Scientific journal

International Journal of Applied and fundamental research

ISSN 1996-3955

ИФ РИНЦ = 0,593

Целью исследования явился сравнитель­ный анализ структурно-функциональных и ме­таболических особенностей миокарда при экс­периментальной сердечной недостаточности, а также изучение возможности обратного развития деструктивно измененных тканей сердца на фоне введения бисопролола.

Материал и методы исследования. Ис­следование выполнено на крысах-самцах ли­нии Вистар. Экспериментальную сердечную не­достаточность вызывали соответственно ранее описанной методике [1]. Животные были разделены на группы: 1 - интактные животные, содержащиеся в обычных условиях вивария; 2 - животные с экспериментальной сердеч­ной недостаточностью; 3 - животные с сердеч­ной недостаточностью, получавшие лекарствен­ный препарат бисопролол (фирмы «Merck», Гер­мания) внутрибрюшинно, в дозе 0,6 мг/100 г массы. Гистологическое исследование миокар­да крыс проводили по общепринятой методике, срезы окрашивали гематоксилином и эозином, гематоксилином - основным фуксином - пи­криновой кислотой, толуидиновым синим. Ис­следовали активность гликогена, сукцинатдеги-дрогеназы (СДГ), лактатдегидрогеназы (ЛДГ), цитохромоксидазы (ЦХО) [2]. Морфометрический анализ проводили с помощью точеч­ной сетки Автандилова [3]. Электронномикроскопическое исследование проводилось по об­щепринятой методике. Заливку материала осу­ществляли с использованием эпоксидных смол: эпон-аралдит, срезы контрастировали уранилацетатом, цитратом свинца. Экспериментальные исследования выполнялись в соответствии с Ев­ропейской конвенцией о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях (ETS N 123), (Страс­бург, 18 марта 1986 г.). Статистическая обра­ботка проводилась с использованием програм­мы Statistica 6.0.

Обсуждение полученных результатов. Кардиомиоциты (КМЦ) интактных животных имеют обычное строение, соответствующее их описанию в литературе [4]. Объемная плот­ность кардиомиоцитов равна 85,5±5,2 об.%; межклеточного вещества (включавшего аморф­ное вещество и коллагеновые волокна) - 14,5%±0,1 об.%. Соотношение КМЦ и межкле­точного вещества составляет 5,9. Строма ми­окарда представлена рыхлой соединительной тканью, оплетающей кардиомиоциты и содер­жащей большое количество капилляров, объем­ная плотность которых равна 7,4±0,1 об.%.

Ультраструктура кардиомиоцитов демон­стрирует типичное клеточное строение. Миофибриллы располагаются параллельно продольной оси клеток, а перпендикулярно - выявляются вставочные диски, которые выглядят в виде зиг­загообразной линии и пересекают миофибрил-лы на уровне телофрагмы. Между миофибриллами в виде тяжей представлены митохондрии, имеющие, как правило, овальную форму. Среди митохондрий лежат лизосомы. Пластинчатый комплекс развит сравнительно слабо. В сократи­тельных кардиомиоцитах выявляются гранулы гликогена, которые лежат либо одиночно, либо формируют ассоциации.

