Морфофункциональный анализ влияния фактора роста эндотелия сосудов на репаративные процессы при моделировании инфаркта миокарда тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.25, кандидат биологических наук Дремина, Наталья Николаевна

• Дремина, Наталья Николаевна
• кандидат биологических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Дремина, Наталья Николаевна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

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

1.1. Способы моделирование инфаркта миокарда.

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

1.3. Молекулярно-биологические механизмы постинфарктного ремоделирования миокарда.

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

1.5. Резюме.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Моделирование инфаркта миокарда.

2.2. Методы морфологического исследования.

2.3. Методы морфометрического исследования.

2.4. Определение активности ферментов.

2.5. Иммуноферментный анализ.

2.6. Методы статистического анализа.

Резюме.

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

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

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

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Морфофункциональный анализ влияния фактора роста эндотелия сосудов на репаративные процессы при моделировании инфаркта миокарда»

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

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

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

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

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

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

Для достижения поставленной цели последовательно решались следующие задачи:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Основные положения, выносимые на защиту:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ Глава 1

МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ СОЕДИНИТЕЛЬНОТКАННОГО РУБЦА ПРИ ИНФАРКТЕ МИОКАРДА

Заключение диссертации по теме «Гистология, цитология, клеточная биология», Дремина, Наталья Николаевна

104 ВЫВОДЫ

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

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

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

4. При изменении в крови концентрации фактора роста эндотелия сосудов при моделировании инфаркта миокарда изменяется характер и выраженность воспалительноклеточной инфильтрации в зоне некроза, происходит увеличение продолжительности и интенсивности лейкоцитарной инфильтрации. При моделировании инфаркта миокарда нейтрофильная инфильтрация длится с 12 часов до 1-х суток, при введении фактора роста эндотелия сосудов или моноклональных антител к нему нейтрофильная инфильтрация начинается уже через 2 часа после нарушения кровообращения и продолжается до окончания 1-х суток.

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

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

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

110

100 I л ф § с ш

§

5 § о с о

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

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

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

Группа ИМ+анти-УЕСР

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

1 ■

Группа ИМ

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

Группа ИМ+антиЛ/ЕвР

Срок

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

-1Г Группа ИМ

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

Группа ИМ+анти-УЕСР

Срок

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Ф § о о

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

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

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

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

Срок

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

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

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

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

Группа ИМ+акти-VEGF

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

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

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

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

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

ИМ

ИМ+УЕОР

ИМ+ антиЛ/БЭР

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

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

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

Лейкоцитарная инфильтрация Макрофагальная реакция Гиперплазия фибробластов Максимум выраженности

ЗОНА ИНФАРКТА

ИНТАКТНАЯ ЗОНА

НЕКРОЗ КЛЕТОК МИОКАРДА ци-голротекти&*ж действие

ХЕМОТАКСИС

КЛЕТОК

ВОСПАЛЕНИЯ обратная

ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ сэяэь

ПРОДУКЦИЯ УЕСР

ВЫДЕЛЕНИЕ УЕСР

ФАГОЦИТОЗ РЕЗОРБЦИЯ

АКТИВАЦИЯ КЛЕТОК

ФИБРОБЛАСТИЧЕСКОГО

РЯДА

СИНТЕЗ КОЛЛАГЕНА

ФОРМИРОВАНИЕ

СОЕДИНИТЕЛЬНОТКАННОГО

РУБЦА

АКТИВАЦИЯ ЭНДОТЕЛИОЦИТОВ

УЛУЧШЕНИЕ ВАСКУЛЯРИЗАЦИИ О

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

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Дремина, Наталья Николаевна, 2008 год

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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