Роль апоптоза кардиомиоцитов в патогенезе ремоделирования миокарда при ишемической болезни сердца

Хлапов, Андрей Павлович

Диссертации по медицине → Патологическая физиология

Автореферат и диссертация по медицине (14.03.03) на тему:Роль апоптоза кардиомиоцитов в патогенезе ремоделирования миокарда при ишемической болезни сердца

ДИССЕРТАЦИЯ

АВТОРЕФЕРАТ

Хлапов, Андрей Павлович Томск 2010 г.

Ученая степень: кандидата медицинских наук

ВАК РФ: 14.03.03

Автореферат диссертации по медицине на тему Роль апоптоза кардиомиоцитов в патогенезе ремоделирования миокарда при ишемической болезни сердца

На правах рукописи

Щ1У

Хлапов Андрей Павлович

РОЛЬ АПОПТОЗА КАРДИОМИОЦИТОВ В ПАТОГЕНЕЗЕ РЕМОДЕЛИРОВАНИЯ МИОКАРДА ПРИ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ СЕРДЦА

14.03.03 - патологическая физиология 14.01.05 - кардиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

10 лен т

Томск-2010

004618499

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» и Учреждении Российской академии медицинских наук «Научно-исследовательский институт кардиологии СО РАМН»

Научные руководители:

доктор медицинских наук, Рязанцева Наталья Владимировна

профессор

доктор медицинских наук, Вечерский Юрий Юрьевич

профессор

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, Степовая Елена Алексеевна

профессор

доктор медицинских наук, Максимов Иван Вадимович

профессор

Ведущая организация:

НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний СО РАМН

Защита состоится « »_ 2010 г. в _ часов на заседании

диссертационного совета Д 208.096.01 при ГОУ ВПО «Сибирский государственный медицинский университет Росздрава» (634050, г. Томск, ул. Московский тракт, д. 2)

С диссертацией можно ознакомиться в научно-медицинской библиотеке ГОУ ВПО «Сибирский государственный медицинский университет Росздрава»

Автореферат разослан «_»_2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Пегрова И.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Ишемическая болезнь сердца (ИБС) является одним из наиболее часто встречающихся заболеваний сердечнососудистой системы, в значительной степени определяя уровень летальности в популяции. Несмотря на значительные результаты, достигнутые фундаментальной и клинической кардиологией, до сих пор в клиническую практику не внедрены клеточные и молекулярные предикторы повреждения миокарда и прогнозирования исхода ИБС [Чазов Е.И., 1992; Карпов P.C., Мордовии В.Ф., 2002; Olamis Н, Burger D.E., 2009]. В условиях кислородного «голодания» в сердце запускается каскад патологических реакций и процессов, кульминационным проявлением которых является хроническая сердечная недостаточность (ХСН). ХСН является важной медико-социальной проблемой, относящейся к приоритетам национальных систем здравоохранения. Распространенность данного заболевания в развитых странах составляет не менее 1-2 % населения и непрерывно возрастает [Беленков Ю.Н., Мареев В.Ю., 2002].

В основе ХСН ишемического генеза лежит ремоделирование миокарда. Термином "ремоделирование" обозначают изменения объема и формы камер сердца, возникающие вследствие инфаркта миокарда, повторяющихся ишемий, а также в результате хронической перегрузки [Swynghedauw В., 1999; Бузиашвили Ю.И. и соавт., 2002]. Клинически ишемическое ремоделирование миокарда, в первую очередь, может быть представлено эхокардиографически выявляемым увеличением его массы и дилатацией полостей, что отражается на изменении геометрических характеристик камер сердца и особенностях гемодинамики [Борзова Н.В., Горбаченков A.A., 2008]. Первоначально ремоделирование миокарда носит компенсаторный характер, однако, прогрессирующая гипертрофия и дилатация камер сердца определяют развитие негативных последствий, приводящих к декомпенсации. Сердце вступает в фазу нарастающего кардиосклероза и изнашивания внутриклеточных структур, которая влечет за собой гибель клеток. Прогрессирующая гипертрофия и дилатация сердца сопровождаются дальнейшим нарушением систолической и диастолической функции желудочков, увеличением потребности миокарда в кислороде, изменением субэндокардиального кровотока, а также нарушениями биоэнергетики миокарда [Иванов А.П. и др., 2006; Борзова Н.В., Горбаченков A.A., 2008].

ишемия миокарда может привести к черезмерной активации матриксных металлопротеиназ, что опосредует усиленную деградацию коллагена и последующую дилатацию камер сердца [Spinale F.G., 2002]. Необходимость поддержания ударного объема сердца на фоне потери части сократительного миокарда определяет запуск внутренней компенсаторной программы, направленной на адаптацию функционирующих кардиомиоцитов к повышенной нагрузке посредством гипертрофии. Гипертрофия кардиомиоцитов обеспечивает адаптацию миокарда к новым рабочим условиям путем увеличения числа сократительных единиц и снижения напряжения утолщенной сердечной стенки [Swynghedauw В., 1999]. Ключевым механизмом ремоделирования миокарда является гибель кардиомиоцитов. При этом вклад апоптоза и некроза в развитие ремоделирования миокарда различны. Некроз кардиомиоцитов является приобладающим вариантом клеточной гибели на ранних стадиях постинфарктного ремоделирования. На более поздних стадиях постинфарктного ремоделирования миокарда доминирующей формой гибели кардиомиоцитов становится апоптоз [Wollert К.С. et al., 2000; Саидова М.А., 2005].

В свете существующих на сегодняшний день представлений о патогенезе ишемического ремоделирования миокарда роль апоптоза кардиомиоцитов является дискуссионной [Сторожаков Г.И., 2000]. Данные литературы о степени вовлеченности кардиомиоцитов в апоптоз и его особенностях в условиях хронической ишемии весьма противоречивы и носят фрагментарный характер, что не позволяет составить целостного представления о механизмах ишемического ремоделирования миокарда. Нерешенным остается вопрос о роли апоптоза кардиомиоцитов в развитии дисфункции миокарда применительно к клиническим стадиям развития ремоделирования и тяжести процесса [Davis R., 2000; Szegezdi A., MacDonald D.C., 2009].

Идентификация молекулярных механизмов нарушения реализации программированной гибели кардиомиоцитов имеет важное практическое значение. В отличие от некроза апоптоз является упорядоченным и регулируемым процессом. Это дает возможность рассматривать его в качестве потенциальной терапевтической "мишени" при лечении ИБС. Информация о роли апоптоза кардиомиоцитов на разных стадиях ишемического ремоделирования миокарда может стать значимой в диагностике и оценке прогноза заболевания, а также коррекции лечения.

Цель исследования: установить клинико-патогенетическую значимость апоптоза кардиомиоцитов при ишемическом ремоделировании миокарда.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

Оценить роль фиброза миокарда и гипертрофии кардиомиоцитов при развитии ишемического ремоделирования в зависимости от степени миокардиальной дисфункции.

Определить значение апоптоза кардиомиоцитов в патогенезе ишемического ремоделирования миокарда с учетом стадийности развития патологического процесса.

Идентифицировать наличие Вах+-кардиомиоцитов и Вс1-2+-кардиомиоцитов на разных стадиях ишемического ремоделирования миокарда. Оценить вовлеченность в апоптоз мононуклеарных лейкоцитов крови при ишемической болезни сердца, сопровождающейся ремоделированием миокарда.

Научная новизна. Впервые верифицирована роль гипертрофии, апоптоза кардиомиоцитов и фиброза сердечной мышцы на разных стадиях развития дилатации сердца ишемического генеза: показана патогенетическая значимость гипертрофии и апоптоза кардиомиоцитов в ранние стадии ишемического ремоделирования миокарда (адаптивное ремоделирование - ИКДР>3,1 см/м2, ФВ ЛЖ>35%); на поздних стадиях ишемического ремоделирования (дезадаптивное ремоделирование - ИКДР>3,1 см/м2, ФВ ЛЖ<35%) преобладает фиброз миокарда. Выявлено, что механизмы дизрегуляции программированной гибели кардиомиоцитов на ранних стадиях ремоделирования миокарда связаны с накоплением проапоптотического белка Вах; на поздних стадиях ишемического ремоделирования миокарда число Вах+-кардиомиоцитов снижено.

Теоретическая и практическая значимость. Полученные данные фундаментального характера раскрывают новые патогенетически значимые аспекты ишемического ремоделирования миокарда. Выявленные закономерности нарушения регуляции и реализации апоптоза кардиомиоцитов могут быть положены в основу разработки новых подходов к прогнозированию ишемического ремоделирования миокарда, а также патогенетически обоснованного лечения ИБС.

Сопоставление полученных сведений относительно закономерностей индукции апоптоза кардиомиоцитов на разных стадиях ишемического ремоделирования миокарда с данными эхокардиографии может нести прогностическую значимость в определении тактики хирургического лечения ИБС, сроков и вида оперативного вмешательства, а также результативности лечебных мероприятий, что в конечном итоге позволит предупредить ишемическое ремоделирование миокарда, либо минимизировать его последствия. Выявленные закономерности индукции апоптоза кардиомиоцитов на ранних стадиях ремоделирования миокарда дают фундаментальное обоснование эффективности проведения ранней реваскуляризации миокарда.

Практические рекомендации и внедрение результатов исследования.

Реваскуляризация миокарда (тромболизис, эндоваскулярная ангиопластика,

раннее АКШ), проведенная в ранние сроки после инфаркта, способна замедлить развитие апоптоза кардиомиоцитов, определяя благоприятный прогноз течения заболевания.

Полученные результаты внедрены в учебный процесс кафедры фундаментальных основ клинической медицины СибГМУ в раздел «Молекулярные основы патологии».

Положения, выносимые на защиту:

1. Ранние стадии ишемического ремоделирования миокарда (адаптивное ремоделирование - ИКДР>3,1 см/м2, ФВ ЛЖ>35%) сопровождаются гипертрофией кардиомиоцитов, выступающей в качестве компенсаторной реакции на гибель части работающих клеток. Склероз миокарда преобладает на поздних стадиях ишемического ремоделирования - при дезадаптивном ремоделировании миокарда (ИКДР>3,1 см/м2, ФВ ЛЖ<35%).

2. Апоптоз кардиомиоцитов выступает в качестве патогенетического фактора на ранних стадиях ишемического ремоделирования миокарда (адаптивное ремоделирование - ИКДР>3,1 см/м2, ФВ ЛЖ>35%), в то время, как на поздних стадиях ремоделирования (дезадаптивное ремоделирование - ИКДР>3,1 см/м2, ФВ ЛЖ<35%) его роль заметно снижается, при этом возрастает значение фибротических процессов.

3. Индукция апоптоза кардиомиоцитов на ранних стадиях ремоделирования миокарда (адаптивная стадия - ИКДР>3,1 см/м2, ФВ ЛЖ>35%) сопряжена с повышением встречаемости в них проапоптотического белка Вах; подавление апоптоза кардиомиоцитов, характерное для поздних стадий ишемического ремоделирования (дезадаптивная стадия - ИКДР>3,1 см/м2, ФВ ЛЖ<35%), ассоциировано со снижением встречаемости в кардиомиоцитах белка Вах.

