Морфофункциональные особенности кровеносных сосудов потомков курящих родителей
Влияние табакокурения на развитие сердечно-сосудистой патологии и течение беременности. Содержание коллагена и эластина в ткани стенки крупных сосудов новорожденных крысят. Морфологические особенности развития аорты и сосудов микроциркуляторного русла.
Рубрика | Медицина |
Вид | диссертация |
Язык | русский |
Дата добавления | 26.06.2018 |
Размер файла | 2,2 M |
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.
У всех потомков курящих родителей (в разных семейных комбинациях) наблюдается или уменьшение, или увеличение количества клубочков в коре. В гр. М они распределены неравномерно, местами обнаруживаются рудименты клубочков, пустые капсулы Шумлянского-Боумена (рис. 6). Среднее количество клубочков в поле зрения при 100х в гр. М составляет 3,5±0,2экз., рк-м <0,05. При курении отца среднее количество клубочков наоборот растет: среднее количество клубочков в поле зрения при 100х составляет 6,5±0,3экз.,рк-о<0,05.
Рис. 4.6. Группа близко расположенных крупных клубочков в коре почки новорожденного крысенка гр. М.
Окраска гематоксилином-эозином. Ув. 100.
В гр. МО в ряде случаев отмечено уменьшение количества клубочков (3,9±0,2экз., рк-мо<0,05), в других случаях - увеличение по сравнению с контрольной группой (7,0±0,3экз., рк-мо<0,05).
Другой изученный показатель, позволяющий судить о степени развития капилляров, - это площадь клубочков почки. У крысят-потомков курящих матерей (гр. М) площадь клубочков увеличена, что объясняется ростом количества и длины капилляров в клубочке (S=259,9±10,4мкм2, тогда как в гр. К - 224,5±8,6мкм2, рк-м<0,05). При отцовском курении (гр. О) капилляры в клубочках, наоборот, гипопластичны, так как клубочек имеет достоверно меньший размер (S=167,1±9,5мкм2, рк-о<0,05). У потомков, выношенных в условиях курения обоих родителей (гр. МО) наблюдается формирование двух видов изменений площади клубочков: у одних наблюдается их гипертрофия, обусловленная гиперплазией капилляров, а у других - наоборот: гипотрофия клубочков в связи с внутриутробной гипоплазией капилляров.
Рис. 4.7. Гиперплазия клубочков в коре почки новорожденных крысят гр. О.
Окраска гематоксилином-эозином. Ув.100.
В первом варианте средняя площадь клубочков почки составляет 263,2±8,3мкм2, рк-мо<0,05, во втором - 159,5±11,2мкм2, рк-о<0,05).
Рис. 4.8. Кора почки новорожденного крысенка гр. МО.
Клубочки разного размера, часто «лопастной» формы.
Окраска гематоксилином-эозином. Ув.100.
Рис. 4.9. Кора почки новорожденного крысенка гр. МО.
Индивидуальное сопоставление количества клубочков и их размеров в гр. МО показало, что именно малое количество внутриутробно заложенных клубочков, а также их внутриутробная гибель, их неполное развитие сопровождаются гипертрофией заложенных клубочков, а, значит, увеличением количества или длины капилляров в клубочке, что, очевидно, является компенсаторным механизмом. У других крысят наблюдается внутриутробная гиперплазия клубочков, т.е. увеличение их количества в коре почки, что сочетается с малым ростом капилляров в отдельном клубочке.
Клубочки крупные, с большим количеством ядер.
Окраска гематоксилином-эозином. Ув.100.
Вторым объектом для микроскопического изучения микроциркуляторного русла в данном исследовании был избран головной мозг. Изучение микропрепаратов головного мозга было осуществлено с постановкой иммуногистохимической реакции на фактор Виллебранда.
Рис. 4.10. Капиллярная сеть в коре головного мозга контрольного животного. Иммуногистохимическая реакция на фактор Виллебранда . Ув. 400.
Сравнительный анализ позволил выявить существенную разницу капиллярной сети в коре головного мозга новорожденных крысят-потомков «курящих» родителей от капиллярной сети новорожденных крысят-потомков интактных животных.
Во всех основных группах капиллярное русло представлено меньшим количеством капилляров в пределах фиксированной площади микропрепарата (фотокадр 400х, что составляет 1500мкм2), капилляры имеют более широкий просвет. Общая длина капиллярных стенок в пределах фиксированной площади микропрепарата во всех основных группах значительно меньше, чем в гр. К, особенно снижена длина стенок капилляров ткани головного мозга в гр. М, а менее всего снижена - в гр. МО (табл. 4.3).
Рис. 4.11. Уменьшение количества капилляров в коре головного мозга крысенка гр. О. Иммуногистохимическая реакция на фактор Виллебранда. Ув. 400.
Рис. 4.12. Уменьшение количества капилляров в коре головного мозга крысенка гр. МО. Иммуногистохимическая реакция на фактор Виллебранда. Ув. 400.
Таблица 4.3 Морфометрическое исследование длины стенки капилляров (мкм) участка коры головного мозга новорожденных крысят (S =1500мкм2) (M±m)
Группы крыс |
Общая абсолютная длина стенок капилляров |
Абсолютная длина стенки капилляров, меченых антителами к фактору Виллебранда |
Абсолютная длина стенки капилляров, немеченых антителами к фактору Виллебранда |
Относительная длина стенки капилляров, немеченых антителами к фактору Виллебранда |
|
Гр. К |
1104,5±21,3 |
887,42±12,7 |
216,6±9,14 |
0,20±0,01 |
|
Гр. М |
488,0±10,2 р<0,001 |
197,18±7,1 р<0,001 |
291±4,7 р<0,001 |
0,59±0,02 р<0,001 |
|
Гр. О |
665,3±11,7 р<0,001 |
250,97±3,97 р<0,001 |
414,33±9,8 р<0,001 |
0,62±0,03 р<0,001 |
|
Гр. МО |
876,6±12,4 р<0,001 |
389,9±12,5 р<0,001 |
486,7±14,7 р<0,001 |
0,55±0,02 р<0,001 |
р - уровень значимости отличия от гр. К
Данный показатель можно считать показателем степени развития гемато-энцефалического барьера, который минимально представлен в гр. М.
Стенка капилляров представлена участками, где имеется фактор Виллебранда-положительная узкая полоса, что мы трактуем как участок сохранившихся эндотелиоцитов, в цитоплазме которых имеется фактор Виллебранда . Кроме фактор-положительных участков в стенке капилляров есть фактор-отрицательные участки, которые мы трактуем как участки деэндотелизации капиллярной стенки.
Обращает внимание трехкратное увеличение в основных группах относительной длины участков капиллярной стенки без антигена, что можно трактовать как неустойчивость эндотелия к действию гипоксии, что произошло с животными в процессе забоя.
В меченых участках эндотелий в основных группах О и МО имеет повышенную оптическую плотность, что, возможно, является компенсаторной реакцией, поскольку обеспечивает повышенную свертываемость крови в условиях повышенной возможности десквамации эндотелия (табл. 4.4).
