche” (Німеччина) та відповідні інструкції по їх використанню. Цифрові дані, отримані в результаті досліджень, обробляли методом варіаційної статистики з використанням критерію "t" Стьюдента і таблиць вірогідності "Р" Фішера. Всі розрахунки по статистичній обробці даних здійснено на мікрокалькуляторі "МК-61" за відповідними програмами (Иванов Ю.И., Погорелюк О.Н., 1990).

ендотелій склеротичний щур аорта

Результати Досліджень та їх обговорення

В результаті проведених досліджень було встановлено, що пошкодження різного ступеня тяжкості, загибель і наступна десквамація ендотелію в аорті, селезінковій артерії і задній порожнистій вені, а також зміни вмісту загального кальцію в сироватці крові піддослідних тварин виявляються вже в ранньому періоді розвитку експериментального медіакальцинозу аорти (артеріосклерозу менкебергівського типу). Це істотно доповнює існуючі уявлення про те, що адреналін в токсичних дозах вибірково вражає клітини середньої оболонки крупних артерій з наступним розвитком токсичного артеріосклерозу (Струков А.И., Серов В.В., 1979).

Отримані нами дані дозволяють також стверджувати, що чутливість ендотелію аорти, селезінкової артерії і порожнистої вени щурів до дії монойодацетату і адреналіну різна. Дане заключення витікає із результатів аналізу змін ряду якісних і кількісних критеріїв, сукупність яких дозволяє оцінити характер та тяжкість структурних змін ендотелію, а також його репаративних можливостей. Надзвичайно виражене представництво органел синтетичного типу в ЕК селезінкової артерії і порожнистої вени в окремі періоди спостереження дає підставу стверджувати про репаративну регенерацію ендотелію як досить потужний механізм його відновлення та формування внаслідок цього високої стійкості окремих судинних регіонів до дії патогених факторів. Ультраструктура ендотелію судин в умовах “ адреналінової моделі” медіакальцинозу аорти (артеріосклерозу менкебергівського типу)

Як показали наші дослідження, на ранніх стадіях розвитку експериментального артеріосклерозу менкебергівського типу в ендотелії аорти, селезінкової артерії і задньої порожнистої вени щурів відбуваються деструктивні зміни ультраструктур цитолеми, цитоплазми, ядра і органел ЕК, їх фрагментація, некроз, десквамація та додаткові контакти з ГМК і клітинами крові. Це погоджується з даними літератури щодо однотипності ультраструктурних змін ендотелію при дії на останній різних пошкоджуючих факторів (Войно-Ясенецкая Т.А. и соавт., 1988; Стенина О.И. и соавт., 1989). В той же час отримані дані свідчать про те, що вираженість пошкодження ендотелію неоднакова в судинах, чутливих і стійких до розвитку медіакальцинозу.

За нашими даними, вже через годину після введення адреналіну в окремих ділянках аорти відбувається вогнищева десквамація ендотелію. Деякі ЕК знаходяться в стані скорочення, інші мають просвітлену цитоплазму і пошкоджені мітохондрії. За результатами морфометричних досліджень, збільшення числової щільності мітохондрій пропорційно зменшенню їх площі (табл. 1). Це дозволяє припустити подрібнення органел. ЗЕС набуває більшої поліморфності. Про це свідчить зростання показників числової та обємної щільності канальців на фоні збереження їх початкових розмірів (табл. 1). Відбувається розпушування і часткова фрагментація базальної мембрани ендотелію, набряк субендотеліального простору.

Порівняльний аналіз змін ультраструктури ендотелію в аорті, селезінковій артерії і задній порожнистій вені щурів через добу після введення адреналіну дає важливу інформацію щодо відмінностей змін ендотелію в судинах різних типів. В просвіті аорти дуже часто спостерігаються залишки ЕК, в ділянках денудації - агрегація і адгезія тромбоцитів. На багатьох зрізах ЕК піднесені над поверхнею субендотелію набряковою рідиною. В ЕК, що зберегли звязок з субендотелієм, виявляються численні або великі вакуолі, зростає (до сегментації) звивистість контурів ядер. Їх фрагменти часто зсунуті на периферію гігантськими вакуолями. В ЕК переважають мітохондрії з ушкодженими зовнішніми мембранами, просвітленим матриксом, редукованими крістами. Кількість мітохондрій порівняно з попереднім терміном спостереження зменшена. В той же час за рахунок вираженого набряку мітохондрій збільшений обєм цитоплазми, який вони займають в ЕК (табл. 1). Зменшення загальної кількості мітохондрій при цьому можна пояснити їх осмолізом. Аналіз змін морфометричних показників і якісних особливостей ЗЕС дозволяє зробити висновок, що реакція останньої відрізняється від реакції мітохондрій (деструктивні зміни в останніх виражені в більшій мірі). Порушена структура базальної мембрани ендотелію. Масивне пошкодження ендотелію спричинює субтотальну денудацію стінки аорти і набряк, який розповсюджується на внутрішні шари середньої оболонки.

В селезінковій артерії і задній порожнистій вені дистрофічні зміни ЕК і їх органел не набувають такого ступеня вираженості, як в аорті. Зміни ендотелію в більшості випадків обмежені набряком клітин та їх органел, і, як правило, не супроводжуються денудацією судинної стінки. Так, в ЕК вени збільшена середня площа мітохондрій - пропорційно збільшенню обєму, який вони займають в цитоплазмі ЕК. Незмінність показника числової щільності при цьому (табл. 2) може бути ознакою збільшення розмірів мітохондрій як внаслідок їх набряку, так і гіпертрофії. Хотілось би підкреслити, що дистрофічні зміни мітохондрій в ЕК вени виражені значно менше, ніж в аорті, в звязку з чим не спостерігаються осмоліз і зменшення кількості мітохондрій. Аналіз стану ЗЕС (збільшення чисельної і обємної щільностей канальців, табл. 2) дозволяє припустити, що в ЕК має місце її гіпертрофія. Базальна мембрана ендотелію селезінкової артерії і задньої порожнистої вени в даний період спостереження зберігає свою звичайну ультраструктурну організацію.