Апробация работы. Результаты проведенных исследований докладывались и обсуждались на VIII Международном конгрессе молодых ученых и специалистов «Науки о человеке» (Томск, 2007), Межгородской конференции молодых ученых «Актуальные проблемы патофизиологии» (Санкт-Петербург, 2007), XIII Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 2007), III Съезде кардиологов Сибирского федерального округа (Красноярск, 2008), III Национальном конгрессе терапевтов (2008 г.), Объединенном съезде кардиологов и кардиохирургов СФО с международным участием (2009 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ, из них 4 - в центральных рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикации основных материалов кандидатских диссертаций. Результаты настоящего исследования отражены в монографии «Диастола сердца».

Объем н структура работы. Диссертация изложена на 109 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав (обзор литературы, материал и методы исследования, результаты собственных исследований,

обсуждение результатов исследования), выводов и списка литературы, включающего 172 источника, из них - 47 отечественных и 125 зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 28 таблицами и 9 рисунками.

Личное участие автора. Соискатель осуществлял планирование исследования, отбор пациентов на оперативное лечение. Самостоятельно выполнял все экспериментальные исследования, формировал основные и контрольные группы. Лично обрабатывал весь фактический материал.

ХАРАКТЕРИСТИКА КЛИНИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В исследование были включены 50 пациентов в возрасте от 45 до 65 лет (средний возраст - 55 лет), из которых 45 мужчин и 5 женщин, проходивших курс лечения в отделе сердечно-сосудистой хирургии НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН (директор - академик РАМН Р. С. Карпов). В группу контроля, необходимую для исследования апоптоза мононуклеарных лейкоцитов, вошли 15 практически здоровых доноров в возрасте от 25 до 30 лет, не имевших клинических признаков ИБС. Все исследования были выполнены с информированного добровольного согласия обследованных и соответствовали этическим нормам Хельсинской декларации (2000 г.).

Критерием включения в исследование явилось наличие у пациентов ИБС, стенокардии напряжения ФК И-1У (по классификации Канадского сердечнососудистого общества, 1976 г.) с документально подтвержденным атеросклеротическим поражением коронарных артерий. Все пациенты имели коронарный анамнез с рецидивирующими ангинозными приступами и диагностированный ранее инфаркт миокарда. Все пациенты проходили курсы медикаментозного лечения, включавшие прием антиангинальных (нитраты), гипотензивных (ингибиторы АПФ, антагонисты кальция и др.) и мочегонных препаратов (тиазидные диуретики).

Диагноз ишемической болезни сердца основывался на электрокардиографических данных, результатах сцинтиграфии миокарда и коронаровентрикулографии. Выраженность дилатации камер сердца оценивалась на основании эхокардиографии. Критериями исключения пациентов из настоящего исследования явились кардиомиопатии неишемического генеза, патологии миокарда, ассоциированные с различными эндокринопатиями (кроме сахарного диабета типа 2), сочетание ИБС с поражением клапанного аппарата сердца различной этиологии. Проведенное исследование было одномоментным проспективным. Клинические группы формировались до проведения лабораторного анализа полученного биопсийного материала миокарда. Динамический контроль за состоянием обследованных пациентов не проводился.

Получение кардиобиоптатов проводилось путем иссечения участка миокарда левого желудочка размером 5*5 мм в условиях оперативного

вмешательства (АКШ) на фоне искусственного кровообращения до пережатия аорты и проведения фармакохолодовой кардиоплегии. Кровь у пациентов объемом 10 мл была получена путем венопункции из локтевой вены перед проведением операции аорто-коронарного шунтирования; стабилизация крови проводилась гепарином (25 Ед/мл).

Для качественной оценки роли апоптоза кардиомиоцитов в развитии дилатационных изменений сердца нами было проведено деление пациентов в соответствии со стадийностью развития ремоделирования миокарда ЛЖ (табл. 1) и типом ремоделирования миокарда (табл. 2). Экокардиографический критерий гипертрофии миокарда: ИММ ЛЖ>117 г/м2, дилатации миокарда: ИКДР>3,1 см/м2 [Саидова М.А., 2005].

Таблица 1

Распределение пациентов в соответствии со стадией развития ремоделирования миокарда ЛЖ [Pfeffer М.А., Braunwald Е., 1990]

Клиническая группа Клинические особенности

Бессимптомное ремоделирование ЛЖ (I) Адаптивное ремоделирование ЛЖ (II) Дезадаптивное ремоделирование ЛЖ (III) Наличие признаков хирургической аневризмы (всем пациентам была произведена аневризмэктомия) (IV) ФВ ЛЖ>45%, ИКДР<3,1 см/м2, ОТС ЛЖ>0,45 45%>ФВ ЛЖ>35%, ИКДР>3,1 см/м2, 0,3<ОТС ЛЖ<0,45 ФВ ЛЖ<35%, ИКДР>3,1 см/м2, ОТС ЛЖ<0,3 Толщина стенки менее 6 мм, наличие тромбоза, систоло-диастолическая деформация ЛЖ

Таблица 2

Распределение пациентов по клиническим группам в соответствии с типом ремоделирования миокарда

Клиническая группа Клинические особенности

Без гипертрофии и дилатации (1) С дилатацией без гипертрофии (2) С гипертрофией без дилатации (3) С гипертрофией и дилатацией (4) С хирургической аневризмой (5) Признаки хирургической аневризмы ЛЖ отсутствуют, ИКДР<3,1 см/м2, ИММ<117 г/м2 Признаки хирургической аневризмы ЛЖ отсутствуют, ИКДР>3,1 см/м2, ИММ<117 г/м2 Признаки хирургической аневризмы ЛЖ отсутствуют, ИКДР<3,1 см/м2, ИММ>117 г/м2 Признаки хирургической аневризмы ЛЖ отсутствуют, ИКДР>3,1 см/м2, ИММ>117 г/м2 Признаки хирургической аневризмы ЛЖ присутствуют (всем пациентам была произведена аневризмэктомия)

Оценка коронарной перфузии проводилась на основании данных коронаровентрикулографии путем подсчета коронарного индекса [Белов Ю.В., Вараксин В.А., 2002].

Для проведения морфологического исследования образцы миокарда объемом 0,5 см3 фиксировали в 10 % нейтральном забуференном формалине (рН 7,4) в течение 24 ч. После этого проводилась заливка в парафин по стандартной методике [Автандилов Г.Г., 1994]. Для исследования использовали срезы толщиной 3 мкм.

Оценка морфологических характеристик миокарда проводилась методом световой микроскопии. Морфометрические параметры определялись с применением окулярного микрометра. Оценка поперечного размера кардиомиоцитов производилась после окраски гематоксилином-эозином по стандартной методике [Автандилов Г.Г., 1994]. Для выявления склеротических изменений миокарда использовалась окраска пикрофуксином по Ван-Гизону [Автандилов Г.Г., 1994]. Оценка интенсивности кардиосклероза осуществлялась на основании вычисления склеротического индекса (СИ), равного произведению диаметра коллагеновых тяжей на число баллов по шкале балльной оценки интенсивности склероза. Шкала оценки интенсивности склероза миокарда: 0 баллов - морфологические признаки склероза отсутствуют; 1 балл - склеротические изменения ограничены периваскулярным пространством; 2 балла - интерстициальный фиброз в пределах одного поля зрения; 3 балла - протяженность интерстициального фиброза более одного поля зрения; 4 балла - избыточное склерозирование (преобладающее число кардиомиоцитов в поле зрения окружены избыточными разрастаниями коллагена) [Beltrami А.Р., Urbanek К et al., 2001].

С целью идентификации апоптоза кардиомиоцитов был использован метод TUNEL, направленный на выявление 3'-концов молекулы ДНК, возникающих под действием эндонуклеаз при гидролитическом разрушении ядерного хроматина [Wyllie А.Н., 1993]. Для выявления апоптоза кардиомиоцитов методом TUNEL был использован стандартный набор «Mebstain Apoptosis kit Direct» («Immunotech», France) согласно инструкции, предложенной фирмой-производителем. Результаты реакции оценивались как среднее количество прореагировавших ядер в 10-ти случайно выбранных участках по 100 мкм2 каждый.

Определение экспрессии белков-регуляторов апоптоза Вс1-2 и Вах кардиомиоцитами проводилось при помощи двухэтапного авидин-биотинового метода с демаскировкой антигена (высокотемпературной обработкой ткани) на парафиновых срезах с использованием моноклональных антител и визуализирующей системы фирмы «Dako Cytomation» в соответствии с протоколом фирмы-производителя [Herman G.E., Elfont Е.А., 1991]. Результаты иммуногистохимической реакции оценивались в световом микроскопе как процент прореагировавших клеток к их общему количеству в 10 полях зрения.

Мононуклеарные лейкоциты выделяли из крови путем центрифугирования на слое фиколла («Pharmacia», Швеция) плотностью 1,077 в течение 15 мин при 1500 об/мин. Методом проточной лазерной цитофлуориметрии с использованием цитометра Epics XL («Beckman Coulter», Франция) оценивали количество апоптотически измененных мононуклеарных лейкоцитов крови. Оценку реализации апоптоза лейкоцитами проводили FITC-меченным аннексином V («Beckman Coulter», Франция), обладающим сродством к мембрано-связанному фосфатидилсерину [Van Engeland М., 1998]. В основе аннексинового теста лежит выявление мембранного фосфолипида -фосфатидилсерина, который в при апоптозе локализуется на наружной стороне клетки. Аннексии V является Са2+ -зависимым белком, обладающим высокой аффинностью к фосфатидилсерину. Меченный флуоресцеин FITC аннексии V в присутствии ионов Са избирательно связывает находящийся на внешней поверхности клеточной мембраны фосфатидилсерин, давая возможность визуализировать клетки, вступившие на путь апоптоза.

Математический анализ данных проводился с использованием пакета программ статистического анализа «Statistica for Windows» (2002, версия 6.0) фирмы «Statsoft Inc.». Полученные данные обрабатывали методом вариационной статистики с вычислением для каждой выборки среднего арифметического (X) и среднего квадратичного отклонения (SD). Для всех имеющихся выборок проверяли гипотезу нормальности распределения, используя критерий Колмогорова-Смирнова. Для оценки достоверности различий выборок использовали параметрический t-критерий Стьюдента и непараметрический критерий Манна-Уитни. Различие двух сравниваемых величин считали статистически достоверным, если вероятность их тождества оказывалась менее 5% [Лакин Г.Ф., 1980].

Распределение обследованных пациентов в соответствии с использованными методами исследования представлено в таблице 3.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Особенности морфо-функциональных свойств миокарда левого желудочка в зависимости от типа и стадии ишемического ремоделирования

Анализ морфо-функциональных характеристик ремоделирования миокарда позволяет опосредованно судить о характере воздействия повреждающего фактора, а также об интенсивности компенсаторной реакции, возникающей в ответ на повреждение. Кардиосклероз отражает факт ишемия-опосредованной гибели кардиомиоцитов и активации фибробластов, что позволяет рассматривать его в качестве маркера повреждения. Гипертрофия кардиомиоцитов характеризует перераспределение нагрузки между жизнеспособными кардиомиоцитами после гибели части миокарда, отражая эффективность восстановительной реакции.