Таблица 4.4 Оптическая плотность цитоплазмы эндотелия при постановке иммуногистохимической реакции на фактор Виллебранда (усл.ед.опт.пл.) (M±m)
Гр. К |
Гр. М |
Гр. О |
Гр. МО |
||
Оптическая плотность цитоплазмы эндотелиоцитов |
0,219±0,010 |
0,207±0,015 р>0,05 |
0,265±0,013 р<0,01 |
0,239±0,014 р>0,05 |
р - уровень значимости отличия от гр. К
Резюме
Табакокурение родителей приводит к изменению изученных морфометрических показателей аорты и капиллярных клубочков почки у новорожденных крысят-потомков. При «курении» матери максимально утолщается стенка аорты и развивается эластический каркас, уменьшается количество клубочков и компенсаторно увеличивается их площадь, а при «курении» отца созревание эластического каркаса аорты заторможено, но общая толщина эластических мембран увеличена. Цитоплазма гладкомышечных клеток содержит увеличенное количество РНК. Внутриутробно закладывается большое количество капиллярных клубочков с уменьшенной площадью, т.е. с уменьшенным количеством/длиной капилляров в клубочке.
В гр. МО - ряд изученных показателей изменены в ту же сторону, что и в гр. М, часть - изменены в обратную сторону.
У новорожденных потомков группы МО, т.е. при «курении» обоих родителей, обнаруживаются два варианта нарушения внутриутробного развития сосудов, у потомков-самок - с доминированием картины материнского курения, а у потомков-самцов - с менее выраженной картиной.
Капиллярная сеть головного мозга новорожденных особей при моделировании табакокурения родителей, изученная с использованием антител к фактору Виллебранда, оказалась менее развитой, а эндотелий - более легко повреждаемый.
Внутриутробное нарушение формирования аорты и сосудов микроциркуляторного русла и раннее развитие компенсаторных реакций могут привести к снижению адаптационных возможностей сосудов в течение внеутробной жизни с большей вероятностью развития патологии сосудов.
По результатам исследований, изложенных в разделе 4, опубликованы следующие статьи:
1. Губина-Вакулик Г. И. Особенности развития аорты и сосудов микроциркуляторного русла у новорожденных потомков родителей-«курильщиков» / Г. И. Губина-Вакулик, В. Ю. Юнусов, Е. М. Лукьянова // Експериментальна і клінічна медицина. -- 2014. -- № 3 (64). -- С. -- 56--60.
2. Лукьянова Е. М. Особеннности морфофункционального состояния сосудов новорожденных крысят-потомков «курящих» родителей / Е. М. Лукьянова, В. Ю. Юнусов // Проблемы и перспективы развития современной медицины. -- 2013. -- № 5. -- С. -- 63--65.
РАЗДЕЛ 5. РЕЗУЛЬТАТЫ АНКЕТИРОВАНИЯ МОЛОДЫХ ЛЮДЕЙ -ПОТОМКОВ КУРЯЩИХ РОДИТЕЛЕЙ
Кроме выполнения экспериментального исследования с изучением метаболических и морфологических особенностей сосудистой ткани у крысят-потомков «курящих» родителей, проведено анкетирование молодых людей для выявления особенностей оценки ими своего здоровья при табакокурении родителей, подразумевая и внутриутробное влияние компонентов, и возможное пассивное курение в присутствии курящих родителей.
Согласно опросу, у 142 из 219 студентов (64,8%) родители курят сигареты. Из них в 17 семьях курящим родителем является только мать (7,76%), в 85 семьях - только отец (38,8%), в 40 семьях (18,26%) - оба родителя курят (табл. 5.1).
Таблица 5.1 Анализ количества потомков родителей относительно пола потомков и варианта табакокурения родителей
Абсолют-ное количе-ство |
% |
Количество курящих/некурящих потомков |
Пол курящих/некурящих потомков |
||||
М |
Ж |
||||||
Абсолют |
% |
Абсолют |
Абсолют |
||||
Родители не курят |
77 |
35,2 |
31/46 |
40,3/59,7 |
18/28 |
13/18 |
|
Родители курят |
142 |
64,8 |
84/58 |
59,2/40,8 |
43/24 |
41/34 |
|
Мать курит |
17 |
7,8 |
12/5 |
70,6/29,4 |
6/3 |
6/2 |
|
Отец курит |
85 |
38,8 |
46/39 |
54,1/45,9 |
22/15 |
24/24 |
|
Мать и отец курят |
40 |
18,3 |
26/14 |
65,0/35,0 |
15/6 |
11/8 |
Табакокурение родителей сочетается с табакокурением их потомков в молодом возрасте в 59,2% от выявленных 142 случаев, т.е. 84 молодых человека тоже стали курить. Однако 58 потомков курящих родителей от 142 случаев (40,8%) оказались некурящими.
Рассматривая отдельно разные варианты табакокурения родителей, удалось определить, что у курящих матерей потомки в молодом возрасте тоже курят в 70,6±22,1% случаев, у курящих отцов - в 54,1±10,8%, а при курении обоих родителей - в 65,0±15,1% случаев.
Также представлена группа студентов, у которых родители не курят сигареты (77 человек - 35,2% от общего количества опрошенных). В 77 некурящих семьях 31 потомок в молодом возрасте оказался курящим (40,3%) и 46 потомков - некурящими (59,7%). Т.е. обнаружено различие между частотой табакокурения молодых людей из курящих и некурящих семей: в курящей семье вероятность табакокурения потомка в молодом возрасте, очевидно, повышается, т.к. в наблюдаемом контингенте курящих потомков у некурящих родителей - 40%, а у курящих родителей - 60%.
Среди потомков некурящих родителей больше молодых людей мужского пола (М:Ж 1:0,7), тогда как среди потомков курящих родителей больше молодых людей женского пола (М:Ж 1:1,2), что может быть прямым указанием на наличие внутриутробно или на уровне гаметы действующего повреждающего фактора именно в семьях с табакокурением, поскольку, известно, что эмбрионы и плоды мужского пола менее устойчивы к повреждениям.
При проведении этого исследования в анкету были включены вопросы об оценке состояния собственного здоровья анкетируемыми, в том числе наличие или отсутствие жалоб на частую головную боль, повышенную утомляемость, низкую работоспособность (табл. 5.2). Оказалось, что относительное количество молодых людей с наличием выше перечисленных жалоб больше среди потомков курящих родителей по сравнению с потомками некурящих родителей.
Жалобы на частые головные боли, повышенную утомляемость и низкую работоспособность в группе молодых людей - потомков некурящих родителей предъявляли 23 опрашиваемых (29,9±10,4%), а потомков курящих родителей - 76 (53,5±8,4%, р<0,05).
Если рассматривать отдельные варианты табакокурения родителей, а именно курение только отца, только матери, обоих родителей, то относительное количество молодых людей с жалобами оказывается достоверно больше при материнском табакокурении (88,2±15,6%, р<0,05) и при курении обоих родителей (65,0±15,1%, р<0,05). При отцовском курении разница с потомками некурящих родителей недостоверна (41,2±10,6%, р>0,05).