Таблиця 1. Морфометричні параметри мітохондрій і зернистої ендоплазматичної сітки ендотелію черевної аорти щурів при гіперадреналінемії (М + m)

Період спостереження

Обємна щільність (%)

Чисельна щільність (10-2/мкм3)

Площа профілів (10-2мкм2)

Фактор форми органели

МІТОХОНДРІЇ, Контроль

2,310,48

2,380,36

93,138,71

0,900,01

1 година після гострої гіперадреналінемії

2,570,76

27,14+5,63

*

12,931,94

*

0,880,05

1 доба після гострої гіперадреналінемії

7,341,47

* **

11,28+2,48

* **

46,094,20

* **

0,910,01

**

7-й день підгострої гіперадреналінемії

3,081,27

**

12,982,53

*

24,053,73

* **

0,830,04

* **

ЗЕС, Контроль

1,12 0,16

33,54 8,06

7,76 0,60

0,51 0,02

1 година після гострої гіперадреналінемії

6,78 1,12

*

123,5339,98

*

9,42 1,80

0,83 0,02

1 доба після гострої гіперадреналінемії

1,95 0,27

* **

51,2410,16

7,34 0,63

0,71 0,02

7-й день підгострої гіперадреналінемії

0,83 0,16

* **

162,0256,38

* **

1,88 0,19

* **

0,47 0,02

Тут і в табл. 2 - 6 * - вірогідно у співставленні з контролем

** - вірогідно відносно попереднього терміну спостереження (p < 0,05)

Таблиця 2. Морфометричні параметри мітохондрій і зернистої ендоплазматичної сітки ендотелію задньої порожнистої вени щурів при гіперадреналінемії (М + m)

Період спостереження

Обємна щільність (%)

Чисельна щільність (10-2/мкм3)

Площа профілів (10-2 мкм2)

Фактор форми

МІТОХОНДРІЇ Контроль

4,300,52

14,683,82

18,792,31

0,890,02

1 доба після гострої гіперадреналінемії

8,121,72*

15,651,89

36,632,29*

0,900,02

7-й день підгострої гіперадреналінемії

7,541,88

7,792,16**

56,578,99* **

0,810,05

ЕПС, Контроль

1,900,43

135,8818,12

3,060,37

0,450,03

1 доба після гострої гіперадреналінемії

3,410,41*

278,9148,64*

3,230,24

0,660,02

7-й день підгострої гіперадреналінемії

6,611,36* **

40,411,05* **

8,021,13 * **

0,770,03

Дослідження і порівняльний аналіз змін ультраструктури ендотелію в судинах різних типів у щурів при підгострій гіперадреналінемії також виявили регіональні відмінності змін ендотелію.

В аорті ознаки грубих порушень структури ендотелію практично відсутні, в той час як в ендотелії селезінкової артерії і задньої порожнистої вени мали місце деструктивні зміни. При цьому їх тяжкість була більшою, ніж при гострій гіперадреналінемії.

Як показали наші дослідження, на 7-у добу підгострої гіперадреналінемії в ендотелії аорти нормалізується структура мітохондрій, відновлюється величина показника їх обємної щільності. Середня площа мітохондрій зменшується в 3,9 разів а чисельна їх щільність перебільшує контрольне значення в 5,4 рази (табл. 1). Збільшення кількості випереджає зменшення площі органел і дозволяє припускати, що відновлення стану мітохондріому в ЕК відбувається за рахунок новоутворення мітохондрій. Аналогічні (гіперпластичні) зміни відбуваються і в ЗЕС (табл. 1).

На фоні описаного вище масивного пошкодження ендотелію аорти при гострій гіперадреналінемії це є дещо несподіваним. У звязку з цим нашу увагу привернули структури середньої оболонки аорти, в якій, за даними літератури, в даний термін мають місце явища медіакальцинозу. Дійсно, в середній оболонці спостерігались дистрофічно змінені, навіть з явищами некрозу, ГМК і клітини-"павуки", які були стиснуті розширеним і вкрай ущільненим еластичним каркасом аорти. На підставі отриманих даних можна вважати, що відносна збереженість ендотелію аорти після 6-денного введення адреналіну є наслідком зміни чутливості ЕК до його пошкоджуючої дії та ефективної репарації попереднього пошкодження.

Відомо, що пошкодження ендотелію артерій катехоламінами повязано з активацією адренорецепторів ЕК (Кондаков И.К. и соавт., 1989). За даними Iton H. et al. (1994), серед -адренорецепторів в артерії переважає 1- , а в вені - 2- субтип.