Таблица 3

Распределение обследованных пациентов в соответствии с использованными методами

исследования

Группы обследованных пациентов

Методы исследования Здоровые доноры По типу ремоделирования По стадии ремоделирования

1 2 3 4 5 I II III IV

cd Ч О. а Оценка структурных особенностей миокарда с применением световой микроскопии Исследование не проводилось 16 9 6 4 15 20 9 6 15

о S 2 D К я а ш о п CL) 4 О о 5 Определение количества апоптотически измененных клеток с использованием ТиЫЕ^метода Исследование не проводилось 16 9 6 4 15 20 9 6 15

Определение Вах*-и Вс1-2*- кардиомиоцитов с использованием иммуногистохимии Исследование не проводилось 16 9 6 4 15 20 9 6 15

Исследование мононуклеарных лейкоцитов Оценка числа апоптотически измененных клеток в аннексиновом тесте с использованием метода проточной лазерной цитофлуориметрии 15 16 9 6 4 15 20 9 6 15

Для оценки характера воздействия хронической ишемии на миокард и эффективности компенсаторного ответа нами были сопоставлены индексы перфузируемости миокарда (коронарный индекс), склероза и диаметр кардиомиоцитов в рассматриваемых клинических группах.

Проведенное исследование показало достоверное увеличение коронарного индекса у пациентов III и IV клинических групп по сравнению с группами I и II (табл. 4). Величины коронарных индексов у пациентов 2-ой и 5-ой клинических групп были достоверно увеличены по сравнению с группами 1, 3 и 4.

Таблица 4

Значения коронарного индекса в биоптатах миокарда у больных ИБС в зависимости от стадии развития ремоделирования ЛЖ (X ±5Б)

Клинические группы Коронарный индекс, баллы

Бессимптомное ремоделирование ЛЖЦ) Адаптивное ремоделирование ЛЖ (И) Дезадаптивное ремоделирование ЛЖ (III) Наличие признаков хирургической аневризмы (IV) 3,96±1,13 5,14±1,62 pi>0,05 9,85±2,08 pi<0,05, р2<0,05 13,10± 1,41 Pi<0,05, р2<0,05, рз>0,05

Примечание. Здесь и в табл. 5 - 9: pi - статистическая достоверность различия показателей по сравнению с клинической группой 1 (бессимптомное ремоделирование ЛЖ), рг - по сравнению с клинической группой II (адаптивное ремоделирование ЛЖ), рз - по сравнению с клинической группой III (дезадаптивное ремоделирование ЛЖ).

Исследование интенсивности склеротических процессов в миокарде не обнаружило достоверных различий у больных II, III и IV клинических групп. Однако значения склеротического индекса у пациентов перечисленных клинических групп были существенно выше по сравнению аналогичным показателем группы I (табл. 5, рис. 1). Склеротический индекс 2-ой и 5-ой клинических групп был достоверно увеличен в сравнении с остальными группами.

Таблица 5

Склеротический индекс в биоптатах миокарда у больных ИБС в зависимости от стадии развития ремоделирования ЛЖ (X ±Э0)

Клинические группы Склеротический индекс, усл. ед.

Бессимптомное ремоделирование ЛЖ (I) Адаптивное ремоделирование ЛЖ (И) Дезадаптивное ремоделирование ЛЖ (III) Наличие признаков хирургической аневризмы (IV) 9,53±1,43 13,26±2,17 pi<0,05 16,58±2,08 р1<0,05,р2>0,05 15,39±1,21 pi<0,05, р2>0,05, рз>0,05

Рис. 1. Склеротические изменения миокарда (окраска по Ван-Гизону, ув. 400х) (пациент А., 57 лет; ИБС: стенокардия напряжения ФК II; ХСН НА, ФК II)

Измерение диаметра кардиомиоцитов в соответствующих клинических группах позволило выявить наличие четкой тенденции к гипертрофии при увеличении ИКДР. Средние значения диаметра кардиомиоцитов у больных в клинических группах I и IV не имели достоверных различий и не выходили за пределы среднестатистической нормы (табл. 6). Диаметр кардиомиоцитов был максимален в биоптатах, полученных у больных с гипертрофией миокарда (3 и 4 группы).

Таблица 6

Диаметр кардиомиоцитов в биоптатах миокарда у больных ИБС в зависимости от стадии развития ремоделирования ЛЖ (X ±80)

Клинические группы Диаметр кардиомиоцитов, мкм

Бессимптомное ремоделирование ЛЖ(1) Адаптивное ремоделирование ЛЖ (И) Дезадаптивное ремоделирование ЛЖ (III) Наличие признаков хирургической аневризмы (IV) 15,76±1,54 19,75±1,68 р,<0,05 21,42±2,03 pi <0,05, рг>0,05 13,31±1,72 pi>0,05,p2<0,05, рз<0,05

Проведенное нами исследование подтверждает существенную значимость склеротического процесса в механизмах развития дилатации левого желудочка и аневризмы его камеры. Оценка склеротического индекса у отличающихся

друг от друга по величине ИКДР больных позволяет заключить, что увеличение ИКДР левого желудочка сопровождается ростом интенсивности склероза миокарда (табл. 5).

В ответ на ишемию происходит активация фибробластов, следствием чего является увеличение синтеза фибриллярного коллагена. Диспропорциональное увеличение синтеза коллагена экстрацеллюлярного матрикса и ингибирование его деградации на фоне хронической ишемии становятся причиной фиброза. Такой вариант фиброза, напрямую несвязанный с гибелью кардиомиоцитов, называется реактивным (он является следствием ишемия-опосредованной активации фибробластов) [Литвицкий П.Ф., 2002]. На фоне хронической ишемии происходит постоянная гибель кардиомиоцитов путем апоптоза и некроза. На месте гибнущих кардиомиоцитов развивается репаративный (заместительный) фиброз [О'АлтиепЮ I., 2002].

С нашей точки зрения, при развитии ишемического ремоделирования миокарда имеет место запуск обоих видов фиброза: на ранних этапах преобладает механизм реактивного фиброза, тогда как на более поздних этапах происходит сочетание реактивного и заместительного фиброза. В подтверждение выдвинутого нами предположения можно привести факт обнаружения на ранних этапах ремоделирования миокарда максимально выраженного апоптоза кардиомиоцитов (табл. 7), что находит отражение в виде выраженного заместительного фиброза на последующих стадиях ремоделирования сердца. В свою очередь, существование миокардиального фиброза на ранних стадиях повреждения миокарда объясняется воздействием хронической ишемии, приводящей к активации фибробластов и реактивному фиброзу. Таким образом, усиление фибротического процесса на более поздних этапах ишемического ремоделирования объясняется одновременным существованием реактивного, как следствие хронической ишемии миокарда, и заместительного - следствие интенсивной гибели кардиомиоцитов на ранних этапах развития ишемии сердца - фиброза (рис. 2).

Исследование диаметра кардиомиоцитов в биоптатах сердца у пациентов различных клинических группах позволило выявить наличие прямой зависимости между величиной ИКДР левого желудочка и гипертрофией клеток (табл. 6). Объяснение этого феномена лежит в предположении, согласно которому гипертрофия кардиомиоцитов носит компенсаторный характер и возникает в ответ на гибель части «работающих» кардимиоцитов с последующим перераспределением нагрузки на остальные клетки. В результате ишемического повреждения миокарда количество «рабочих» кардиомиоцитов существенно снижается, что объясняется некрозом или прогрессирующим апоптозом. Необходимость поддержания ударного объема сердца на фоне потери части сократительного потенциала миокарда определяет запуск «внутренней» компенсаторной программы, направленной на адаптацию функционирующих кардиомиоцитов к повышенной нагрузке путем гипертрофии.

Рис. 2. Развитие «порочного» круга при ишемическом ремоделировании миокарда: патогенетическая взаимосвязь ишемии миокарда, апоптоза кардиомиоцитов и фиброза миокарда (по данным собственных исследований)

Таким образом, фибротический и гипертрофический процессы в миокарде отражают разнонаправленные реакции: ишемия-индуцированная альтерация и активация компенсаторного резерва, соответственно. Неэффективность гипертрофии кардиомиоцитов, как компенсаторной реакции на гибель части миокарда, сопровождается избыточным фиброзом, дилатацией камер и значительным ухудшением качества жизни больных [Бугримова М.А. и соавт., 2006].

Интенсивность воздействия ишемического фактора можно оценить, исходя из значений коронарного индекса, отражающего величину коронарной окклюзии и значимость окклюзированной артерии в кровоснабжении миокарда [Белов Ю.В., 2002]. Анализ полученных нами данных позволяет заключить, что значения коронарного индекса увеличиваются с ростом величины ИКДР (табл. 4). Таким образом, степень ишемического повреждения, отражением которого служит коронарный индекс, прямо определяет тип ремоделирования миокарда и прогноз болезни. Ишемия-индуцированный альтеративный процесс, сопоставимый по величине с компенсаторной реакцией в виде гипертрофии кардиомиоцитов, не приводит к гемодинамически значимому ремоделированию миокарда. Превышение предельно допустимой величины воздействия ишемического фактора неизбежно сопровождается срывом компенсаторных

16 I

резервов, проявлением чего служит избыточный фибротический процесс при J минимальной степени выраженности гипертрофии кардиомиоцитов.

2. Особенности программированной гибели кардиомиоцитов в ]

зависимости от типа и стадии ишемического ремоделирования ¡

миокарда I

2.1. Выраженность апоптоза кардиомиоцитов в зависимости от типа и 1

стадии ишемического ремоделирования миокарда (

Определить факт свершившегося апоптоза позволяет специфический j

маркер - межнуклеосомная фрагментация ДНК. Выявить ядра клеток, I

содержащих фрагментированную ДНК, возможно с использованием метода J

TUNEL, сигнализирующего о конечных стадиях апоптоза кардиомиоцитов |

(рис. 3). |

Сопоставление полученных TUNEL-методом данных с величиной ИКДР j

показал, что средние значения числа клеток с фрагментированной ДНК в I

клинических группах I, III и IV не имели достоверных различий; в группе II J

показатель был статистически выше (табл. 7). Количество апоптотических [

клеток в биоптатах миокарда у больных 2, 3, 4 и 5 групп не различались между [

собой. Исключение составляли пациенты 1 клинической группы, у которых |

отмечалось увеличение количества апоптотически измененных ¡

кардиомиоцитов. |

Рис. 3. Т1ЛЧЕЬ+-ядра кардиомиоцитов в ишимизированном миокарде (ув. 400х) (больной С., '

57 лет, ИБС: стенокардия напряжения ФК II; ХСН IIA, ФК III) J

Полученные результаты позволяют заключить, что тенденция к усилению i

апоптоза кардиомиоцитов наиболее значима при минимальных изменениях |

объема полости левого желудочка, т.е. на ранних этапах сердечного ( ремоделирования (адаптивное ремоделирование) (табл. 7). Данный факт позволяет утверждать, что инициация апоптоза кардиомиоцитов является

I одним из ранних механизмов развития ремоделирования миокарда. В более I позднем периоде, основным морфологическим критерием которого является | интенсивный фиброз, роль апоптоза, вероятнее всего, уменьшается.