Таблица 5.2 Частота наличия жалоб у потомков при курящих и некурящих родителях
Наличие жалоб на состояние здоровья (частая головная боль, повышенная утомляемость, низкая работоспособность) |
||||||
Среди курящих потомков |
Среди некурящих потомков |
|||||
Абсолютное количество |
% |
Абсолютное количество |
% |
|||
Не курящие родители |
77 |
17 |
22,1 |
6 |
7,8 |
|
Курящие родители |
142 |
59 |
41,6 |
17 |
12,0 |
|
Мать курит |
17 |
11 |
64,7 |
4 |
23,5 |
|
Отец курит |
85 |
27 |
31,8 |
8 |
9,4 |
|
Оба родителя курят |
40 |
21 |
52,5 |
5 |
12,5 |
Особый интерес представляет сравнение частоты предъявления указанных жалоб у курящих молодых людей - потомков курящих родителей и у некурящих молодых людей - потомков некурящих родителей, т.к. позволяет выделить ситуацию, когда собственное табакокурение накладывается на последствия внутриутробного курения. Если у некурящих молодых людей - потомков некурящих родителей частота наличия выше указанных жалоб составляет 13,0±9,9%, то у курящих молодых людей - потомков курящих родителей этот показатель в три раза выше, а именно: 41,6±8,3%, р<0,05. Наибольшая частота этих жалоб у молодых потомков курящих матерей (64,7±23,2%, р<0,05), при табакокурении обоих родителей (52,5±15,8%, р<0,05), а вот при табакокурении отца достоверность повышения частоты жалоб отсутствует, хотя тенденция повышения частоты очень выразительна (31,8±10,0%, р>0,05).
При оценке влияния родительского табакокурения на появление указанных жалоб у молодых курящих потомков, оказывается, что курение родителей достоверно повышает частоту появления жалоб на частую головную боль, быструю утомляемость и низкую работоспособность курящих молодых людей (при некурящих родителях - 22,1±9,5%, при курящих родителях - 41,6±8,3%, р<0,05).
В анкету также включены вопросы о наличии у опрашиваемых студентов каких-либо заболеваний. Встречающиеся в ответах заболевания сгруппировали как заболевания сердечно-сосудистой системы и заболевания бронхо-легочной системы вместе с заболеваниями почек.
Если проанализировать данные, представленные в табл. 5.3, то у потомков курящих родителей (независимо от того, курят молодые люди сами или нет) заболевания сердечно сосудистой системы встречаются чаще, чем у потомков некурящих родителей, однако разница оказалась недостоверной: у потомков курящих родителей - 32,4±7,8%, у потомков некурящих родителей - 19,5±9,0%, р>0,05). Если анализировать отдельно каждую из семейных ситуаций табакокурения родителей, то достоверное различие, а именно увеличение частоты заболеваний сердечно-сосудистой системы, по сравнению с потомками некурящих родителей, обнаружено у потомков обоих курящих родителей: 52,5±15,8% и 19,5±9,0%, р<0,05).
Таблица 5.3 Частота встречаемости сосудистых заболеваний (по данным опроса и количеству упоминаний) у потомков при курящих и некурящих родителях
Сосудистые заболевания (ВСД, ГБ, варикозная болезнь) |
||||||
Курящие потомки |
Некурящие потомки |
|||||
Абсолютное количество |
% |
Абсолютное количество |
% |
|||
Некурящие родители |
77 |
9 |
11,7% |
6 |
7,8% |
|
Курящие родители |
142 |
32 |
22,5% |
14 |
9,9% |
|
Мать курит |
17 |
3 |
17,7% |
3 |
17,7% |
|
Отец курит |
85 |
14 |
16,5% |
5 |
5,9% |
|
Оба родителя курят |
40 |
15 |
37,5% |
6 |
15,0% |
Курение самих молодых людей - потомков курящих родителей еще более усугубляет состояние сердечно-сосудистой системы у них.
Аналогичный анализ частоты уже диагностированных у молодых людей заболеваний бронхов, легких, почек (табл. 5.4) показал достоверное их учащение у потомков курящих родителей: 31,7±7,8% и 15,6±6,3%, р=0,05. Достоверное увеличение частоты заболеваний сердечно-сосудистой системы, по сравнению с потомками некурящих родителей, доказано также у потомков обоих курящих родителей: 50,0±10,0% и 15,6±6,3%, р<0,05.
Если объединить все случаи диагностики (со слов анкетируемых) сердечно-сосудистых, бронхо-легочных и почечных заболеваний, то, оказывается, табакокурение родителей в два раза увеличивает частоту развития и диагностики этих заболеваний уже в молодом возрасте потомков: 64,1±8,0% и 35,1±10,9%, р<0,05. Также достоверная разница обнаружена при сравнении потомков именно обоих курящих родителей с потомками некурящих родителей: 87,5±10,4%, р<0,05.
Таблица 5.4 Частота встречаемости хронических заболеваний бронхов, легких, почек (по данным опроса и количеству упоминаний) у потомков при курящих и некурящих родителях
Хронические заболевания бронхов, легких, почек |
||||||
Курящие потомки |
Некурящие потомки |
|||||
Абсолютное количество |
% |
Абсолютное количество |
% |
|||
Некурящие родители |
77 |
9 |
11,7% |
3 |
3,9% |
|
Курящие родители |
142 |
34 |
23,9% |
7 |
4,9% |
|
Мать курит |
17 |
4 |
23,5% |
0 |
0% |
|
Отец курит |
85 |
13 |
15,3% |
4 |
4,7% |
|
Оба родителя курят |
40 |
17 |
42,5% |
3 |
3,5% |
Отсутствие достоверного учащения, а наличие только тенденции к учащению случаев сердечно-сосудистых, бронхо-легочных и почечных заболеваний при курении только матери или только отца, по нашему мнению, обусловлено как молодым возрастом анкетируемых и часто еще неисчерпанными компенсаторными возможностями, так и малым количеством случаев, например при табакокурении только матери в нашем исследовании оказалось лишь17 случаев.
Резюме
По результатам проведенного анкетирования студентов университета оказалось, что среди студентов-потомков курящих родителей количественно доминируют лица женского пола, а среди студентов-потомков некурящих родителей - мужского пола. Табакокурение родителей (особенно обоих родителей) сочетается с достоверным увеличением частоты жалоб у молодых людей-потомков на частую головную боль, повышенную утомляемость, низкую работоспособность. Несмотря на молодой возраст анкетируемых, в данном исследовании показано, что у потомков курящих родителей по количеству упоминаний заболевания сосудов, бронхов, легких, почек встречаются более часто, чем у потомков некурящих родителей (как в виде тенденции, так и достоверно).
По результатам исследований, изложенных в разделе 5, опубликованы следующие статья:
Губина-Вакулик Г. И. Результаты анкетирования молодых людей - потомков курящих родителей / Г. И. Губина-Вакулик, В. Ю. Юнусов, Е. Н. Юнусова // Вісник проблем біології і медицини. -- 2015. -- №1 (117). -- С. -- 127--131.
РАЗДЕЛ 6. АНАЛИЗ И ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
Кровообращение - важнейший фактор адаптации органов к меняющимся условиям внешней и внутренней среды. Учитывая высокую частоту заболеваний сердечно-сосудистой системы у населения Украины, также как и во многих других странах мира, изучение факторов риска более раннего развития и более тяжелого течения этих заболеваний представляется необходимым.