Можна, таким чином, думати, що висока чутливість ендотелію аорти до пошкоджуючої дії гострої гіперадреналінемії обумовлена максимальним (порівнянно з судинами будь-якого іншого типу) представництвом 1-адренорецепторів. Як відомо, серед наслідків післядії агоністів з 1-адренорецепторами, крім збільшення [Ca2+]i та пошкодження клітини, можливий ефект активації (Na++)-обмінника (через діацилгліцерол і Ca2+-залежну C-кіназу) (Албертс Б., 1994). Ймовірно, що механізм контролю рНi і проліферації, який запускається в ендотелії при активації 1-адренорецепторів, має відношення до його репаративної регенерації і адаптації до пошкоджуючої дії катехоламінів. Із цього витікає, що саме співвідношення окремих субтипів адренорецепторів на ЕК визначає співвідношення “рецептор-залежне пошкодження / рецептор-опосередкована активація проліферації" та, в значній мірі, кінцевий результат взаємодії. Відсутність критерієв оцінки гетерогенності ендотелію великих судин (Гусев С.А. и соавт., 1988) не дозволяє здійснити обєктивний аналіз феномену адаптації ендотелію аорти до дії гіперадреналінемії. Здогадно його можна пояснити специфічністю представництва -адренорецепторів на ЕК, від якої залежить кінець процесу десенситізації.

На відміну від аорти, в селезінковій артерії і зідній порожнистій вені за умов підгостої гіперадреналінемії спостерігається вогнищева десквамація ендотелію, а його базальна мембрана в цілому зберігає свою звичайну структурну організацію. Доволі часто набряклі ЕК містять багато мікропіноцитозних везикул, ядра ЕК глибоко покраяні, в цитоплазмі зустрічаються пошкоджені мітохондрії. За нашими даними, в ендотелії селезінкової артерії при цьому відбувається збільшення абсолютної кількості мітохондрій і елементів ЗЕС. Так, числова і обємна щільнісь мітохондрій в ЕК збільшені порівняно з контролем (табл. 3). Звертає на себе увагу 6-кратне збільшення чисельної, 7-кратне - обємної щільностей канальців ЗЕС (табл. 3). Таким чином, морфологічні еквіваленти репаративної регенерації ендотелію селезінкової артерії дуже виражені.

В задній порожнистій вені збільшення розмірів мітохондрій відбувається на фоні зменшення їх кількості в одиниці обєму цитоплазми ЕК і не супроводжується ростом показника відносного обєму органел (табл. 2). Виявлені зміни можуть бути результатом загибелі частини мітохондрій на фоні набряку або гіпертрофії інших. В ЕК відбувається збільшення обємної щільності і середньої площі канальців ЗЕС, зменшується чисельна щільність її канальців (табл. 2). Дані зміни мають місце і при набряку канальців ендоплазматичної сітки.

Таблиця 3. Морфометричні параметри мітохондрій і зернистої ендоплазматичної сітки ендотелію селезінкової артерії щурів при підгострій гіперадреналінемії (М + m)

Органела

Мітохондрії

Зерниста ендоплазматична сітка

Параметр

Контроль

Дослід

Контроль

Дослід

Площа профілів (10-2 мкм2)

36,478,15

32,963,56

5,260,49

4,650,30

Обємна щільність (%)

2,670,87

6,071,14*

0,690,22

4,880,92*

Чисельна щільність (10-2 / мкм3)

3,041,24

14,793,55*

25,147,41

154,1632,99*

Фактор форми

0,860,04

0,880,03

0,350,04

0,720,02*

Ультраструктура ендотелію судин в умовах “ МЙА- моделі” медіакальцинозу аорти (артеріосклерозу менкебергівського типу)

В умовах МЙА-інтоксикації дослідження ультраструктури ендотелію порожнистої вени і черевної аорти проводилося як для визначення характерних для медіакальцинозу аорти особливостей пошкодження ендотелію, так і аналізу пошкодження ендотелію аорти в різних моделях її медіакальцинозу з метою дослідження ролі цього пошкодження в патогенезі медіакальцинозу Менкеберга.

Нами встановлено, що пошкодження ендотелію в умовах МЙА-інтоксикації має місце в черевній аорті і задній порожнистій вені щурів. Так, через годину після введення МЙА в аорті спостерігається десквамація окремих ендотеліальних клітин з наступною дрібновогнищевою денудацією. Як правило, EК, які містять тільця Вейбеля-Паладе, розташовані на базальній мембрані, іноді піднесені над її поверхнею набряковою рідиною. Міжендотеліальні контакти представлені простими міжклітинними зєднаннями. В моношарі виявляються "темні" EК з вираженим представництвом полісом і рибосом. Збільшено шматування ядер ЕК. Мітохондрії містять матрикс середньої електронної щільності і майже скрізь зберігають свою організацію. Реакція мітохондріому на МЙА-інтоксикацію тотожна реакції на гіперадреналінемію через 1 год. спостереження (табл. 1, 4) і не має специфічних ознак. Показники, які характеризують параметри ЗЕС в ЕК аорти, не відрізняються від контрольних (табл. 4). Базальна мембрана ЕК зберігає звичайну структурну організацію. Субендотеліальний простір розширений, просвітлений, містить вакуолярні утворення.

Через добу після введення МЙА ділянки денудованої поверхні в аорті не виявляються, але ЕК мають ознаки дистрофічних змін. В цілому, для більшості EК не характерні деструктивні зміни органел, лише в окремих клітинах спостерігаються мітохондрії з просвітленим матриксом та редукованими крістами. Середня площа мітохондрій збільшена по відношенню до попереднього терміну спостереження, але менша, ніж в контролі. Збільшення площі мітохондрій супроводжується зростанням показника їх відносного обєму в цитоплазмі EК. Площа канальців ЗЕС також збільшується відносно попереднього термину спостереження. Обємна щільність канальців підвищена відносно як контролю, так і попереднього терміну спостереження (табл. 4). Аналіз ЗЕС вказує на гіпертрофію її канальців і, таким чином, на збільшення функціональної активності сітки. Базальна мембрана ендотелію звивиста і розширена. В субендотеліальному просторі виражений набряк.