' Обращает на себя внимание относительно небольшое количество

' Т1ЖЕЬ+-кардиомиоцитов (единичные случаи), что, однако, не позволяет

( трактовать установленный факт как незначимый в развитии ремоделирования миокарда. Это, в первую очередь, связано с тем, что ТИЫЕЬ-метод не

I позволяет выявить кардномиоциты, находящиеся на ранних этапах апоптоза, а

| лишь констатирует факт межнуклеосомной фрагментации ДНК, т.е. поздние

! стадии программированной гибели.

В условиях длительной хронической ишемии, повторяющейся [ приступообразно, в миокарде активируется совокупность метаболических реакций, направленных на защиту кардиомиоцитов от ишемического повреждения. Совокупность таких реакций носит название ишемического прекондиционирования [Иванов А.П. и соавт., 2006]. Одной из сторон ишемического прекондиционирования является снижение чувствительности кардиомиоцитов к активации апоптотической программы в ответ на воздействие ишемического фактора. Такой механизм направлен на защиту ишемизированного миокарда и препятствует прогрессии дилатационного процесса. Полученные нами данные позволяют подтвердить это предположение: увеличение коронарного индекса сопоставимо с уменьшением встречаемости Т1ЖЕЬ+-ядер кардиомиоцитов.

Таблица 7

Среднее количество апоптотически измененных кардиомиоцитов в 100 мкм2 в биоптатах миокарда у больных ИБС в зависимости от стадии развития ремоделирования ЛЖ

Клинические группы Количество апоптотически измененных кардиомиоцитов

Бессимптомное ремоделирование ЛЖ (I) Адаптивное ремоделирование ЛЖ (II) Дезадаптивное ремоделирование ЛЖ (III) Наличие признаков хирургической аневризмы (ГУ) 0,80±0,45 1,97±0,31 р,<0,05 0,83±0,30 р|>0,05, рг>0,05 0,71 ±0,26 Pi>0,05, р2>0,05, р3>0,05

2.2. Содержание ключевых белков-регуляторов апоптоза в кардиомиоцитах в зависимости от типа и стадии ишемического ремоделирования миокарда

Логичным является вопрос относительно молекулярных механизмов, лежащих в основе запуска программированной гибели кардиомиоцитов на ранних этапах ишемического ремоделирования миокарда. Современной клеточной биологией признается существование двух форм подавления апоптотической программы: активация антиапоптотической системы и депрессия проапоптотической системы [Фильченков A.A., Стойка P.C., 1999]. Для анализа взаимосвязей между ключевыми регуляторами апоптоза кардиомиоцитов нами было проведено иммуногистохимическое выявление белков Вах и Вс1-2. Оценка ключевых белков-регуляторов апоптоза Вс1-2 и Вах позволяет косвенно судить об эффективности функционирования митохондрий-опосредованной про- и антиапототической системы. Преобладание белка Вс1-2, основного представителя антиапоптотической системы, над содержанием Вах, проапоптотическим белком, свидетельствует о более вероятной активации антиапоптотической системы, тогда как при преобладании Вах над Вс1-2 -более вероятна активация апоптоза [рис. 4].

Рис. 4. Иммуногистохимическое выявление проапоптотического белка Вах (представлен в виде ярко-коричневых скоплений в цитоплазме клетки, ув. 400х) (больной Н., 63 года, ИБС: стенокардия напряжения ФК II; ХСН IIB, ФК III)

Иммуногистохимическое исследование биоптатов миокарда на предмет идентификации белков Вах и Вс1-2 в кардиомиоцитах выявило факт различия в содержании белков-маркеров апоптоза в разных клинических группах. Количество клеток, экспрессирующих белок Вах, достоверно отличалось у пациентов I и II групп по сравнению с группами III и IV. Статистически достоверных различий соответствующего показателя в группах I и II, также как в III и IV, не выявлялось (табл. 8). Частота выявления проапоптотического белка Вах в клинических подгруппах 2, 3, 4 и 5 достоверно не отличались

между собой. Количество Вах+-кардиомиоцитов у больных клинической группы 1 было достоверно повышено.

Содержание антиапоптотического белка Вс1-2 в кардиомиоцитах на разных стадиях ишемического ремоделирования миокарда не имела статистически достоверных отличий ни в одной из клинических групп (табл. 9). Исследование содержания белка Вс1-2 у больных с ишемическим ремоделированием выявило, что максимальная его встречаемость была характерна для пациентов 2 и 4 клинических групп, различия между которыми по соответствующему показателю были статистически недостоверны. В свою очередь, встречаемость Вс1-2+-кардиомиоцитов в биоптатах сердца у больных клинических групп 1, 3 и 5 была ниже, при этом статистически достоверных групповых различий между собой выявлено не было, однако, полученные результаты достоверно отличались от клинических групп 2 и 4.

Таблица 8

Доля Вах+-кардиомиоцитов в биоптатах миокарда у больных ИБС в зависимости от стадии ремоделирования левого желудочка (X ±5Б)

Клинические группы Доля Нах+-кардиомиоцнюп

Бессимптомное ремоделирование ЛЖ(1) Адаптивное ремоделирование JDK(II) Дезадаптивное ремоделирование ЛЖ (III) Наличие признаков хирургической аневризмы (IV) 0,42±0,09 0,47±0,12 pi>0,05 0,14±0,07 р,<0,05, р2<0,05 0,21±0,11 pi<0,05, р2<0,05, рз>0,05

Таблица 9

Доля Вс1-2+-кардиомиоцитов в биоптатах миокарда у больных ИБС в зависимости от стадии ремоделирования левого желудочка (X ±80)

Клинические группы Доля Вс1-2+-кардномиоцитов

Бессимптомное ремоделирование ЛЖ(1) Адаптивное ремоделирование ЛЖ(П) Дезадаптивное ремоделирование ЛЖ (III) Наличие признаков хирургической аневризмы (IV) 0,И ±0,02 0,16±0,03 pi>0,05 0,14±0,04 Pi>0,05, р2>0,05 0,14±0,1] pi>0,05, рг>0,05, рз>0,05

Полученные относительно содержания Вах данные позволили с уверенностью говорить о максимальной встречаемости этого белка в кардиомиоцитах левого желудочка у больных клинических групп, находящихся на ранних этапах ишемического ремоделирования миокарда (адаптивное ремоделирование).

Одним из объяснений этого феномена является предположение о существенном снижении общего количества жизнеспособных кардиомиоцитов, что характерно для поздних стадий ишемического ремоделирования [Хорина О.В.и соавт., 2001]. Действительно, потеря части кардиомиоцитов в результате ишемия-опосредованной гибели способна привести к снижению общего содержания Вах. Однако в нашей работе был использован показатель соотношения числа выявленных иммуногистохимически клеток к их общему количеству, который вносил поправку с учетом гибели кардиомиоцитов. Аналогичные данные были получены в других исследованиях [Susin S.A., Lorenzo Н.К., 1999], где объяснение депрессии продукции Вах при развитии дилатационного процесса сводилось к переключению транскрипции с гена Ьах на ген bcl-2. Депрессия синтеза Вах может нести компенсаторный характер, развиваясь в ответ на частые ишемические атаки; в этом случае соответствующий феномен является компонентом ишемического прекондиционирования и отражает адаптивный резерв миокарда [Иванов А.П., 2006].

Иммуногистохимическое исследование содержания антиапоптотического белка Вс1-2 в кардиомиоцитах не выявило существенного значения этого белка в механизмах развития ишемического ремоделирования миокарда.

Таким образом, проведенное нами иммуногистохимическое исследование биоптатов миокарда левого желудочка у пациентов, страдающих ИБС, на предмет идентификации белков-маркеров апоптоза позволило выявить ряд интересных закономерностей. Во-первых, митохондриальные белки-регуляторы апоптоза кардиомиоцитов Оказывают прямое влияние на ход процесса ишемического ремоделирования миокарда (путем контроля за событиями апоптотического каскада), определяя его тип и скорость. Во-вторых, ключевое значение, определяющее ход событий ишемического ремоделирования миокарда, отводится проапоптотической системе, в то время, как антиапоптотическая система в этом случае играет второстепенную роль. В-третьих, одним из механизмов регуляции активности проапототической системы может являться депрессия синтеза бежа Вах на поздних стадиях ишемического ремоделирования.

3. Особенности программированной гибели мононуклеарных лейкоцитов крови в зависимости от типа и стадии ишемического ремоделирования миокарда

С целью выявления апоптотического процесса в клетках-мишенях ишемического ремоделирования миокарда (кардиомиоцитах) и клетках, напрямую не вовлеченных в основной патологический процесс, нами была проведена оценка программированной гибели мононуклеарных лейкоцитов у обследованных больных в соответствии с общепринятой методологией тестирования апоптоза клеток, чему предшествовала оценка количественных показателей белой крови.

Проведенное нами исследование количественных показателей белой крови у больных ИБС с разной формой ремоделирования миокарда показало, что общее количество лейкоцитов было сопоставимо с таковым у здоровых доноров (р>0,05). Абсолютное количество палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов, а также процентное содержание эозинофилов, моноцитов и базофилов в периферической крови практически не отличалось от аналогичных параметров у здоровых доноров ни в одной из клинических групп (р>0,05).

Статистически достоверных различий в содержании аннексии V*-мононуклеарных лейкоцитов крови между группами I, II, IV и группой контроля не выявилось. Вместе с тем обращало на себя внимание увеличение содержания аннексии У+-мононуклеарных лейкоцитов в крови у пациентов группы III (р<0,05). Процентное содержание аннексии V+-MOHOHyiuieapHbix лейкоцитов у больных в клинических группах 1, 3 и 5 не имели статистически достоверных отличий от соответствующего показателя в группе контроля. Вместе с тем обращало на себя внимание увеличение доли аннексии V+-мононуклеарных лейкоцитов у пациентов в клинических группах 2 и 4 (р<0,05).

Выявленные нами закономерности изменения чувствительности мононуклеарных лейкоцитов к индукции программированной клеточной гибели отражают факт вовлеченности разных клеточных систем в развитие ишемического ремоделирования миокарда и ХСН. Однако, полученные сведения не позволяют с полной достоверностью говорить о возможности применения мононуклеарных лейкоцитов в качестве маркера нарушения апоптоза кардиомиоцитов. Проблема вовлеченности клеток крови в развитие ишемического ремоделирования миокарда и рассмотрение мононуклеарных лейкоцитов в качестве предикторов ХСН ишемического генеза требует дальнейших исследований.