Действие ингредиентов табачного дыма на сосуды активных курильщиков достаточно хорошо изучено [18; 104; 121]. Ознакомление с научной литературой о влиянии табакокурения родителей на внутриутробное развитие плода дало возможность говорить о том, что воздействие табачного дыма во внутриутробном периоде (материнское курение) приводит к реконструкции сердца [52], аорты [71] и сонных артерий [80] у потомков, что, по мнению авторов, в течение дальнейшего онтогенеза приведет к повышенной вероятности развития заболеваний сердечно-сосудистой системы. Доказано более вероятное развитие артериальной гипертензии у 45-ти летних потомков женщин, куривших до и во время беременности [125]. Установлен факт проницаемости плаценты для большинства токсических компонентов табачного дыма и накопления их в амниотической жидкости [12].
Однако эти исследования носят фрагментарный характер, практически не касаются возможных изменений у потомков курящих отцов и обоих курящих родителей. Исходя из этого, было предпринято комплексное изучение кровеносных сосудов потомства при табакокурении родителей в разных семейных вариантах, а именно: материнского курения, отцовского курения и курения обоих родителей.
При изучении экспериментального материала первым вопросом оказался вопрос об уровне интоксикации у новорожденных потомков «курящих» родителей, что может быть свидетельством длительного действия токсических компонентов табачного дыма, попадающего через плаценту в ткани плода. В качестве показателей степени интоксикации выбраны содержание МСМ в сыворотке крови, а также продукты перекисного окисления липидов - МДА и ДК.
Оказалось, что все три показателя изменялись однонаправленно (рис. 6.1): у потомков-самцов и потомков-самок наблюдали повышение их уровня только в гр. М и гр. МО, т.е. в группах, где регулярно происходило поступление компонентов табачного дыма из крови матери через плаценту в кровь плода. В гр. О достоверные изменения отсутствуют. В гр. МО уровень этих показателей оказался несколько выше, чем в гр. М.
Рис. 6.1. Содержание молекул средней массы и продуктов ПОЛ в сыворотке крови новорожденных крысят-потомков «курящих» родителей
Первыми в ряду эмбриональных и плодовых клеток, контактирующих с компонентами табачного дыма, среди которых есть вещество с сосудосуживающим эффектом (никотин), являются эндотелиоциты - эндотелиальный покров сосудистой системы.
В настоящем исследовании осуществлено определение концентрации эндотелина-1, синтезируемого эндотелиоцитами и обладающего вазоконстрикторным эффектом, в сыворотке крови и содержание в ткани стенки аорты и бедренной артерии.
В сыворотке крови концентрация эндотелина-1 (рис. 6.2) достоверно увеличена у новорожденных крысят всех основных групп в сравнении с гр. К, причем увеличена в разной степени: гр. К < гр.О < гр. М < гр. МО. В сыворотку крови эндотелин-1 попадает инкреторно из функционирующих эндотелиоцитов, а также, можно сказать, путем голокриновой секреции, т.е. при разрушении десквамированных эндотелиоцитов. Может быть, повышение концентрации эндотелина-1 в сыворотке крови крысят гр. О обусловлено, как уже было сказано, повышенной, по сравнению с гр. К, десквамацией эндотелиоцитов в связи с уменьшенной стойкостью биологических мембран к любому повреждающему действию.
Рис. 6.2 Содержание эндотелина-1 в сыворотке крови, в ткани стенки аорты и бедренной артерии новорожденных крысят-потомков «курящих» родителей.
В ткани стенки аорты ситуация оказалась похожей (рис. 6.2б), причем удалось провести определение отдельно у потомков-самцов и потомков-самок. А это уже свидетельствует о том, что табакокурение родителей ведет к повышению синтеза эндотелина-1 у крысят всех групп, в том числе и у самок гр. О, у которых это повышение оказалось минимальным, но достоверным.
В ткани стенки бедренной артерии у потомков всех групп обнаружено уменьшение содержания эндотелина-1, по сравнению с его содержанием в ткани стенки аорты (рис. 6.2в). При этом в гр. О отличий от гр. К - нет. В гр. М и, тем более, в гр. МО - последовательное повышение значений.
Таким образом, полученные результаты можно трактовать как признаки формирования повышения вазоконстрикторного потенциала у потомков курящих родителей, не только потомков курящей матери и курящих обоих родителей, но и курящего отца - но в минимальной степени.
В данном исследовании проведено также определение стабильного метаболита вазодилататорного продукта эндотелия - S-нитрозотиолов как в сыворотке крови, так и в ткани стенки аорты и стенки бедренной артерии (рис. 6.3). Концентрация S-NO в сыворотке крови новорожденных крысят всех основных групп оказалась уменьшенной, причем в гр. М и гр. МО - достоверно уменьшенной (рис.6.3а).
Рис. 6.3 Содержание S-нитрозотиолов в сыворотке крови, в ткани стенки аорты и стенки бедренной артерии новорожденных крысят-потомков «курящих» родителей
Если рассматривать отношение эндотелин-1/S-NO в сыворотке крови новорожденных крысят как показатель доминирования вазоконстрикторного или вазодилататорного потенциала в сыворотке крови, то оказывается, что по сравнению с гр. К, максимальное доминирование вазоконстрикторного потенциала сыворотки крови наблюдается у крысят-потомков гр. МО, несколько меньше - гр. М, и минимально - гр. О. Изменение коэффициента эндотелин-1/S-NO является общепризнанным показателем эндотелиальной дисфункции.
Если рассматривать отношение эндотелин-1/S-NO в ткани стенки аорты новорожденных крысят как показатель доминирования вазоконстрикторного или вазодилататорного потенциала в эндотелии, то крысята гр. МО занимают особенное положение - у них максимально, практически в 2 раза больше, чем в гр. К, доминирование вазоконстрикторного потенциала. У крысят остальных групп этот относительный показатель изменяется не так сильно, но просматривается интересная особенность: у крысят-самок гр. М и крысят-самцов гр. О усиливается вазоконстрикторный потенциал, у крысят-самцов гр.М и крысят самок гр. О - вазоконстрикторный потенциал ослабевает. Можно сказать, что у крысят одного пола с курящим родителем в эндотелии увеличивается вазоконстрикторный потенциал, а у крысят другого пола - ослабевает.
Cодержание S-нитрозотиолов в ткани стенки более мелкой артерии - бедренной - в гр.К у потомков-самок и потомков-самцов отчетливо меньше, чем в ткани стенки аорты (рис. 6.3в), также как уменьшено содержание и эндотелина-1. Особенно выразительно содержание S-нитрозотиолов в ткани стенки бедренной артерии понижено в гр. МО у крысят-потомков обоего пола.
Отношение эндотелин-1/S-NO в ткани стенки бедренной артерии новорожденных крысят по сравнению с гр.К максимально увеличено в гр. МО как у самок, так и у самцов по сравнению с гр. К (около 3-х раз), что свидетельствует о доминировании вазоконстрикторного потенциала.