Экспериментальная сердечная недоста­точность вызвала деструкцию функциональ­ных мышечных «волокон» и продемонстриро­вала отчетливую гетерогенность популяции кар-диомиоцитов. Среди обычных сердечных миоцитов располагались гипертрофированные и атрофированные. Выявлялись контрактурные повреждения кардиомиоцитов, в ряде клеток имели место ослабление анизотропии дисков А или исчезновение анизотропных структур в от­дельных кардиомиоцитах. Имела место карти­на лизиса миофибрилл. Внутриклеточные из­менения сопровождались выраженным отеком саркоплазмы. Объемная плотность кардиомиоцитов у групп животных с экспериментальной сердечной недостаточностью уменьшилась на 27%, по сравнению с интактными. Одновремен­но происходило увеличение стромального ком­понента миокарда, возрастал объем микроциркуляторного русла, фибробластоподобных кле­ток, коллагеновых волокон и основного аморф­ного вещества соединительной ткани. Соотно­шение КМЦ и стромальных компонентов со­ставило 1,5, что практически, в 4 раза меньше, чем у интактных животных. В динамике разви­тия экспериментальной патологии претерпева­ли перестройку кровеносные капилляры: отме­чалось уменьшение их диаметра, который со­ставлял 4,30±0,04 мкм (против 5,70±0,03 мкм в контроле). Набухшие эндотелиальные клетки выступали в просвет капилляров. Отмечались разрыхление и отечность периваскулярной сое­динительной ткани. Количественный анализ эн­зимов манифестировал падение активности дыхательных ферментов. Активность СДГ снизи­лась на 23%, ЦХО - на 58%, ЛДГ - на 64%, содержание гликогена в кардиомиоцитах умень­шилось на 64% соответственно, по сравнению с миоцитами интактных животных. Ультраструк­турный анализ продемонстрировал значитель­ные изменения энергетического аппарата кле­ток. Среди обычных митохондрий располага­лись гигантские формы, с явлениями набухания и гомогенизации. В ряде митохондрий наблюда­лась фрагментация и разобщение крист. Коли­чество деструктивно-измененных митохондрий превалировало и между ними нередко выявля­лись миелиновые фигуры. Пучки миофибрилл кардиомиоцитов были в большей части разоб­щены, миофиламенты гомогенизированы и име­ли нечеткие контуры.

Введение лекарственного препарата би-сопролола модифицировало морфологическую характеристику кардиомиоцитов. В клеточных структурах имели место явления гиперхромии ядер, смещение их на периферию, однако опи­санные явления носили эпизодический харак­тер. Соотношение КМЦ и межклеточного веще­ства составляло 4,7. Введение препарата сопро­вождалось уменьшением выраженности контрактурных повреждений миокарда. Снижалась степень тяжести и распространенность контрак­тур. При цитохимическом исследовании фер­ментов отмечено увеличение их активности, по отношению к группе животных с эксперимен­тальной сердечной недостаточностью: СДГ - на 12%, ЦХО - на 17%, ЛДГ - на 5%, глико­гена на 27%. Анализ ультраструктурной орга­низации кардиомиоцитов выявил явления сла­бо выраженного отека ряда сердечных миоцитов. Миофибриллы, как правило, имели обыч­ное строение. Митохондрии находились в раз­личном состоянии: большая часть из них сопо­ставимы с группой интактных животных, дру­гие - с явлениями набухания и отека. Количе­ственный анализ электронных микрофотогра­фий свидетельствовал об увеличении содержа­ния митохондрий (27,3±0,5), по сравнению с жи­вотными при экспериментальной сердечной не­достаточности (15,6±0,4), однако их уровень не достигал интактных крыс (29,1±0,7). Число липидных включений значительно уменьшено, а в ряде электронных микрофотографий липидные капли, практически, не встречались.

Заключение. Таким образом, проведен­ный анализ экспериментального материала сви­детельствует о соответствии структурных изме­нений миокарда крыс-самцов линии Вистар - функциональным. Введение лекарственного препарата бисопролола при экспериментальной сердечной недостаточности уменьшало степень повреждения кардиомиоцитов, на клеточном и субклеточном уровне организации миокарда, а также улучшало метаболизм кардиомиоцитов. Вышеизложенное свидетельствует о позитив­ном влиянии препарата, обеспечивающем воз­можность обратного развития деструктивных повреждений, возникших в ходе развития экспе­риментальной сердечной недостаточности.

Список литературы

1. Быкова О.С. Состояние миокарда в условиях экспериментальной сердечной недо­статочности // Клиническая медицина: межвуз. сб. стран СНГ. - Великий Новгород; Алматы, 2008. - Т. 16. - С. 21-25.
2. Пирс Э. Гистохимия. Теоретическая и прикладная. - М., 1962. - 1963с.
3. Автандилов Г. Г. Медицинская морфо-метрия. - М.: Медицина. - 1990. - 383 с.
4. Непомнящих Л.М., Непомнящих Г.И., Лушникова Е.Л. Морфогенез важнейших обще­биологических процессов в органах и тканях че­ловека и животных: 5 научных открытий в об­ласти биологии и медицины. - М.: Изд-РАМН, 1998. - 183с.