На відміну від аорти, ендотелій вени через годину після введення МЙА майже скрізь зберігає звязок з субендотеліем. В EК спостерігається стандартний набір органел і включень, іноді наявні дистрофічні зміни мітохондрій. При співставленні з контролем, в EК знижена числова щільність та збільшена середня площа профілів мітохондрій. Показник відносного обєму, який мітохондрії займають в EК, не відрізняється від контролю (табл. 5). З цього можна зробити висновок, що зменшення кількості мітохондрій є наслідком злиття окремих органел.

Таблиця 4. Морфометричні параметри мітохондрій і зернистої ендоплазматичної сітки ендотелію черевної аорти щурів при гострій МЙА-інтоксикації (М + m)

Період спостереження

Обємна щільність (%)

Чисельна щільність (10-2/мкм3)

Площа профілів (10-2 мкм2)

Фактор форми органели

МІТОХОНДРІЇ, Контроль

2,310,48

2,380,36

93,138,71

0,900,01

1 година після гострої МЙА- інтоксикації

2,82 0,77

4,22 0,66*

48,16 4,53*

0,880,02

1 доба після гострої МЙА- інтоксикації

5,79 1,29* **

3,54 0,70

69,72 5,97* **

0,837 0,02

ЗЕС, Контроль

1,12 0,16

33,54 8,06

7,76 0,60

0,513 0,02

1 година після гострої МЙА- інтоксикації

1,08 0,23

33,72 8,92

6,23 0,42

0,417 0,02

1 доба після гострої МЙА- інтоксикації

1,93 0,25* **

38,48 6,93

9,30 0,64**

0,444 0,01

Таблиця 5. Морфометричні параметри мітохондрій і зернистої ендоплазматичної сітки ендотелію задньої порожнистої вени щурів при гострій МЙА-інтоксикації (М+m)

Період спостереження

Обємна щільність (%)

Чисельна щільність (10-2/мкм3)

Площа профілів (10-2 мкм2)

Фактор форми органели

МІТОХОНДРІЇ, Контроль

4,30 0,52

14,68 3,82

18,79 2,31

0,89 0,02

1 година після гострої МЙА- інтоксикації

2,61 1,24

5,36 2,37*

43,67 10,44*

0,87 0,03

1 доба після гострої МЙА- інтоксикації

5,81 1,24

3,90 0,81*

78,22 6,47* **

0,85 0,02

ЗЕС, Контроль

1,90 0,43

135,88 18,12

3,06 0,37

0,45 0,03

1 година після гострої МЙА- інтоксикації

1,43 0,51

29,57 9,46*

8,29 1,00*

0,49 0,02

1 доба після гострої МЙА- інтоксикації

2,44 0,49

34,47 7,80*

8,73 0,52*

0,439 0,01

За даними літератури, мітохондрії в живих клітинах є надзвичайно пластичними і рухомими органелами, які постійно змінюють свою форму, здатні до злиття одна з одною та розєднання (Албертс Б., 1994). На нашу думку, такого типу зміни з боку мітохондрій, які ми і спостерігали в ендотелії через 1 годину після введення адреналіну і МЙА, можуть бути ознакою відносно легкого пошкодження мітохондріому і клітини в цілому.

В даний термін дослідження в ЕК вени має місце збільшення представництва канальців гладенької і зернистої ендоплазматичної сітки. Зменшення числової щільності і збільшення площі канальців відбувається в ЗЕС на фоні збереження її відносного обєму в цитоплазмі EК (табл. 5). Виражені дистрофічні зміни в ЗЕС при цьому відсутні. Базальна мембрана ендотелію зберігає свою звичайну структуру.

Через добу після введення МЙА в ендотелії вени середня площа мітохондрій зростає, а їх кількість в одиниці обєму цитоплазми ЕК не змінюється. При цьому обємна щільність мітохондрій в ЕК, як і в попередній строк, не відрізняється від контролю (табл. 5). Причиною таких змін з боку мітохондріому може бути набряк одних мітохондрій і гіпертрофія інших. Але складається враження, що дистрофічні зміни органел не є переважаючими. В ЕК вени виражене представництво ЗЕС і комплексу Гольджі, дещо частіше звичайного зустрічаються лізосоми. Базальна мембрана ендотелію зберігає свою організацію. Часто ЕК контактують з лімфоцитами крові.

В умовах підгострої МЙА- інтоксикації відбувається субтотальна денудація аорти. “Острівці” EК, які зберегли звязок з субендотелієм, спостерігались нечасто, тому морфометричні дослідження нами не проводились. Навпаки, в просвіті аорти постійно зустрічались фрагменти некротично змінених EК. Грубі деструктивні зміни також характерні для базальної мембрани ендотелію, яка була практично відсутня в окремих ділянках аорти. В середній оболонці аорти були наявні зміни, що складають морфологічну основу артеріосклерозу Менкеберга.

В задній порожнистій вені нами спостерігались ділянки денудованої поверхні, які межують з острівцями відносно збереженого ендотелію, що не втратив звязок з підлеглими базальною мембраною і субендотелієм. EК мають розриви цитолеми, набряклу цитоплазму. В їх ядрах значно збільшена звивистість контурів, що в деяких випадках зумовлює сегментацію ядра. В органелах виражені дистрофічні зміни, як правило, зменшена загальна кількість органел. В зонах денудації спостерігаються контакти клітин крові з венозною стінкою. На відміну від аорти, при підгострому впливі МЙА базальна мембрана ендотелію в вені в цілому збережена і тільки місцями переривчаста, і дещо розшарована.