Таким образом, табакокурение родителей приводит к изменению синтеза и продукции S-нитрозотиолов с их вазодилататорным действием в стенке артерий, как самой крупной артерии - аорте, так и в бедренной артерии. Определение величин коэффициента эндотелин-1/S-NO в сыворотке крови, в ткани стенки аорты и в ткани стенки бедренной артерии позволило выявить у потомков обоих полов гр. МО формирование сильного вазоконстрикторного потенциала, обнаруживаемого как в сыворотке крови, так и в ткани стенки аорты и бедренной артерии. В гр. М вазоконстрикторный потенциал несколько меньше, чем в гр.МО, причем только в ткани стенки аорты у потомков-самцов отмечается формирование небольшого вазодилататорного потенциала. В гр. О вазоконстрикторный эффект в сыворотке крови минимально выражен, а в ткани стенки аорты только у потомков самок и в ткани бедренной артерии - только у потомков-самцов также констатируется небольшой вазодилататорный потенциал.
Как известно [23], содержание оксида азота и, следовательно, S-нитрозотиолов определяется активностью NO-синтаз - эндотелиальной и индуцибельной. В данном исследовании активность этих двух ферментов была определена у крысят-потомков обоих полов (рис. 6.4).
Рис.6.4 Активность эндотелиальной NO-синтазы в аорте и бедренной артерии новорожденных крысят-потомков «курящих» родителей
Оказалось, что наблюдается соответствие между изменением активности NO-синтазы и количества S-нитрозотиолов в ткани стенки аорты (вернее, ее эндотелии). Максимальная активность эндотелиальной NO-синтазы в ткани стенки аорты отмечена у потомков-самцов гр. М, у них же ранее было отмечено наличие самого высокого уровня S-нитрозотиолов, и сделан вывод о формировании повышенного вазодилататорного потенциала.
Изучение активности NO-синтаз проведено также и на материале бедренной артерии. Активность эндотелиальной NO-синтазы в эндотелии бедренной артерии имеет такие же тенденции к изменению, как и в эндотелии аорты, т.е. у потомков-самок достоверное снижение в гр. М и гр. МО, недостоверное снижение в гр. О, а у потомков-самцов - достоверное повышение в гр. М и гр. О, достоверное понижение в гр. МО.
Активность индуцибельной NO-синтазы компенсаторно возросла у потомков-самок гр. МО и гр. О, но в гр. М оказалась пониженной, так же как и активность эндотелиальной NO-синтазы. Однако полной компенсации активности NO-синтаз для повышенной продукции S-нитрозотиолов, т.е. адекватной повышенной продукции в эндотелии эндотелина-1, не произошло. Используемый коэффициент - отношение эндотелин-1/S-нитрозотиолы - у всех потомков-самок, т.е. в гр. М, гр. МО (max), гр. О (min), оказался повышенным, демонстрируя повышенный вазоконстрикторный потенциал.
У потомков-самцов активность эндотелиальной NO-синтазы в эндотелии бедренной артерии в гр. М и гр. О - достоверно повышена, в гр. МО - достоверно понижена, что аналогично изменению активности эндотелиальной NO-синтазы у потомков-самок. Активность индуцибельной NO-синтазы в гр. О и гр. МО выше, чем в гр. К, а в гр. М - на уровне гр. К. Однако высокий уровень продукции эндотелина-1 в бедренной артерии потомков самцов в гр. М и гр. МО, как было отмечено выше, оказывается не сопровождается соответствующим высоким содержанием S-нитрозотиолов, поэтому можно говорить о внутриутробном формировании повышенного вазоконстрикторного потенциала бедренных артерий и у потомков-самцов, выношенных курящей матерью, или если оба родителя курят (max). В гр. О у потомков-самцов - достоверное повышение активности обеих NO-синтаз с достоверным повышением в результате этого содержания S-нитрозотиолов в эндотелии приводит к внутриутробному формированию вазодилятаторного потенциала в бедренных артериях.
Интересно, что в ранее проведенном в ХНМУ исследовании, касающегося морфологических изменений миокарда у крысят - потомков курящих родителей [49] иммуногистохимически было обнаружено снижение активности эндотелиальной NO-синтазы и повышение активности индуцибельной NO-синтазы в стенке коронарных артерий.
Итак, удалось выявить, что в изученных трех ситуациях: табакокурение самки (до зачатия + в период вынашивания потомства), табакокурение самца до зачатия потомства и аналогичное табакокурение обоих родителей, происходит изменение метаболизма эндотелия крупных артерий новорожденных потомков с изменением вазоконстрикторного и вазодилататоорного потенциалов, исходя из среднего уровня синтеза эндотелина-1 и S-нитрозотиолов (последние - зависящие от активности эндотелиальной и индуцибельной NO-синтаз). Максимально увеличенный вазоконстрикторный потенциал сформирован как в аорте, так и в бедренных артериях у потомков обоего пола в гр. МО. У потомков-самок гр. М также имеется выраженный вазоконстрикторный потенциал как в аорте, так и в бедренных артериях, тогда как у потомков-самцов в аорте сформирован небольшой вазодилататорный потенциал, а в бедренных артериях - небольшой вазоконстрикторный потенциал.
В этом исследовании особый интерес вызывает изучение действия отцовского курения до зачатия потомства. Оказалось, что у потомков-самок в аорте формируется вазодилататорный потенциал, в бедренной артерии - минимально выраженный вазоконстрикторный потенциал. У потомков-самцов в аорте формируется минимальный вазоконстрикторный потенциал, а в бедренных артериях - вазодилататорный.
Можно предположить, что у новорожденных потомков курящих родителей аналогичные (но своеобразные) метаболические изменения эндотелия формируются в кровеносных сосудах разного калибра.
Используя морфологические методы исследования, в данной работе изучены также структурные особенности эндотелия капилляров и степень развития капиллярного русла, избрав для изучения ткань головного мозга и почечную ткань.
Поскольку эндотелий - это тончайший пласт из эндотелиоцитов, выстилающий стенку сосудов изнутри, на гистологическом срезе не все капилляры достаточно хорошо визуализируются, в частности, при отсутствии ядра эндотелиоцита в срезе капилляра. Исходя из необходимости маркировать эндотелиоциты, была поставлена иммуногистохимическая реакция на 8-й фактор свертывающей системы крови (фактор Виллебранда), поскольку он синтезируется в цитоплазме эндотелиоцитов.
Обзорное изучение микропрепаратов головного мозга новорожденных крысят гр. К, гр. М, гр. О, гр. МО с иммуногистохимической реакцией на 8-й фактор сразу позволило указать на меньшее развитие кровеносной капиллярной сети в коре у крысят всех основных групп по сравнению с гр.К. При измерении общей абсолютной длины стенок капилляров на площади компьютерного фотоснимка микропрепарата (ув. 400) удалось доказать статистическую достоверность уменьшения этого показателя (рис. 6.5).
Рис. 6.5 Общая абсолютная длина стенок капилляров (S=15000мкм) на площади компьютерного фотоснимка микропрепарата. Ув. 400.
Интересно, что изменение величины этого показателя имеет следующее выражение: гр. К > гр. МО > гр. О > гр. М.