ВЫВОДЫ

Патогенез ремоделирования миокарда при ишемической болезни сердца сопряжен с гипертрофией кардиомиоцитов на ранних стадиях развития патологического процесса (адаптивное ремоделирование - индекс конечно-диастолического размера >3,1 см/м2, фракция выброса левого желудочка >

35%). На поздних стадиях ремоделирования (дезадаптивное ремоделировние индекс конечно-диастолического размера >3,1 см/м2, фракция выброса левог желудочка < 35%) преобладает фиброз миокарда.

2. Апоптоз кардиомиоцитов выступает в роли патогенетического фактор ишемического ремоделирования миокарда на начальных стадиях заболевай (адаптивное ремоделирование: индекс конечно-диастолического размера > 3, см/м2, фракция выброса левого желудочка > 35%).

3. Механизмы апоптоза кардиомиоцитов в условиях хронической ишеми миокарда сопряжены с повышением встречаемости проапоптотическог митохондриального белка Вах; снижение встречаемости Вах в кардиомиоцита характерное для дезадаптивной стадии ишемического ремоделировани миокарда (индекс конечно-диастолического размера > 3,1 см/м2, фракщ выброса левого желудочка < 35%), ассоциированно с подавлением апоптоза.

4. Антиапоптотический митохондриальный белок Вс1-2 не оказыва существенного влияния на развитие ишемического ремоделирования миокарда.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Калюжин В.В., Тепляков А.Т., Рязанцева Н.В., Вечерский Ю.Ю. Хлапов А.П., Колесиико Р.Н. Диастола сердца. Физиология и клиническая патофизиология. - Томск: Изд-во Томско политехнического университета, 2007. - 212.

2. Хлапов, А.П. Роль дизрегуляции апоптоза кардиомиоцитов в патогенезе ишемическог ремоделирования миокарда / А.П. Хлапов, Ю.Ю. Вечерский , В.М. Шипулин, Н.В Рязанцева, JI.P. Мустафина // Материалы межгородской конференции молодых учены «Актуальные проблемы патофизиологии» - г. Санкт-Петербург, 24-25 апреля 2007. - Санкт Петербург, 2007.-С. 134.

3. Хлапов, А.П. Роль дизрегуляции апоптоза кардиомиоцитов в патогенезе ишемическог ремоделирования миокарда / А.П. Хлапов, Ю.Ю. Вечерский, В.М. Шипулин, Н.В. Рязанцева Л.Р. Мустафина // Материалы VII конгресса молодых ученых и специалистов «Науки человеке» г. Томск, 17-18 мая 2007. -Томск, 2007. - С. 45.

4. Патогенез хронической сердечной недостаточности: изменение доминирующей парадигмы Калюжин В.В., Тепляков А.Т., Вечерский Ю.Ю., Рязанцева Н.В., Хлапов А.П. // Бюллете сибирской медицины. - 2007. - №4. - С. 71 - 79.

5. Апоптоз кардиомиоцитов в развитии ишемической болезни сердца у кардиохирургическ больных / Хлапов А.П., Вечерский Ю.Ю., Шипулин В.М., Рязанцева Н.В., Мустафина Л.Р. / Патология кровообращения и кардиохирурги. - 2008. - №1. -"С. 21 - 24.

6. Роль апоптоза кардиомиоцитов в механизмах ишемического ремоделирования миокарда Хлапов А.П., Вечерский Ю.Ю., Рязанцева Н.В. и др. // Бюллетень сибирской медицины. 2008.-№3.-С. 33-37.

7. Калюжин В.В., Вечерский Ю.Ю., Рязанцева Н.В., Хлапов А.П. Апоптоз кардиомиоцитов пациентов с адаптивным и дезадаптивным вариантами ишемического ремоделировани сердца // Материалы III Национального конгресса терапевтов. - г. Москва, 5-7 ноября 2008 -С. 107.

8. Апоптоз кардиомиоцитов на этапах ишемического ремоделирования миокард кардиохирургических больных / Хлапов А.П., Вечерский Ю.Ю., Шипулин В.М., Рязанцев Н.В., Мустафина Л.Р. // Бюллетень сибирской медицины. - 2009. - №1. - С. 149 - 150

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ИКДР - индекс конечно-диастолического размера левого желудочка, см/м2 (кокечно-

диастолический размер левого желудочка/поверхность тела)

ИММ - индекс массы миокарда, г/ м2 (масса миокарда/поверхность тела)

ЛЖ - левый желудочек

ОТС ЛЖ - относительная толщина стенки миокарда левого желудочка ((толщина задней стенки левого желудочка + толщина межпредсердной перегородки)/КДР) ФВ - фракция выброса левого желудочка (УД/КДО)

ФК - функциональный класс стенокардии напряжения (по классификации Канадского

сердечно-сосудистого общества)

ХСН- хроническая сердечная недостаточность

Вах - проапоптотический белок, относящийся к семейству белков-регуляторов апоптоза Вс1-2

Вс1-2 - антиапоптотический белок, относящийся к семейству белков-регуляторов апоптоза Вс1-2

Отпечатано в ООО «НИП» г. Томск, уп. Советская, 47, теп.-. 53-14-70 заказ № 5389, тираж 100 экз.

Оглавление диссертации Хлапов, Андрей Павлович :: 2010 :: Томск

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Современный взгляд на проблему ремоделирования миокарда.

1.1.1. Общие представления о ремоделировании миокарда.

1.1.2. Клеточные и молекулярные механизмы ремоделирования миокарда.

1.2. Постинфарктное ремоделирование миокарда.

1.2.1. Раннее постинфарктное ремоделирование миокарда.

1.2.2. Позднее постинфарктное ремоделирование миокарда.

1.3. Апоптоз кардиомиоцитов — ключевой механизм ремоделирования миокарда.

1.3.1. Морфологические характеристики апоптоза кардиомиоцитов.

1.3.2. Молекулярные механизмы реализации и регуляции апоптоза кардиомиоцитов при ишемии.

1.3.3. Апоптоз кардиомиоцитов при ишемическом повреждении миокарда.

1.4. Особенности лимфоцитарного гомеостаза при ишемическом ремоделировании миокарда.

Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Характеристика клинического материала.

2.2. Методы исследования.

2.2.1. Оценка структурных особенностей и апоптоза кардиомиоцитов.

2.2.1.1. Морфологические методы исследования миокарда.

2.2.1.2. Окраска срезов миокарда гематоксилином-эозином.

2.2.1.3. Окраска срезов миокарда пикрофуксином по способу Ван-Гизон.

2.2.1.4. Выявление Вс1-2+- и Вах+-кардиомиоцитов с использованием иммуногистохимического исследования.

2.2.1.5. Детекция апоптоза кардиомиоцитов с использованием метода TUNEL.

2.2.2. Оценка гематологических показателей и детекция апоптоза мононуклеарных лейкоцитов крови.

2.2.2.1. Определение общего количества лейкоцитов периферической крови.

2.2.2.2. Приготовление мазков из лейкоконцентрата метод с трилоном Б).

2.2.2.3. Подсчет отдельных форм лейкоцитов.

2.2.2.4. Выделение мононуклеарных лейкоцитов крови.

2.2.2.5. Проведение аннексинового теста с применением проточной лазерной цитофлуориметрии.

2.2.3. Статистический анализ результатов.

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Особенности морфо-функциональных свойств миокарда у больных ишемической болезнью сердца.

3.2. Особенности программированной гибели кардиомиоцитов при ишемическом ремоделировании миокарда.

3.2.1. Выраженность апоптоза кардиомиоцитов при ишемическом ремоделировании миокарда.

3.2.2. Экспрессия ключевых белков-регуляторов апоптоза кардиомиоцитами при ишемической болезни сердца.

3.3. Особенности программированной гибели мононуклеарных лейкоцитов крови при ишемическом ремоделировании миокарда.

3.3.1. Результаты оценки количества лейкоцитов и их субпопуляций у пациентов при ишемическом ремоделировании миокарда.

3.3.2. Особенности апоптоза мононуклеарных лейкоцитов крови при ишемическом ремоделировании миокарда.

Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации по теме "Патологическая физиология", Хлапов, Андрей Павлович, автореферат

Актуальность исследования. Ишемическая болезнь сердца (ИБС) является одним из наиболее часто встречающихся заболеваний сердечно-сосудистой системы, в значительной степени определяя уровень летальности в популяции. Несмотря на значительные результаты, достигнутые фундаментальной и клинической кардиологией, до сих пор в клиническую практику не внедрены клеточные и молекулярные предикторы повреждения миокарда и прогнозирования исхода ИБС [Чазов Е.И., 1992; Карпов P.C., Мордовии В.Ф., 2002; Olamis Н, Burger D.E., 2009]. В условиях кислородного «голодания» в сердце запускается каскад патологических реакций и процессов, кульминационным проявлением которых является хроническая сердечная недостаточность (ХСН). ХСН является важной медико-социальной проблемой, относящейся к приоритетам национальных систем здравоохранения. Распространенность данного заболевания в развитых странах составляет не менее 1-2 % населения и непрерывно возрастает [Беленков Ю.Н., Мареев В.Ю., 2002].

К настоящему времени определено большое число патологических процессов, ответственных за развитие ремоделирования сердечной мышцы, однако, наиболее значимым является инфаркт миокарда. В основе ишемического ремоделирования миокарда лежат три механизма: фиброз миокарда, гипертрофия и гибель кардиомиоцитов [Logue S.E. et al., 2005; Sdorn G.W., 2009]. В ранние сроки после инфаркта миокарда повышается синтетическая и пролиферативная активность фибробластов, обусловливая интенсивное образование коллагена и фиброз миокарда. Прогрессирующая ишемия миокарда может привести к черезмерной активации матриксных металлопротеиназ, что опосредует усиленную деградацию коллагена и последующую дилатацию камер сердца [Spinale F.G., 2002]. Необходимость поддержания ударного объема сердца на фоне потери части сократительного миокарда определяет запуск внутренней компенсаторной программы, направленной на адаптацию функционирующих кардиомиоцитов к повышенной нагрузке посредством гипертрофии. Гипертрофия кардиомиоцитов обеспечивает адаптацию миокарда к новым рабочим условиям путем увеличения числа сократительных единиц и снижения напряжения утолщенной сердечной стенки [Swynghedauw В., 1999]. Ключевым механизмом ремоделирования миокарда является гибель кардиомиоцитов. При этом вклад апоптоза и некроза в развитие ремоделирования миокарда различны. Некроз кардиомиоцитов является приобладающим вариантом клеточной гибели на ранних стадиях постинфарктного ремоделирования. На более поздних стадиях постинфарктного ремоделирования миокарда доминирующей формой гибели кардиомиоцитов становится апоптоз [Wollert К.С. et al., 2000; Саидова М.А., 2005].

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Оценить роль фиброза миокарда и гипертрофии кардиомиоцитов при развитии ишемического ремоделирования в зависимости от степени миокардиальной дисфункции.

2. Определить, значение апоптоза кардиомиоцитов в патогенезе ишемического ремоделирования миокарда с учетом стадийности развития патологических процессов.

3. Идентифицировать наличие Вах+-кардиомиоцитов и Вс1-2+--кардиомиоцитов—наразныхстадияхишеминескогоремоделирования миокарда.