Порівнюючи стан ендотелію в аорті і вені в умовах впливу МЙА, необхідно відмітити: 1) пошкодження і деструктивні зміни базальної мембрани ендотелію значно більше виражені в аорті, 2) при гострій МЙА-інтоксикації пошкодження ЕК має місце і в аорті, і в вені, 3) при підгострій МЙА-інтоксикації пошкодження ендотелію посилюється і в аорті, і в вені.

На підставі цього можна вважати, що пошкодження ендотелію прямо пропорційно інтенсивності дії МЙА. Як і в умовах гострої гіперадреналінемії, до пошкоджуючої дії фактора більш чутливий ендотелій аорти.

Вміст загального кальцію, активність ЛФ і - ГТ в сироватці крові щурів на ранніх стадіях експериментального артеріосклерозу Менкеберга

Коливання вмісту загального кальцію, зміни активності ЛФ і -ГТ в сироватці щурів спостерігаються вже на початковому стані розвитку експериментального артеріосклерозу Менкеберга (табл. 6).

Таблиця 6. Вміст загального кальцію, активність лужної фосфатази і - глутамілтрансферази в сироватці щурів при розвитку експериментального артеріосклерозу Менкеберга (М + m)

Умови експерименту

загальний кальцій (ммоль/л)

лужна фосфатаза (умов.од.)

-глутамілтрансфераза(умов.од.)

“Адреналінова” модель

Контроль (n = 10)

2,09+0,19

899,9+53,6

2,30+0, 30

Після гіперадреналінемії, через

1 годину (n = 10)

1,51+0,20*

798,5+50,3

3,00+0,52

1 добу (n = 10)

2,38+0,10**

790,0+51,8

8,30+2,18*,**

7 діб (n = 8)

1,58+0,06*,**

741,3+76,3

0,75+0,25*,**

“Монойодацетатна” модель

Контроль (n = 10)

2,03+0,07

562,6+29,5

1,25+0,23

Після МЙА- інтоксикації, через

1 добу ( n = 8 )

1,80+0,08

442,0+40,8*

5,50+0,82*

7 діб ( n = 9)

2,45+0,07*,**

845,0+54,7*,**

1,88+0,48**

Зменшення вмісту загального кальцію в сироватці щурів має місце як через годину, так і після 6-денного введення адреналіну. Ріст відношення “активність ЛФ / активність -ГТ” в умовах підгострої гіперадреналінемії (табл. 6) дозволяє припускати збільшення кісткових ізоферментів ЛФ в сироватці щурів і, відповідно, функціонування паратгормона. Серед багатьох причин гіпокальціємії не останню роль може відігравати надмірне надходження кальцію в клітини судинної стінки.

Через добу після введення адреналіну вміст загального кальцію у сироватці відновлюється. Приріст кальцію в крові (внаслідок включення регуляторних механізмів) може бути фактором, який сприяє напруженню і декомпенсації механізмів регуляції [Са2+]i в ЕК, ГМК судин з найбільшим представництвом 1-адренорецепторів. Цілком вірогідно, що збільшення входу позаклітинного Са2+ у EK, ГМК артерій при дії агоністів (катехоламіни), які мобілізують Са2+ з внутрішньоклітинних депо, сприяє зниженню функціонального резерву, перенавантаженню і більш швидкому розвитку декомпенсації в системах відновлення [Са2+]i в ГМК артерій еластичного типу порівняно з ГМК артерій інших типів і вен.

При підгострому впливі МЙА встановлено збільшення вмісту загального кальцію в сироватці (відносно контролю і попереднього терміну спостереження), а також підвищення відношення “активність ЛФ/активність -ГТ” (табл. 6) як непрямий доказ посилення функціонування ПТГ. Відомо, що при ацидозі, який у піддослідних щурів індукований важкою тканинною гіпоксією під впливом МЙА, гіперкальціємія є наслідком включення механізмів корекції надлишка кислоти у позаклітинній рідині (Хруска К., 1987). Підвищення функціонування ПТГ за даних умов дещо незрозуміло. Можливо, воно повязано із зміною чутливості паратироцитів до сигналу та/або порушенням взаємодії ПТГ з рецепторами на клітинах-мішенях. У такому разі навіть збільшена [Са2+]e може сприйматися паратироцитами як недостатня, а зміни в системі кальціємії можуть мати значення в патогенезі медіакальцинозу аорти.

На закінчення важливо відмітити, що: Характеристики і динаміка розвитку пошкодження ендотелію визначаються механізмом пошкоджуючої дії патогенного фактора (рецептор-опосередкована або рецептор-незалежна), а також регіональними відмінами чутливості ендотелію. Серед факторів, які визначають чутливість ендотелію, можуть бути: а) функціональні можливості систем, що попереджують пошкодження, б) можливості систем забезпечення репарації пошкодження, і, у випадку рецептор-опосередкованого пошкодження, в) особливості представництва рецепторів.

Патогенетичне значення в генезі медіакальцинозу аорти має гостре масивне пошкодження ендотелію. За певних умов (“адреналінова модель”) воно може виступати в ролі формоутворюючого (медіакальциноз) фактора. Порушення рівноваги в системі регуляції тонусу ГМК внаслідок недостатності ендотеліального компоненту в умовах катехоламінової агресії може бути причиною гіперскорочення ГМК, активації Са2+-механізмів пошкодження і некрозу ГМК аорти. Масивне пошкодження ендотелію спричинює порушення трансендотеліального транспорту і розлади трофічного забезпечення ГМК середньої оболонки великих артерій. За даних умов контакт структурних елементів оголеної судинної стінки з агресивними речовинами (і клітинами) крові, активація процесів літичного типу (протеоліз, еластоліз) з усіма їх можливими наслідками також можуть спричинювати пошкодження ГМК .