Другой орган, избранный в данной работе для изучения степени развития микроциркуляторного русла у потомков курящих родителей, - это почка. Ведь фильтрационная функция почек осуществляется в капиллярных клубочках, которые можно исследовать морфометрически, используя простейшие методики (рис. 6.6).
Рис. 6.6 Количество капиллярных клубочков в ткани коркового вещества почки и площадь капиллярных клубочков почки.
Оказывается, табакокурение родителей повлияло на количество и размеры клубочков в коре почки по разному в гр. М, гр. О, гр. МО. Материнское курение ведет к уменьшению количества капиллярных клубочков в поле зрения у новорожденных потомков, но средняя площадь клубочка капилляров увеличена. Кроме того, обращено внимание на то, что клубочки в коре почки у крысят-потомков этой группы расположены неравномерно, многие клубочки выглядят пустыми камерами, т.е. можно сделать вывод, что часть внутриутробно сформировавшихся клубочков внутриутробно же и погибли, очевидно, что в связи с прямым действием продуктов сгорания табака, пришедших через плаценту от «курящей» матери. А в сохранившихся клубочках внутриутробно происходит увеличение количества и длины капиллярных петель с компенсаторной целью.
Отцовское курение до зачатия потомства обусловило развитие гиперплазии капиллярных клубочков, но их размеры оказались меньше, чем в гр. К. Эту ситуацию можно прокомментировать как внутриутробную закладку почек с увеличенным фильтрационным потенциалом, но в период новорожденности морфофункциональная нагрузка каждого клубочка - небольшая.
В гр. МО эти два морфометрических показателя по-разному изменились у потомков-самцов и у потомков-самок: у первых - похоже на гр. М, у вторых - на гр. О.
Обнаруженные морфометрические изменения почечных клубочков, очевидно, должны найти отражение и в органометрических показателях. В научной литературе есть информация об уменьшении или увеличении размеров почек у потомков курящих беременных женщин [140].
Часть морфологического исследования в настоящей работе с изучением капиллярных клубочков почки свидетельствует о том, что эндотелий капилляров у потомков курящих родителей гибнет и пролиферирует иначе, чем в гр. К.
При анализе результатов иммуногистохимической реакции на фактор Виллебранда, который синтезируется в эндотелии, оказалось, что в коре головного мозга часть стенки капилляров выглядит лишенной эндотелия, поскольку она оказалась немеченой (рис. 6.7).
Можно предположить, что это, действительно, участки эндотелиального пласта, где произошла деэндотелизация, частично - прижизненная, частично - при забое животного в связи с развитием аноксии. Если в гр. К только пятая часть длины стенки капилляров выглядит деэндотелизированной, то в основных группах - половина (рис. 18а).
Рис. 6.7 Абсолютная длина стенки капилляров, немеченных антителами к фактору Виллебранда и оптическая плотность цитоплазмы эндотелиоцитов.
Из этого факта делаем вывод о меньшей стойкости эндотелия кровеносных сосудов новорожденных потомков в основных группах при действии повреждающего фактора, о меньших возможностях внутриклеточной регенерации.
Измеряя оптическую плотность цитоплазмы сохранившихся эндотелиоцитов на компьютерных изображениях микропрепаратов коры головного мозга с постановкой иммуногистохимической реакции на фактор Виллебранда, отмечаем, что изменение величины этого показателя имеет следующее выражение: гр. М < гр. К < гр. МО < гр. О (рис. 18б). Исходя из этого факта, делаем предположение, что свёртывающая система крови у потомков курящих родителей имеет изменения для приспособления к более частой и более интенсивной деэндотелизации. Особое положение относительно обсуждаемого фактора имеется у потомков гр. М - его среднее значение оказалось меньше, чем в гр. К. Причина снижения содержания фактора Виллебранта может быть предположительно объяснена более интенсивным выведением синтезированных молекул в кровь в течение короткого периода развития аноксии при выведении животных из эксперимента. А уровень синтеза фактора Виллебранда у крысят - потомков гр. М, скорее всего, был выше, чем в гр. К.
Итак, морфологическое исследование капиллярной сети коры головного мозга крысят-потомков курящих родителей показало, что во всех смоделированных в данной работе ситуациях курения будущих родителей капиллярная сеть оказывается менее развитой, а эндотелиоциты - более легко повреждаемы действием гипоксического (аноксического) фактора. Однако можно предполагать, что более интенсивное повреждение эндотелия происходит и при действии других повреждающих факторов (например: токсинов, вирусов при вирусемии), причем не только эндотелия капилляров, но и всех остальных сосудов кровеносного русла.
С данным промежуточным выводом о легкой повреждаемости эндотелия хорошо сочетаются ранее изложенные результаты биохимического исследования ткани стенки аорты и бедренной артерии, а также сыворотки крови на содержание эндотелина-1 и S-нитрозотиолов на фоне меняющейся активности NO-синтаз. Т.е. постоянно у потомков курящих родителей уровень десквамации эндотелиоцитов выше, чем у контрольных животных. Компенсаторно формируются повышенные способности к тромбообразовнию, что установлено по содержанию фактора Виллебранта в цитоплазме недесквамированных эндотелиоцитов. Сокращение стенок сосуда, уменьшение его диаметра - это обязательный механизм, включающийся параллельно тромбированию. Согласно результатам биохимического исследования, самый высокий вазоконстрикторный эффект формируется у потомков-крысят обоего пола гр. МО, у самок гр. М, а у самцов гр. О - этот эффект минимальный. Интересно, что у потомков-самцов гр. М и у потомков-самок гр. О биохимически установлено небольшое превалирование вазодилататорного эффекта.
Кроме эндотелия в стенке артерий имеются и играют разно акцентированные роли, в зависимости от функции и калибра сосудов, такие структурные компоненты как гладкомышечные клетки, белки эластин и коллаген. Свойства средней сосудистой оболочки, состоящей из коллагена, эластина и гладкомышечных клеток в целом обусловливают механические свойства кровеносных сосудов. Сложные взаимодействия между эластическими, коллагеновыми волокнами и гладкомышечными клетками определяют особенности изменения формы и напряжения артериальной стенки и комбинацию этих величин [16].
Крупнейший кровеносный сосуд - аорта, по данным голландских педиатров, при приведении УЗИ детей в возрасте 5-ти лет, чьи родители курили до и во время их вынашивания-рождения, имела меньший диаметр, более толстую стенку (интима-медиа), которая при пульсации крови выглядела более жесткой.
Измерение толщины стенки аорты в области дуги у новорожденных потомков-самцов в настоящей работе также показало утолщение стенки комплекса интима-медиа во всех основных группах: гр. К < гр. О < гр. МО < гр. М (рис. 6.8).
У крысят-самок тенденции - аналогичные, но разница между значениями средних показателей в гр. МО и гр. М недостоверна.
Рис. 6.8 Толщина стенки аорты (интима-медиа) у новорожденных крысят «курящих» родителей
Для выяснения возможных изменений представленности гладкомышечных клеток, эластических и коллагеновых волокон в стенке крупных артерий использованы биохимические и микроскопические методы исследования. АТФ-азная активность миозина избрана как показатель, характеризующий сократительную способность гладкомышечных клеток стенок аорты и бедренной артерии (рис. 6.9).