Выявлено, что механизмы дизрегуляции программированной гибели кардиомиоцитов на ранних стадиях ремоделирования миокарда связаны с накоплением проапоптотического белка Вах; на поздних стадиях ишемического ремоделирования миокарда число Вах+-кардиомиоцитов снижено.

Практические рекомендации и внедрение результатов исследования.

Реваскуляризация,миокарда (тромболизис,-эндоваскулярная-ангиопластика,-раннее-АКШ), проведенная в ранние сроки после инфаркта, способна замедлить развитие апоптоза кардиомиоцитов, определяя благоприятный прогноз течения заболевания.

Полученные результаты внедрены в учебный процесс кафедры фундаментальных основ клинической медицины ГОУ ВПО «Сибирский государственный медицинский университет Росздрава» в раздел «Молекулярные основы патологии» и «Клиническая патофизиология».

Положения, выносимые на защиту:

3. Индукция апоптоза кардиомиоцитов на ранних стадиях ремоделирования миокарда (адаптивная стадия - ИКДР>3,1 см/м2, ФВ ЛЖ>35%) сопряжена с повышением встречаемости в них проапоптотического белка Вах; подавление апоптоза кардиомиоцитов, характерное для поздних стадий ишемического ремоделирования (дезадаптивная стадия - ИКДР>3,1 см/м , ФВ ЛЖ<35%), ассоциировано со снижением встречаемости в кардиомиоцитах белка Вах.

Апробация работы. Результаты проведенных исследований докладывались и обсуждались на VIII Международном конгрессе молодых ученых и специалистов «Науки о человеке» (Томск, 2007), Межгородской конференции молодых ученых «Актуальные проблемы патофизиологии» (Санкт-Петербург, 2007), XIII Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 2007), III- Съезде кардиологов Сибирского федерального округа (Красноярск, 2008), III

Национальном конгрессе терапевтов (2008 г.), Объединенном съезде кардиологов и кардиохирургов СФО с международным участием (2009 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ, из них 4 -в центральных рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикации основных материалов кандидатских диссертаций. Результаты настоящего исследования отражены в монографии «Диастола сердца».

Заключение диссертационного исследования на тему "Роль апоптоза кардиомиоцитов в патогенезе ремоделирования миокарда при ишемической болезни сердца"

ВЫВОДЫ

1. Патогенез ремоделировання миокарда при ишемичеекой болезни сердца сопряжен с гипертрофией кардиомиоцитов на ранних стадиях развития патологического процесса (адаптивное ремоделирование - индекс конечно-диастолического размера >3,1 см/м , фракция выброса левого желудочка > 35%). На поздних стадиях ремоделировання (дезадаптивное л ремоделировние - индекс конечно-диастолического размера >3,1 см/м , фракция выброса левого желудочка < 35%) преобладает фиброз миокарда.

2. Апоптоз кардиомиоцитов выступает в роли патогенетического фактора ишемического ремоделировання миокарда только на начальных стадиях заболевания (адаптивное ремоделирование: индекс конечно-диастолического размера >3,1 см/м , фракция выброса левого желудочка >35%).

3. Механизмы апоптоза кардиомиоцитов в условиях хронической ишемии миокарда сопряжены с повышением встречаемости проапоптотического митохондриального белка Вах; снижение встречаемости Вах в кардиомиоцитах, характерное для дезадаптивной стадии ишемического ремоделировання миокарда (индекс конечно-диастолического размера > л

3,1 см/м , фракция выброса левого желудочка < 35%), ассоциированно с подавлением апоптоза.

4. Антиапоптотический митохондриальный белок Вс1-2 не оказывает существенного влияния на развитие ишемического ремоделировання миокарда.

Список использованной литературы по медицине, диссертация 2010 года, Хлапов, Андрей Павлович

1. Автандилов Г.Г. Основы патологоанатомической практики. // Автандилов Г.Г. М., 1994.

2. Аляви A.JL, Зуфаров М.М., Туляганова Д.К. Обратимые дисфункции жизнеспособного миокарда у больных ишемической болезнью сердца // Клинич. медицина. 2002. - Т.80, №8. - С. 18-22.

3. Амосова E.H. Кардиомиопатии. К.: Книга плюс, 1999. - 425 с.

4. Беленков Ю.Н., Мареев В.Ю., Агеев Ф.Т. Медикаментозные пути улучшения прогноза у больных хронической сердечной недостаточностью. М.: Инсайт. -1997.-77 с.

5. Беленков Ю.Н. Дисфункция левого желудочка у больных ИБС: современные методы диагностики, медикаментозной и немедикаментозной коррекции //Рус. мед. журн. 2000. - №17. - С. 685 - 693.

6. Белов Ю.В., Вараксин В.А. Постинфарктное ремоделирование левого желудочка сердца. От концепции к хирургическому лечению. М.: ДеНово. 2002.

7. Бокерия Л.А., Бузиашвили Ю.И. Чрезпищеводная эхокардиография в коронарной хирургии. /Бокерия Л.А., Бузиашвили Ю.И. М.: Медицина, 1999.

8. Борзова Н.В., Горбаченков A.A. Регресс гипертрофии и улучшение диастолической функции левого желудочка у больных артериальной гипертонией под влиянием антигипертензивной терапии //Кардиология. -2008.-№6.-с. 44-50.

9. Бугримова М.А., Савина Н.М., Ваниева О.С., Сидоренко Б.А. Мозговой натрийуретический пептид как маркер и фактор прогноза при хронической сердечной недостаточности. //Кардиология. 2006. - №1. - с. 51 - 57.

10. Бузиашвили Ю.И., Ключников И.В., Мелконян A.M. и др. Ишемическое ' ремоделирование левого желудочка (определение, патогенез, диагностика,медикаментозная и хирургическая коррекция). //Кардиология. 2002. - №10. - с. 88 - 94.

11. П.Гавриш, A.C. Морфофункциональные аспекты адаптационной и патологической перестройки сократительного миокарда при коронарной недостаточности /A.C. Гавриш. Ин-т кардиологии им. Н.Д. Стражеско АМН Украины //Укр. Баннерная сеть Интернет. 2000!

12. Галенко-Ярошевский, П.А. Экспериментальные аспекты оптимизации фармакотерапии острой ишемии миокарда /П.А. Галенко-Ярошевский, В.В. Гацура. М.: Медицина, 2000. - 383 с.

13. Евсевьева М.Е. Структурные особенности адаптационной защиты сердца при острой ишемии и инфаркте миокарда //Российский кардиологический журнал. 2001. - №4. - С. 27 - 29.

14. Зенков, Н.К. Внутриклеточный окислительный стресс и апоптоз /Н.К. Зенков, Е.Б. Меньшикова, H.H. Вольский, В.А. Козлов //Усп. соврем, биол. -1999. Т. 119, №5. - С. 440-450.

15. Иванов А.П., Горностаева Т.С., Эльгардт И.А. Феномен ишемического прекондиционирования и миокардиальный резерв у больных, перенесших инфаркт миокарда //Кардиология. 2006. - №5. - С. 17 - 20.

16. Иродова H.JI. Окислительный стресс у больных первичной легочной гипертензией /H.JI. Иродова, В.З. Ланкин, Г.Г. Коновалова, А.Г. Кочетов //Бюлл. Эксперимент, биол. и мед. 2002. -Т. 133, №6. - С. 668 - 671.

17. Канарский С.Г., Старицкий А.Г., Божко A.A. Динамика постинфарктного ремоделирования левого желудочка на фоне длительного лечения периндоприлом, амиодароном и ß-адреноблокаторами. //Кардиология. -2005. -№3.- с. 31 -35.

18. Капелько, В.И. Нарушение энергообразования в клетках сердечной мышцы: причины и следствия /В.И. Капелько //Соросов, образов, журн. 2000. - Т.:, №5.-С. 14-20.

19. Капелько В.И. Эволюция концепций и метаболическая основа ишемической дисфункции миокарда. //Кардиология 2005. - №9. - с.55 - 61.

20. Карпов P.C., Мордвин В.Ф. Диагностика и лечение ишемической болезни сердца у женщин. Томск: Изд-во Том. Ун-та, 2002. - 196 с:

21. Ключников И.В., Ткачева О.И. Назаретян A.A. Измерение геометрии левого желудочка при стресс-тестах у больных ИБС. //IV Всероссийский съезд сердечно-сосудистых хирургов. Москва, 8-1Г декабря 1998 г., с. 311.

22. Крыжановский Т.Н. Дизрегуляционная патология: руководство для-врачей и биологов. /Ред. Т.Н. Крыжановского. М.: Медицина, 2002.

23. Крыжановский Н.П., Алявин А.Л., Голоскокова В.Ю., Малжитов Х.Х. Особенности процесса позднего ремоделирования сердца у больных, перенесших инфаркт миокарда, и их прогностическое значение. //Кардиология. 1999. - №1. - с. 54-58.

24. Литвицкий, П.Ф. Патогенные и адаптивные изменения в сердце при его регионарной ишемии и последующем возобновлении коронарного кровотока /П.Ф. Литвицкий //Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2002. - №2. - С. 2 - 12.

25. Лушников Е.Ф. Гибель клетки (апоптоз). /Лушников Е.Ф., Абросимов А.Ю. -М.: Медицина, 2001.

26. Мазурик В.К. Успехи в изучении механизмов регуляции клеточного цикла, репарации ДНК и апоптоза при участии белка и гена р53 первый шаг на пути к предсказываемой революции в лабораторной медицине XXI века // Лабораторная медицина. 2001. №4. С. 33-43.

27. Мареев В.Ю. ß-Адреноблокаторы новое направление в лечении хронической сердечной недостаточности. //Русский медицинский журнал. -1999.-№7.-с. 76-78.

28. Мартынов А.И., Васюк Ю.А., Копелева М.В., Крикунов П.В. Постинфарктное ремоделирование левого желудочка: возможности □-блокаторов. //Кардиология. -2001. №3. - с. 79 - 83.

29. Меерсон Ф.З. Патогенез и предупреждение стрессорных и ишемических повреждений сердца. /Ф.З. Меерсон. М.: Медицина, 1984. - 344 с.

30. Насонов E.JL, Самсонов М.Ю., Беленков Ю.Н., Фукс Д. Иммунопатология застойной сердечной недостаточности: роль цитокинов //Кардиология. -1999. -№3.~ С. 66-71.

31. Никифоров B.C., Никитин А.Э., Тыренко В.В., Свистов A.C. Ишемическая дисфункция миокарда. М.: АПКиППРО, 2006. - 102 с.

32. Писаренко О.И., Студнева И.М., Серебрякова Л.И., Тимошин A.A. и др. Защита миокарда крыс селективными ингибиторами Ка+/Н+-обмена и ишемическим прекондициониованием. //Кардиология. 2005. - №2. - с. 37 -44.

33. Саидова М. А. Современные методы диагностики жизнеспособного миокарда // Кардиология. 2005. - Т. 45, №9. - С.47-54.

34. Сидоренко Б.А., Ревунова И.В., Преображенский Д.В. Карведилол и другие ß-блокаторы при лечении больных с хронической сердечной недостаточностью. //Кардиология. 1998. - №1. - с. 66-71.