При МЙА-інтоксикації в клітинах судинної стінки розвивається тяжка тканинна гіпоксія, яка може бути причиною невідповідності потужності механізмів зниження [Ca2+ ]i інтенсивності його надходження в цитозоль. Як механізм медіанекрозу більш вірогідна пряма пошкоджуюча дія МЙА безпосередньо на ГМК середньої оболонки артерії. Пошкодження ендотелію при цьому може виступати лише в ролі умови, яка сприяє розвитку медіанекрозу і медіакальцинозу.

Виявлені зміни вмісту загального кальцію та активності ЛФ і - ГТ в сироватці крові піддослідних щурів дозволяють припускати, що коливання в системі регуляції [Ca2+]e, спрямовані на її відновлення, в умовах порушення регуляції [Ca2+]i в ГМК (при пошкодженні) можуть бути фактором, який включає метастатичну і посилює дистрофічну кальцифікацію структур середньої оболонки аорти при розвитку артеріосклерозу менкебергівського типу.

ВИСНОВКИ

1. Артеріосклероз є важливою медико-соціальною проблемою як основна причина інвалідності та смертності населення в більшості країн світу. Питання етіології та патогенезу медіакальцинозу артерій еластичного і еластично-мязового типу, зокрема роль ендотелію в розвитку цієї форми артеріосклерозу, залишаються практично не вивченими.

2. При моделюванні медіакальцинозу аорти за допомогою гіперадреналінемії і МЙА- інтоксикації в черевній аорті, селезінковій артерії і задній порожнистій вені піддослідних щурів були виявлені зміни ультраструктурної організації ендотелію. Останні мали характер дистрофічних, деструктивних або свідчили про посилення синтетичних і репаративних процесів. Співвідношення деструктивних і репаративних змін ЕК різне в судинах чутливих (аорта, селезінкова артерія) та стійких (порожниста вена) до розвитку медіакальцинозу.

3. Через годину після гострої гіперадреналінемії і МЙА-інтоксикації дистрофічні зміни ультраструктури ЕК є переважаючими. В аорті вони більш виражені, ніж в селезінковій артерії і задній порожнистій вені. Через добу від початку дії використаних патогенних факторів відмічається розбіжність змін ендотелію: а) гостра гіперадреналінемія супроводжуєтся збільшенням ступеню тяжкости деструктивних змін ЕК аорти, переважаючи таку в селезінковій артерії і задній порожнистій вені, б) гостра МЙА-інтоксикація супроводжуєтся збільшенням ступеню тяжкости дистрофічних змін ЕК селезінкової артерії і задньої порожнистої вени. При цьому деструктивні зміни в ЕК поєднуються з морфологічними еквівалентами репаративної регенерації, на що накладає відбиток сегментарна неоднорідність ендотелію. Гіперпластичні і гіпертрофічні зміни органел синтетичного типу більш представлені в задній порожнистій вені і селезінковій артерії, ніж в аорті. 4. Чутливість ендотелію артерій з різною кількістю гладенькомязових елементів в середній оболонці і вени щурів до пошкоджуючої дії адреналіну і МЙА не однакова. Із збільшенням кількості ГМК в стінці артерії чутливість її ендотелію до дії гострої гіперадреналінемії і МЙА- інтоксикації зменшується, а в вені мінімальна.

5. В умовах підгострої (6-денної) гіперадреналінемії в аорті відсутні виражені деструктивні зміни її ендотелію, в той час як в селезінковій артерії та задній порожнистій вені вони наростають і супроводжуються денудацією судинної стінки. Отже, у випадку дії на ендотелій фактора, пошкоджуюча дія якого повязана з актива-цією рецепторів (катехоламіни), можлива зміна чутливості ендотелію до його дії. Відсутність суттєвих змін ультраструктури ендотелію аорти після 6-денного введення адреналіну може бути проявом адаптації ендотелію до його пошкоджуючої дії за рахунок зниження чутливості адренореактивних структур.

6. Підгостра МЙА-інтоксикація чинить виражену пошкоджуючу дію на ендотелій аорти і задньої порожнистої вени щурів. Тяжкість деструктивних змін ендотелію в аорті при цьому перевищує таку в задній порожнистій вені. Пошкодження ендотелію магістральних артерій та вени щурів при дії на судинну стінку МЙА прямо пропорційно кількісній характеристиці його дії. При цьому зберігається закономірність, що характерна для одноразового гострого впливу патогенного фактора з рецептор-опосередкованим механізмом пошкодження: ендотелій артерії з мінімальною кількістю ГМК (еластичного типу) більш чутливий до дії патогенного фактора.

7. Гостре масивне пошкодження ендотелію аорти з явищами субтотальної денудації і пошкодженням базальної мембрани в ранньому періоді розвитку експериментального артеріосклерозу менкебергівського типу (перша доба гострої гіперадреналінемії) є важливою ланкою патогенезу "адреналінового" медіанекроза та медіакальціноза.

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Голдобина Е.В., Стеченко Л.А., Быць Ю.В. Ультраструктурные изменения эндоте-лия магистральных сосудов при острой и подострой гиперадреналинемии // Доповіді НАН України. - 1996.- № 9.- С.147-152.

2. Голдобина Е.В., Быць Ю.В. Сопряжение стимул-секреция в эндотелии и регуляция тонуса гладких сосудистых мышц // Нейрогуморальные механизмы патологических процессов: Сб. науч. тр. - Х.: Факт, 1996. - 130с.

3. Голдобіна О.В., Биць Ю.В., Стеченко Л.О. Гостре масивне пошкодження ендотелію як ланка патогенезу артеріосклерозу менкебергівського типу // Буковинський медичний вісник.- 1998.- Т.2, №2.- С. 41-47.