Рис. 6.9 Са-активируемая АТФ-азная активность миозина в аорте и бедренной артерии новорожденных крысят «курящих» родителей.
Согласно полученным результатам как в ткани стенки аорты, так и в ткани стенки бедренной артерии наблюдается достоверное уменьшение АТФ-азной активности миозина у крысят-потомков обоих полов в гр. М и в гр. МО. Причем в ткани стенки аорты у самцов гр. М это уменьшение оказалось очень сильным, т.е. более выраженным, чем у потомков-самок. Вторая интересная особенность изменения данного показателя - это более интенсивное уменьшение показателя в гр. М по сравнению с гр. МО.
Активность КФК, функционально прямо сопряженной с АТФ-азной активностью миозина, полностью повторяет картину изменения последней: у потомков гр. О достоверных отличий от гр. К - нет, в гр. М и в гр. МО - значения достоверно уменьшены, причем в гр. М понижение активности КФК выражено в большей степени, чем в гр. МО (рис. 6.10).
Рис.6.10 Активность КФК в гомогенатах аорты и бедренной артерии новорожденных крысят «курящих» родителей.
Понижение величины коэффициента АТФ/АДФ отмечается в гр. М и гр. МО, а в гр. О достоверного понижения нет.
Таким образом, АТФ-азная активность миозина и энергетический обмен в крупных артериях крысят-потомков гр. М и гр. МО понижены, исходя из расчета на грамм массы гомогената ткани стенки сосудов.
При морфологическом исследовании стенки аорты крысят-потомков курящих родителей использование гистохимической окраски галлоцианин-хромовыми квасцами по Эйнарсону позволило установить факт, который, на первый взгляд, кажется противоречащим выше изложенным биохимическим показателям, характеризующим функциональное состояние гладкомышечных клеток. Оптическая плотность цитоплазмы гладкомышечных клеток оказалась достоверно увеличенной во всех группах (рис. 6.11):
Рис. 6.11 Оптическая плотность цитоплазмы гладкомышечных клеток аорты крысят-потомков курящих родителей.
максимально - в гр. О и в гр. МО, минимально, но достоверно - в гр. М. Из этого факта делаем вывод, что в цитоплазме гладкомышечных клеток стенки крупных артерий потомков курящих родителей содержится больше РНК, что свидетельствует о более высоком уровне продукции белков, в том числе собственного актомиозина, эластина и коллагена.
Итак, нет ли противоречия между установленными фактами об изменениях в стенке крупных артерий потомков курящих родителей:
- АТФ-азная активность миозина изменяется следующим образом: гр. К = гр. О > гр. МО > гр. М;
- оптическая плотность цитоплазмы гладкомышечных клеток при окраске на РНК: гр. К < гр. М < гр. МО < гр. О.
Скорее всего, противоречия нет. Метаболические различия отражают состояние изучаемых звеньев метаболизма из расчета на грамм массы гомогената ткани стенки сосудов, т.е. всех гладкомышечных клеток, оказывающихся в грамме массы гомогената. Если отдельная гладкомышечная клетка имеет более высокий белок-синтетический потенциал, то снижение АТФ-азной активности миозина в грамме массы гомогената может быть в ситуации уменьшения количества этих клеток в грамме массы гомогената.
Яковцова А. Ф. с соавт. [49], изучая миокард потомков в аналогичном эксперименте, выявили гипертрофию кардиомиоцитов и укрупнение их ядер в основных группах по сравнению с гр. К, что хорошо сочетается с результатами нашего исследования и свидетельствует об усилении систолы, усилении выброса крови в аорту.
Стенка крупных артерий кроме способности к сокращению имеет еще такие качества как эластичность и прочность. Известно, что сосудистая эластичность определяется взаимодействием между устойчивыми и динамическими изменениями структурных и клеточных элементов сосудистых стенок [36]. Изменения структурных элементов стенки сосудов находятся под влиянием гемодинамики и «внешних» факторов, таких как гормоны, липиды, оксид азота, уровень глюкозы. При низких величинах напряжений или растяжений нагрузка ложится преимущественно на эластический матрикс, при высоких - на коллагеновые волокна, при средних - зависимость «растяжение»/«расслабление» определяется степенью вовлечения коллагеновых волокон [18]. Поэтому при оценке степени эластичности сосудов, которая приобрела в последнее время клинико-прикладное значение, важным показателем является содержание эластина и коллагена в сосудах.
Установлено, что увеличение соотношения коллаген/эластин приводит к повышению жесткости артерий [18]. Синтез коллагена и эластина регулируется металлопротеиназами, эндотелином, альдостероном, ангиотензином-2, оксидом азота, продуктами перекисного окисления липидов [18]. Причины, приводящие к ухудшению выработки эластина в тканях разнообразны - образ жизни, экологические факторы, старение, алкоголь, курение [21]. Снижение синтеза эластина приводит к увеличению жесткости сосудов, что является причиной нарушения кровоснабжения тканей и, как следствие, развития метаболических нарушений. Содержание эластина и коллагена в сосудах плода при разных вариантах табакокурения родителей ранее не изучалось.
В настоящем исследовании содержание коллагена и эластина в стенке аорты и в стенке бедренной артерии определено и выражено в мг/г массы. Содержание коллагена статистически не изменено, а содержание эластина - немного, но достоверно уменьшено в гр. М и в гр. О. При этом отношение коллаген/эластин у новорожденных крысят всех основных групп - увеличено следующим образом: гр. К < гр. О < гр. М < гр. МО, что трактуется как признак повышения жесткости стенки аорты.
Морфологическое исследование стенки аорты позволило осуществить морфометрию эластических мембран. Эластические мембраны в стенке аорты хорошо контурируют при использовании рутинных гистологических окрасок, т.к. они не воспринимают краситель. Среднее количество эластических мембран на срезе стенки аорты у крысят-потомков курящих родителей изменено следующим образом: гр. К = гр. О < гр. МО < гр. М (рис. 6.12).
Рис.6.12 Количество эластических мембран и их общая толщина в аорте новорожденных крысят «курящих» родителей
Однако даже визуально можно было заметить разную толщину эластических мембран в разных случаях. Поэтому было осуществлено определение суммарной толщины эластических мембран на срезе стенки аорты, что, по нашему мнению, должно лучше всего отражать эластичность стенки аорты. Этот показатель изменен следующим образом: гр. К < гр. О < гр. МО < гр. М, различия между соседними группами достоверны. Уже в гр.О общая толщина эластических мембран в стенке аорты приблизительно в 1,5 раза больше, чем в гр. К. Обращаем внимание, что характер изменения этого показателя такой же, как и толщина интима-медиа.
Пространства между эластическими мембранами, где расположены гладкомышечные клетки и коллаген, в основных группах также увеличены.
Попытка прямого сопоставления результатов биохимического и морфологического исследования относительно содержания эластина и представленности эластических мембран в стенке аорты также заставляет предположить противоречие, т.к. содержание эластина в стенке аорты у крысят основных групп, как установлено биохимически, является уменьшенным, а представленность эластических мембран, как установлено морфологически, - увеличенной. Однако размышления позволили найти объяснения для этого кажущегося противоречия.