35. Сторожаков Г.И. Роль апоптоза в развитии атеросклероза, ишемии миокарда j-и сердечной недостаточности /Г.И. Сторожаков, Д.Б. Утешов //Сердечная недостаточность. 2000. - Т. 1, №4. - С. 1-5.

36. Тронов В.А., Терещенко Д.Г., Конопляников М.А. Механизм радиационной гибели лимфоцитов периферической крови человека, оцениваемой методом ДНК-комет //Биофизика. 1998. - Т.43. - с. 115 - 124.

37. Филатова Н.П., Савина JI.B., Малышева Н.В., Метелица В.И. Гипертрофия миокарда левого желудочка у больных с артериальной гипертензией: клинические особенности и прогностическое значение //Кардиология. — 1993.-№6.-С. 34-38.

38. Фильченков A.A., Стойка P.C. Апоптоз (физиологическая гибель клетки). Семинары по гематопатологии, вып. 2. 1995. - К.: Витус. - 24 с.

39. Фильченков A.A., Стойка P.C. Апоптоз и рак. К.: Морион. - 1999. - 184 с.

40. Флоря В.Г. Роль ремоделирования левого желудочка в патогенезе хронической недостаточности кровообращения. Кардиология, №5, 1997, С.: 63 70.

41. Цыпленкова В.Г. Критические заметки по поводу парадигмы «гибернирующий» и «оглушенный» миокард. //Кардиология. 2005. - №9. -с. 43 - 46.

42. Чазов Е.И. Болезни сердца и сосоудов: Руководство для врачей. — М.: Медицина, 1992. в 4-х т.

43. Adams J.M., Cory S. The Bcl-2 Proteins Family: Arbiters of Cell Survival // Science. 1998. - Vol. 281. - P. 1322-1326.

44. Agnolettia L., Curellob S., Malacarnec F. et al. Immune activation in severe heart failure. Does etiology play a role? //European Heart Journal Supplements. 2004.- Vol. 6. P. F22 - F29.

45. Ama Szegezdi, MacDonald D.C. Bcl-2 family on guard at the ER // Am. J. Physiol. 2009. - Vol. 296. - P. 941 - 953.

46. Anversa P, Kajstura J. Ventricular myocytes are not terminally differentiated in the adult mammalian heart //Circ. Res. 1998. - Vol. 83. - P. 1-14.

47. Anversa P, Olivetti G. Cellular basis of physiological and pathological myocardial growth. //The Cardiovascular System: The Heart. NY: Oxford University Press. -2002. Vol. 75 144.

48. Appaix F., Guerrero K., Rampal D. Bax and heart mitochondria: uncoupling and inhibition of respiration without permeability transition // Biochim. Biophys. Acta.- 2002. Vol. 1556. - №2-3. - P. 155 - 167.

49. Ashkenazi A., Dixit V.M. Death receptors: signaling and modulation // Science. -1998. Vol. 281. - P. 1305-1308.

50. Badorff C., Ruetten H., Mueller S. et al. Fas receptor signaling inhibits glycogen synthase kinase 3 beta and induces cardiac hypertrophy following pressure overload // J. Clin. Invest. 2002. - Vol. 109. - P. 373 - 381.

51. Baldi A.,~-Abbate A., Bussani R. et al. Apoptosis and post-infarction left ventricular remodeling // J. Mol. Cell Cardiol. 2002. - Vol. 34. - P. 165 - 174.

52. Beltrami A.P., Urbanek K et al. Evidence that human cardiac myocytes divide after infarction //N. Engl. J. Med. 2001. - Vol. 344. - P. 1750 - 1757.

53. Bernard Swynghedauw. Molecular Mechanisms of Myocardial Remodeling //Physiological Reviews. Vol. 79. - No. 1. - 1999.

54. Bian J., Sun Y. p53CP, a putative p53 competing protein that specifically binds to the consensus p53 DNA binding sites: a third member of the p53 family? // Proc. Natl. Acad. Sci. 1997. - Vol. 94. - №26. - P. 14753 - 14758.

55. Borutaite V., Budriunaite A., Morkuniene R., Brown G.C. Release of mitochondrial cytochrome c and activation of cytosolic caspases induced by myocardial ischaemia // Biochim. Biophys. Acta. 2001. - Vol. 1537. - №2. - P. 101 - 109.

56. Butterfield DA, Howard BJ, Yatin S, Allen K.L., Carney J.M. Free radical oxidation of brain proteins in accelerated senescence and its modulation by N-tert-butyl-alpha-phenylnitrone //Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. - Vol. 94. P. 674 -678.

57. Chen M, He H, Zhan S, Krajewski S, Reed JC, Gottlieb RA. Bid is cleaved by calpain to an active fragment in vitro and during myocardial ischemia/reperfiision //J. Biol. Chem. -2001. Vol. 276. - P. 30724 - 30728.

58. Chen M, Won D.J., Krajewski S., Gottlieb R.A. Calpain and mitochondria in ischemia/reperfiision injury //J. Biol. Chem. 2002. - Vol. 277. - P. 29181 -29186.

59. Chien K.R., Zhu H., Knowlton K.U. et al. Transcriptional regulation during cardiac growth and development //Annu. Rev. Physiol. 1993. - Vol. 55. -P. 77 -95.

60. Christopher P. Baines, Jeffery D. Molkentin. STRESS signaling pathways that modulate cardiac myocyte apoptosis // Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 2005. - Vol. 38. - P. 47 - 62.

61. Chua B.T., Guo K., Li P. Direct cleavage by the calcium-activated protease calpain can lead to inactivation of caspases //J. Biol. Chem. 2000. - Vol. 275. -P. 5131 -5355.

62. Condorelli G., Morisco C., Latronico M.V. et al. TNF-alpha signal transduction in rat neonatal cardiac myocytes: definition of pathways generating from the TNF-alpha receptor // FASEB J. -2002. Vol. 16. - №11. - P. 1732-1737.

63. Sdorn G.W. Apoptotic and non-apoptotic programmed cardiomyocyte death in ventricular remodeling. // Cardiovascular Research. 2009. - Vol. 81. - P. 465 -473.

64. Crompton M. The mitochondrial permeability transition pore and its role in cell death //Biochem. J. 1999. - Vol. 341. - P. 233 - 49.

65. Dale Brown R., Kelly Ambler S., Darren Mitchell M., Carlin S. Long. The cardiac fibroblast: therapeutic target in myocardial remodeling and failure //Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 2005. - Vol. 45. - P. 657 - 687.

66. D'Armiento J. Matrix metalloproteinase disruption of the extracellular matrix and cardiac dysfunction //Trends Cardiovasc. Med. -2002. Vol. 12. - P. 97 - 101.

67. Davis R. Signal transduction by the JNK group of MAP kinase //Cell. 2000. -Vol. 103. P. 239-252.

68. Derek M.Y. Downey M.J. Preconditioning the Myocardium: From Cellular Physiology to Clinical Cardiology //Physiol. Rev. 2003. - Vol. 83. - P. 1113 -1151.

69. Dravassa S., Gonzalez A., Lopez B. et al. Biochemical markers of myocardial remodeling in hypertensive heart disease //Cardiovascular Research. 2009. -Vol. 81.-P. 509-518.

70. Erlebacher J.A., Richter R.C., Alonso D.R. at el. Early infarcts expansion: structural or functional? //J. AM. Coll. Cardiol. 1985. - Vol. 6. - P. 839 - 844.

71. Feuerstein G. Z., Week P. K. Cardiac remodeling: from concepts to therapeutics //Heart Failure Reviews 1999. - Vol. 4. - P. 7 - 19.

72. Filippatos G., Leche C., Sunga R. et al. Expression of FAS adjacent to fibrotic foci in the failing human heart is not associated with increased apoptosis //Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 1999. - Vol. 277. - P. H445 - H451.

73. Fiordaliso F., Leri A., Cesselli D. et al. Hyperglycemia activates p53 and p53-regulated genes leading to myocyte cell death //Diabetes. 2001. - Vol. 50. - № 10.-P. 2363 -2375.

74. Fortuno M.A., Zalba G., Ravassa S. et al. p53-mediated upregulation of BAX gene transcription is not involved in Bax-alpha protein overexpression in the left ventricle of spontaneously hypertensive rats //Hypertension. 1999. - Vol. 33. - P. 1348 -1352.

75. Fortuño M.A., González A., Ravassa S. et al. Clinical implications of apoptosis in hypertensive heart disease //Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2003. - Vol. 284. - P. H1495 - H1506.

76. Franklin H. E., Kenneth R.C. Signaling pathways for cardiac hypertrophy and failure //The New England Journal of Medicine. 1999. - Vol. 341. - P. 1276 -1283.

77. Garcia J.F., Piris M.A., Lloret E. et al. p53 expression in CMV-infected cells: association with the alternative expression of the p53 transactivated genes p21/WAFl and MDM2 //Histopathology. 1997. - Vol. 30. - №2. - P. 120 - 125.

78. Goping I.S., Gross A., Lavoie J.N. et al. Regulated targeting of BAX to mitochondria//J. Cell. Biol. 1998. - Vol. 143. - №1. - p. 207 - 215.

79. G. Li. Y., Li. Y., Feng Q. et al. Calpain activation contributes to hyperglycaemia-induced apoptosis in cardiomyocytes //Cardiovascular Research. 2009. - Vol. 84.-P. 100-110.

80. Green D.R., Reed J.C. Mitochondria and apoptosis //Science. 1998. - Vol. 281. -P. 1309- 1312.

81. Halestrap A.P., Doran E., Gillespie J.P., O'Toole A. Mitochondria and cell death //Biochem. Soc. Trans. 2000. - Vol. 28. - №2. - P. 170 - 177.

82. Heads R.J., Latchman D.S., Yellon D.M. The molecular basis of adaptation to ischemia in the heart: the role of stress proteins and anti-oxidants in the ischemic and reperfused heart //EXS. 1996. - V.76. - P.383 - 407.

83. Hill M.F., Singal P.K. Antioxidant and oxidative stress changes during heart failure subsequent myocardial infarction in rats //Am. J. Pathol. 1996. - Vol. 148.-P. 291 -300.

84. Hochhauser E., Kivity S., Offen D. et al. Bax ablation protects against myocardial ischemia-reperfusion injury in transgenic mice //Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2003. - Vol. 284. - №6. - P. H2351 - H2359.

85. Ho C.K., Bush J.A., Li G. Tissue-specific regulation of Apaf-1 expression by p53 //Oncol. Rep. 2003. - Vol. 10. - №5. - P. 1139 - 1143.

86. Holzinger C., Schollammen—A., Imhof M. et al. Phenotypic patterns of mononuclear cells in dilated cardiomyopathy // Circulation. 1995. - Vol. 92. - P. 2876-2885.

87. Hu Y., Zou Y., Hala M. et al. Prolonged survival of heart allografts from p53-deficient mice //Transplantation. 2000. - Vol. 69. - №12. - P. 2634 - 2640.