4. Голдобіна О.В. Зміни вмісту загального кальцію, активності лужної фосфатази і -глутамілтрансферази в сироватці крові щурів при експериментальному артеріо-склерозі Менкеберга // Фізіологічний журнал. - 1998.- Т.44, № 1-2. - С.71-76.

5. Голдобіна О.В. Ультраструктурні зміни ендотелію в початковому періоді розвитку експериментального артеріосклерозу менкебергівського типу // Укр. Науково-медичний молодіжний журнал.- 1998.- № 2-3.- С. 12-15.

6. Биць Ю.В., Голдобіна О.В., Дудко М.О. Дослідження механізмів різної резистент-ності артерій та вен до пошкодження //Матеріали ІІ конгресу патофізіологів України присв. 100-річчю від дня народження акад. М.М. Сиротиніна.- Фізіологічний журнал. - 1996. - Т. 42, № 3-4.- С.57.

7. Голдобина Е.В. Катехоламиновое повреждение эндотелия артерий и вен // Проблемы экспериментальной легочно-сердечной недостаточности. Тезисы докладов межвузовского симпозиума, посв. 30-летию НИЛЦ КМИ.- 8-10 апреля 1992.-С. 67-68.

АНОТАЦІЇ

Голдобіна О. В. Особливості пошкодження ендотелію при розвитку експериментального артеріосклерозу менкебергівського типу. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.04 - патологічна фізіологія. - Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України, Київ, 1999.

Дисертацію присвячено вивченню особливостей пошкодження ендотелію і кальцієм, які характерні для артеріосклерозу Менкеберга. За допомогою методу трансмісійної електронної мікроскопії досліджено зміни структури ендотелію судин, чутливих і стійких до розвитку медіакальцинозу. За допомогою біохімічних методів досліджено вміст загального кальцію, активність лужної фосфатази і -глутамілтранс-ферази в сироватці крові щурів в ранньому періоді розвитку експериментального медіакальцинозу аорти. Встановлено, що гостре масивне пошкодження ендотелію в аорті відбувається впродовж перших годин і доби після гіперадреналінемії. Отже, екстремальне пошкодження ендотелію як передумову перескорочення і некрозу ГМК аорти при катехоламіновій агресії слід вважати важливим механізмом в патогенезі "адреналінового" медіакальцінозу аорти. При МЙА-інтоксикації як механізм медіа-некрозу більш вірогідна пряма дія МЙА безпосередньо на ГМК середньої оболонки аорти. Пошкодження ендотелію при цьому може виступати лише в ролі умови, яка сприяє розвитку медіакальцинозу. Отримані дані про коливання вмісту загального кальцію і підвищення активності кісткових ізоферментів ЛФ в сироватці дослідних пацюків слід оцінювати як вказівку на те, що зміни в системі кальціемії можуть мати патогенетичне значення в ранньому періоді артеріосклерозу Менкеберга.

Ключові слова: гіперадреналінемія, монойодацетатна інтоксикація, артеріосклероз Менкеберга, медіакальциноз, гостре масивне пошкодження ендотелію, перескорочення ГМК, загальний кальцій, сироваткова лужна фосфатаза, - глутаміл-трансфераза.

Goldobina O.V. The endothelial injury characteristic features during the development of experimental Monckebergs medial calcific sclerosis. - Manuscript.

Thesis for a candidates degree by speciality 14.03.04 - pathological physiology.- The O.O. Bogomolets Institute of Physiology, National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, 1999.

The dissertation is devoted to investigation of the endothelial injury characteristics and calciemia in modelling Monckebergs arteriosclerosis using either single dose or multidose administration adrenaline and monoiodacetatic acid (MIA). The transmission electron microscopy, the changes in endothelial vascular ultrastructure which can be either sensitive or innsensitive to medial calcific sclerosis are explored. It was established that acute massive injury of endothelium had been present in aorta on the first day after single-action adrenalinemia. Therefore, acute massive endothelial injury is a precondition of the hyperconstriction and necrosis of aortal SMCs in the condition of hyperadrenalinemia and may be considered as an important mechanism in pathogenesis of “adrenalinal” aorta mediacalcinosis. Under the conditions of MIA- intoxication, direct MIA effects on SMCs may be considered as a major mechanism of medianecrosis in the aorta but the endothelial injury may play a contributive role in that. By means of the biochemical methods, the common calcium level, alkaline phosphotase and -glutamiltranspheras activities in blood serum in the early period of the aortal medial calcific sclerosis are explored. Probably, the changes in calciemia regulatory system may play pathogenetical role in early period Monckebergs arteriosclerosogenesis.

Key words: hyperadrenalinemia, monoiodacetatic acid intoxication, Monckebergs medial calcific sclerosis, acute massive endothelial injury, hyperconstriction of SMCs, common calcium level, alkaline phosphotase and -glutamiltranspherase activities.

Голдобина Е.В. Особенности повреждения эндотелия при развитии экспериментального артериосклероза менкеберговского типа. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.04 - патологическая физиология. - Институт физиологии им. О.О. Богомольца НАН Украины, Киев, 1999.

Диссертация посвящена определению в раннем периоде развития экспериментального медиакальциноза аорты характерных для артериосклероза менкеберговского типа особенностей повреждения эндотелия, а также изменений содержания общего кальция, активности щелочной фосфатазы и - глутамилтрансферазы в сыворотке крови.