Итак, морфометрически установлено, что у новорожденных потомков всех основных групп стенка аорты утолщена, а из публикации об УЗИ аорты 5-летних детей известно, что кроме утолщения стенки аорты, имеется и сужение просвета аорты, т.е. одинаковыми по массе окажутся отрезки аорты разной длины. Именно эта зависимость лежит в основе уменьшения значений показателя содержания эластина в гомогенате ткани стенки аорты, определенной в мг/г массы, в основных группах.
Аналогичное объяснение можно дать полученному биохимически результату об отсутствии различий в содержании коллагена в ткани стенки аорты и бедренной артерии в гр. К и всех основных групп.
А вот индекс соотношения коллаген/эластин, полученный в данном исследовании при биохимическом анализе, без сомнения, свидетельствует о повышении жесткости стенки аорты у потомков основных групп, за исключением потомков-крысят гр. О. Т.е. получены доказательства повышения жесткости стенки аорты и бедренной артерии за счет преобладания коллагена над эластином на фоне общего увеличения их содержания, утолщения стенки и, как следует из результатов УЗИ у 5-ти летних детей - уменьшения диаметра просвета.
Таким образом, биохимическое исследование стенки аорты и бедренных артерий, микроскопическое исследование, дополненное морфометрией стенки аорты, капиллярных клубочков почки, иммуногистохимическим исследованием капиллярной сети коры головного мозга, проведенное на новорожденных крысятах - потомках курящих родителей, позволило выявить значительные внутриутробно сформировавшиеся различия, которые дают возможность предположить наличие своеобразного внутриутробного действия фактора родительского курения на сосуды.
При табакокурении самки до зачатия и в период вынашивания потомства, очевидно, происходит патологическое воздействие компонентов табачного дыма на яйцеклетки в яичнике (эпигеномное воздействие), а затем внутриутробно на эмбрион и плод после прохождения этих компонентов через плацентарный барьер. При табакокурении самца - будущего отца - компоненты табачного дыма воздействуют, очевидно, только на сперматогенный эпителий (эпигеномно). Эпигеномное воздействие компонентов табачного дыма готовит потомка к существованию в условиях табакокурения. А в гр. МО обе половые клетки имели воздействие компонентов табачного дыма с предполагаемыми эпигеномно закрепившимися изменениями, при этом эмбрион и плод - находились под прямым внутриутробным воздействием компонентов табачного дыма, проникших через плацентарный барьер в связи с курением матери.
Предположение о включении эпигеномных механизмов при реализации влияния курения беременной женщины на плод высказывали также Breton [60], Guerrero-Prestоn [82].
Суммируя результаты биохимического и морфологического исследования изменений стенки кровеносных сосудов у новорожденных потомков при табакокурении родителей, можно сказать следующее. Картина утолщения стенки аорты, ускорения ее созревания с увеличением количества эластических мембран в стенке аорты на фоне значительного увеличения межмембранного пространства, занятого коллагеном и активными гладкомышечными клетками, уменьшения количества капиллярных клубочков в почке с компенсаторным их укрупнением, уменьшения количества капилляров в ткани головного мозга наблюдается у новорожденных крысят гр. М. Возможно, происходит, с одной стороны, периодическое усиление систолы, и удары потока крови в стенку аорты «тренируют» ее, вызывая ускоренное и чрезмерное развитие эластического каркаса и, вместе с тем, делая ее более прочной, стимулируя синтез коллагена. Биохимически доказано доминирование содержания коллагена над содержанием эластина в единице массы стенки аорты. Компоненты табачного дыма, поступившие в плодовый кровоток, вызывают изменение метаболизма эндотелиоцитов (содержание нитрозотиолов, эндотелина-1, активность NO-синтаз) с формированием вазоконстрикторного эффекта в крупных артериях, а также повреждение и гибель отдельных эндотелиоцитов сосудов (показано на капиллярах головного мозга), что стимулирует их внутриутробную пролиферацию с регенераторной целью. Можно считать, что вышеуказанное свидетельствует о внутриутробном уменьшении лимита пролиферации эндотелиоцитов при сниженной устойчивости эндотелия к повреждающим факторам.
Подобные документы
Понятие микроциркуляторного русла и микроциркуляции. Топографическое объединение кровеносных и лимфатических микрососудов. Развитие кровеносных сосудов. Боковые ветви вентральных и дорсальных аорт. Аномалии и пороки развития кровеносных сосудов.
реферат [39,6 K], добавлен 05.04.2012Поражения сосудов, развивающиеся при нарушениях питания. Изменения аорты при гипервитаминозе D. Некрозы и аневризмы аорты у крыс. Некротический артериит; аортиты, получаемые поражением сосудистой стенки. Дистрофически-склеротические изменения сосудов.
реферат [425,0 K], добавлен 20.08.2010Развитие сердечно-сосудистой системы – одной из интегрирующих систем, играющей важную роль в поддержании гомеостаза растущего организма ребёнка. Особенности кровеносных сосудов на разных этапах развития. Возрастные изменения в сердечной системе.
контрольная работа [31,7 K], добавлен 03.11.2014Типы и группы врождённого порока сердца - дефекта в структуре сердца и крупных сосудов, присутствующего с рождения. Транспозиция магистральных сосудов (дискордантное желудочково-артериальное соединение). Профилактика неблагоприятного развития ВПС.
презентация [157,7 K], добавлен 08.10.2013Размеры и форма сердца у новорожденных. Разновидности положения сердца и его строение у детей. Особенности анатомии проводящей системы и круга кровеносных сосудов (артерий и вен) в детском возрасте. Развитие деятельности коронарной системы у детей.
презентация [310,4 K], добавлен 22.10.2015Гистологическое строение и эмбриогенез сердечно-сосудистой системы. Особенности внутриутробного кровообращения у детей. Сердце и сосуды в период полового созревания. Гистогенез артерий на примере аорты. Процесс формирования венозных сосудов у детей.
контрольная работа [29,4 K], добавлен 09.11.2015История сосудистой хирургии. Общие принципы обнажения и перевязки венозных и крупных артериальных сосудов. Группы болезней артерий, подлежащие хирургическому лечению. Способы остановки кровотечения. Классификация сосудистых швов. Этапы их наложения.
презентация [488,5 K], добавлен 12.03.2015Сердечнососудистая система, ее состав и взаимосвязь отдельных компонентов: сердца, кровеносных и лимфатических сосудов. Структура и оболочки сосудов: внутренняя, средняя и наружная. Типы, отличительные характеристики: артерии, вены, капилляры, артериолы.
презентация [1,7 M], добавлен 24.12.2015Строение и расположение сердца человека. Особенности венозной и артериальной крови. Система автоматизма сердца. Типы кровеносных сосудов. Значение кислорода для человеческого организма. Причины возникновения заболеваний сердечно-сосудистой системы.
презентация [862,3 K], добавлен 12.11.2015Общая характеристика строения и совершенствования проводящей системы сердца по мере роста ребенка. Рассмотрение особенностей нервной регуляции сердечно-сосудистой системы. Увеличение длины внутриорганных сосудов, их диаметра, количества анастомозов.
презентация [610,1 K], добавлен 06.12.2015