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
- 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.
- Пирс Э. Гистохимия. Теоретическая и прикладная. - М., 1962. - 1963с.
- Автандилов Г. Г. Медицинская морфо-метрия. - М.: Медицина. - 1990. - 383 с.
- 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.
Работа выполнена в рамках Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы».
Библиографическая ссылка
Прошина Л.Г., Федорова Н.П., Быкова О.С., Антонова Л.М. ВЛИЯНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ НА ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ МОРФОЛОГИЮ МИОКАРДА И КОРРЕКЦИЯ ВЫЗВАННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ БИСОПРОЛОЛОМ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2010. – № 12. – С. 54-56;URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=984 (дата обращения: 17.08.2024).