Медиакальциноз аорты у крыс моделировали с помощью введения адреналина гидрохлорида и монойодацетата (МЙА). Исходя из того, что первые морфоло-гические проявления медиакальциноза выявляются в аорте через сутки после введения соответствующего препарата, показатели, характеризующие состояние эндотелия, изучались через час и сутки после однократного введения вещества (“острое” воздействие) и на 7-е сутки после 6-дневного введения (“подострое” воздействие). С помощью метода трансмиссионной электронной микроскопии исследована ультраструктура эндотелия брюшной аорты, селезеночной артерии и задней полой вены. С целью количественной оценки органелл эндотелиальных клеток (митохондрии, зернистая эндоплазматическая сеть) был применен метод морфометрического анализа. Использовали определение следующих стереометри-ческих параметров: доля объема органеллы в цитоплазме (%), число органелл в единице объема (1/мкм3), площадь (мкм) и фактор формы органелл.

Как показали исследования, в раннем периоде развития экспериментального медиакальциноза аорты изменения эндотелия однотипны и представлены деструктивными и репаративными изменениями ультраструктур ЭК. Сравнительный анализ изменений эндотелия сосудов показал, что тяжесть повреждения эндотелия и выраженность морфологических эквивалентов репаративной регенерации различны в сосудах, чуствительных и устойчивых к развитию медиакальциноза. Харатерной особенностью эндотелия аорты является его высокая чувствительность к повреждающему действию острой гиперадреналинемии и МЙА-интоксикации. Установлено, что массивное повреждение эндотелия имеет место в аорте в первые сутки после острой гиперадреналинемии. В условиях катехоламиновой агрессии острое массивное повреждение эндотелия артерий с максимальным представительством 1-адренорецепторов (эластического типа - аорта) и следующее за ним нарушение регуляции тонуса ГМК вследствие недостаточности ее эндотелиального компонента может быть причиной гиперсокращения ГМК, активации кальциевых механизмов повреждения и некротических изменений ГМК средней оболочки. В описанной ситуации выраженные расстройства трофического обеспечения ГМК средней оболочки крупных артерий развиваются вследствие как спазма v.vasorum, так и нарушений трансэндотелиального транспорта веществ. Активный контакт структурных элементов оголенной сосудистой стенки с агрессивными веществами (и клетками) крови, активация процессов литического типа (протеолиз, эластолиз) со всеми их возможными последствиями также могут быть причиной повреждения ГМК. Поэтому острое массивное повреждение эндотелия, как возможную причину некротических изменений ГМК, следует считать важным механизмом патогенеза "адреналинового" медиакальциноза аорты.


Подобные документы

  • Вплив попереднього періодичного помірного загального охолодження щурів-самців у віці 3 та 6 місяців на формування та наслідки емоційно-больового стресу при визначенні функціонального стану церебральних механізмів регуляції загальної активності.

    автореферат [58,6 K], добавлен 12.02.2014

  • Вміст цинку у земній корі і грунті. Концентрації і значення цинку у живій речовині. Характеристика проявів патологічних змін від нестачі та надлишку вмісту кальцію в організмах людини та рослин. Передозування цинку у кормах тварин і його наслідки.

    курсовая работа [5,7 M], добавлен 05.05.2015

  • Кальцій як біологічний елемент, його роль для здоров'я людини. Функції та фізіологічні перетворення кальцію в організмі. Клінічні прояви і вплив на структури вмісту кальцію в організмі, гіпокальціємічні стани: лікування і профілактика. Препарати кальцію.

    курсовая работа [47,4 K], добавлен 21.09.2010

  • Тип Голкошкірі: загальна характеристика та відмінні особливості, властивості та життєвий цикл, передумови появу та головні етапи розвитку. Роль філогенезу Echinodermata для палеонтології. Класифікація голкошкірих, їх різновиди та порівняльний аналіз.

    реферат [1,5 M], добавлен 12.03.2019

  • Аналіз розвитку зоології в першій половині 19 століття. Розвиток зоології в 20 столітті. Характеристика періоду розвитку теорії Дарвіна та значення її для зоології. Розвиток порівняльної анатомії та ембріології. Дослідження в ембріології та фізіології.

    курсовая работа [45,1 K], добавлен 21.09.2010

  • Управління обміном вуглеводів. Математичний аналіз системи регуляції рівня кальцію в плазмі. Основна модель регуляції обміну заліза у клітинах. Управління обміном білків, жирів і неорганічних речовин. Баланс тепла в організмі. Регуляція температури тіла.

    реферат [25,9 K], добавлен 09.10.2010

  • Об'єкти і методи онтогенетики. Загальні закономірності і стадії індивідуального розвитку. Генетична детермінація і диференціація клітин. Диференційна активність генів і її регуляція в процесі розвитку. Летальна диференціація клітин за розвитку еукаріотів.

    презентация [631,0 K], добавлен 04.10.2013

  • Структура класичних кадгеринів. Роль Т-кадгерину в регуляції росту кровоносних судин. Молекулярні компоненти, які задіяні в клітинних контактах типу десомосоми. Білки проміжних філаментів. Взаємодія кадгеринів, катенінів і актинових мікрофіламентів.

    курсовая работа [45,3 K], добавлен 19.05.2013

  • Фази вегетації рослин. Умови росту й розвитку рослин. Ріст та розвиток стебла. Морфологія коренів, глибина і ширина їхнього проникнення у ґрунт. Морфогенез генеративних органів. Вегетативні органи квіткових рослин. Фаза колосіння у злаків і осоки.

    курсовая работа [64,0 K], добавлен 22.01.2015

  • Домашні тварини як такі види тварин, що живуть з людиною та розводяться нею. Оцінка ролі та значення домашніх тварин в розвитку і вихованні дітей. День Захисту Тварин, історія його зародження і розвитку. Основні тварини Червоної Книги України, їх захист.

    реферат [13,3 K], добавлен 07.04.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.