88. Ichimiya M., Chang S.H., Liu H. et al. Effect of Bcl-2 on oxidant-induced cell death and intracellular Ca2+ mobilization // Am. J. Physiol. 1998. - Vol. 275. -№3. - P. C832-C839.

89. Janiak F., Leber B., Andrews D.W. Assembly of Bcl-2 into microsomal and outer mitochondrial membranes //J. Biol. Chem. 1994. - Vol. 269. - №13. - P. 9842 -9849.

90. Jones S.P., Girod W.G., Granger D.N. et al. Reperfusion-injury is not affected by blockade of P-selectin in the diabetic mouse heart //Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 1999. - Vol. 277. - P. H763 - H769.

91. Jortani S.A., Sumanth D., Roland V. Jr. Strategies for developing biomarkers of heard failure //Clinical Chemistry. 2004. - Vol: 50. - №2 - P. 256 - 278.

92. Jurgensmeier J.M., Xie Z., Deveraux Q. et al. Bax directly induces release of cytochrome c from isolated mitochondria // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. -1998. Vol. 95. - №9. - P. 4997 -5002.

93. Kajstura J., Cheng W., Reiss K. et al. Apoptotic and necrotic myocyte cell deaths are independent contributing variables of infarct size in rats //Lab. Invest. -1996.-Vol. 74.-P. 86- 107.

94. Kajstura J., Leri A., Finato N., Di Loreto C., Beltrami C.A., Anversa P. Myocyte proliferation in end-stage cardiac failure in humans //Proc. Natl. Acad. Sci. USA.- 1998. Vol. 95. - P. 8801 - 8805.

95. Katz A. The cardiomyopathy of overload: an unnatural growth response //Eng. Heart J.- 1995.-Vol. 16.-P. 100-110.

96. Kim G.T., Chun Y.S., Park J.W., Kim M.S. Role of apoptosis-inducing factor in myocardial cell death by ischemia-reperfusion //Biochem. Biophys. Res. Commun. 2003. - Vol. 309. - №3. - P. 619 - 624.

97. Kirshenbaum L.A. Bcl-2 intersects the NFkappaB signalling pathway and suppresses apoptosis in ventricular myocytes //Clin. Invest. Med. 2000. - Vol. 23,-№5.-P. 322-330.

98. Kubasiak L.A., Hernandez O.M., Bishopric N.H., Webster K.A. Hypoxia and acidosis activate cardiac myocyte death through the Bcl-2 family protein BNIP3 //Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2002. - Vol. 99. - P. 12825 - 12830.

99. Kubota T., Miyagishima M., Frye C.S. et al. Overexpression of tumor necrosis factor-alpha activates both anti- and pro-apoptotic pathways in the myocardium //J. Mol. Cell Cardiol. 2001. - Vol. 33. - №7. - P. 1331 - 1344.

100. Logue S.E., Gustafsson A.B., Samali A., Gottlieb R.A. Ischemia/reperfusion injury at the intersection with cell death // Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 2005. - Vol. 38. - P. 21 - 33.

101. McMurray J., Abdullah I., Dargie H.J., Shapiro D. Increased concentrations of tumour necrosis factor in cachectic patients with severe chronic heart failure //Br. Heart J. 1991. Vol. 66. - P. 356 - 358.

102. McMurray J.J., Ray S.G., Abdullah I., Dargie H.J., Morton J.J. Plasma endothelin in chronic heart failure //Circulation. 1992. Vol. 85. - P. 1374 -1379.

103. Medema J.P., Scaffidi C., Kischkel F.C. et al. FLICE is activated by association with the CD95 death-inducing signaling complex (DISC) //EMBO J. -1997. Vol. 16. - №10. - P. 2794 -2804.

104. Meldrum D.R. Tumor necrosis factor in the heart //Am. J. Physiol. 1998. -Vol. 274.-№3.-P. 577-595.

105. Miniati D.N., Lijkwan M.A., Murata S. et al. Effects of adenoviral up-regulation of bcl-2 on oxidative stress and graft coronary artery disease in rat heart transplants //Transplantation. 2003. - Vol. 76. - №2. - P. 382 - 386.

106. Mitchel G.F., Pfeffer M.A. The role of geometry in left ventricular remodeling after myocardial infarction //Cardiol. Rev. 1995. - Vol. 3. - P. 71 -78. .

107. Moreau C., Cartron P.F., Hunt A. et al. Minimal BH3 peptides promote cell death by antagonizing anti-apoptotic proteins //J. Biol. Chem. 2003. - Vol. 278. -№21.-P. 19426- 19435.

108. Nair K.G., Cutilletta F., Zak R., Koide T., Rabinowitz M. Biochemical correlates of cardiac hypertrophy. I. Experimental model, changes in heart weight, RNA content and nuclear RNA polymerase activity //Circ. Res. 1968. - Vol. 23. -P. 451-462.

109. Narula J., Pandey P., Arbustini E. et al. Apoptosis in heart failure: release of cytochrome c from mitochondria and activation of caspase-3 in human cardiomyopathy //Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999. - Vol. 96. - №14. - P. 8144 -8149.

110. O'Hassan M.A.T., Zweier J.L., Periasamy M et al. Targeting calcium transport in ischaemic heart disease //Cardiovascular Research. 2009. - Vol. 84. -P. 345-352.

111. Olivetti G., Capasso J.M., Sonnenblick E.N., Anversa P. Side-to-side slippage of myocyte participates in ventricular wall remodeling acutely after myocardial infarction in rats //Circ. Res. 1990. - Vol. 49. - P. 80 - 88.

112. Olamis H., Burger D.E., Lu X. et al. Tissue inhibitor of metalloproteinase-3 inhibits neonatal mouse cardiomyocyte proliferation via EGFR/JNK/SP-1 signaling //Am. J. Physiol. 2009. - Vol. 296. - P. 735 - 745.

113. Olip G., Apostolakis S., Shantsila E. Monocytes in heart failure: relationship to a deteriorating immune overreaction or a desperate attempt for tissue repair? // Cardiovascular Research. 2009. - Vol. 81. - P. 271 - 284.

114. Omasatsugu H., Nishida K. Oxidate stress and left ventricular remodelling after myocardial infarction // Cardiovascular Research. 2008. - Vol. 67. - P. 312 -326.

115. Palojokil E., Saraste A., Eriksson A. et al. Cardiomyocyte apoptosis and ventricular remodeling after myocardial infarction in rats //Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2001-. - Vol. 280. - P. H2726 - H2731.

116. Peiyee L., Masataka S., David J. L. et al. Fas pathway is a critical mediator of cardiac myocyte death and MI during ischemia-reperfusion in vivo //Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2003. - Vol. 284. - P. H456 - H463.

117. Pergola V., Di Salvo G., Martiniello A.R. et al. TNF alpha and heart failure //Minerva Cardioangiol. 2000. - Vol. 48. - №12. - P. 475 - 484.

118. Per O.I., Per R.W., Geir C. Decreased hematopoiesis in bone marrow of mice with congestive heart failure //Am. J. Physiol. Regulatory Integrative Comp Physiol. 2002. - Vol. 282. - P. R166 -R172.

119. Petros A.M., Olejniczak E.T., Fesik S.W. Structural biology of the Bcl-2 family of proteins //Biochim. Biophys. Acta. 2004. - Vol. 1644. - №2-3. - P. 8394.

120. Pfeffer M.A., Lamas G.A., Vaughan D.E. et al. Effect of captopril on progressive ventricular dilatation after anterior myocardial infarction //N. Engl. Med. 1988. - Vol. 19. - P. 80 - 86.

121. Pfeffer M.A., Braunwald E. Ventricular remodeling after myocardial infarction: experimental observation and clinical implications //Circulation. -1990. Vol. 281. P. 1161-1172.

122. Phaneuf S., Leeuwenburgh C. Cytochrome c release from mitochondria in the aging heart: a possible mechanism for apoptosis with age //Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2002. - Vol. 282. - №2. - P. R423 - R430.

123. Palaniyandi S., Sun L. Protein kinase C in heart failure: a therapeutic target? // Cardiovascular Research. 2009. - Vol. 83. P. 229 - 239.

124. Pulkki K.J. Cytokines and cardiomyocyte death //Ann. Med. 1997. - Vol. 29.-№8.-P. 339-343.

125. Qi B., Cao L., Wang L., Zhou J. Study on apoptosis and expression of P53, bcl-2, Bax in cardiac myocytys of congestive heart failure induced by ventricular pacing //J. Tongji Med. Univ. 2001. - Vol. 21. - №3. - P. 202 - 205.

126. Reed LC. Cytochrome c: can't live with it—can't live without it //Cell. -1997. Vol. 91. - №5. - P. 559 - 562.

127. Regula K.M., Kirshenbaum L.A. p53 activates the mitochondrial death pathway and apoptosis of ventricular myocytes independent of de novo gene transcription //J. Mol. Cell Cardiol. 2001. - Vol. 33. - №8. - P. 1435 - 1445.

128. Roucou X., Rostovtseva T., Montessuit S. et al. Bid induces cytochrome c-impermeable Bax channels in liposomes //Biochem. J. 2002. - Vol. 363. - №1. -P. 547 - 552.

129. S'Poulsen K.A., Lambert I.H. HL-1 mouse cardiomyocyte injury and death after simulated ischemia and reperfiision: roles of pH, Ca -independent phospholipase A2, and Na/H exchange 11 Am. J. Physiol. 2009. - Vol.296. - P. 1227 -1242.

130. Sabbah H.N., Sharov V.G., Lesch M., Goldstein S. Progression of heart failure: a role for interstitial fibrosis //Mol. Cell Biochem. 1995. - Vol. 147. - P. 29 - 34.

131. Sakahira H., Enari M., Nagata S. Cleavage of CAD inhibitor in CAD activation and DNA degradation during apoptosis // Nature. 1998. - Vol. 391. -№6662. - P. 96 - 99.

132. Salimban V., Dhalla N. Subcellular remodelling may induce cardiac dysfunction in congestive heart failure //Cardiovascular Research. 2009. - Vol. 81.-P. 429-438.

133. Saraste A., Voipio-Pulkki L.M., Heikkila P. Soluble tumor necrosis factor receptor levels identify a subgroup of heart failure patients with increased cardiomyocyte apoptosis //Clin. Chim. Acta. 2002. - Vol. 320. - № 1-2. - P. 65 -67.

134. Segal M.S., Beem E. Effect of pH, ionic charge, and osmolality oncytochrome c-mediated caspase-3 activity //Am. J. Physiol. Cell Physiol. -2001.-Vol. 281. P. C1196 -C1204.

135. Seko Y., Takahashi N., Ishiyama S. et al. Expression of costimulatory molecules B7-1, B7-2, and CD40 in the heart of patients with acute myocarditis dilated cardiomyopathy //Circulation. 1998. - Vol. 97. - P. 637 - 639.

136. Song H., Conte J.V., Foster A.H. et al. Increased p53 protein expression in human failing myocardium //J. Heart Lung Transplant. 1999. - Vol. 18. - №7. -p. 744 - 749.

137. Spinale F.G. Matrix metalloproteinases: regulation and dysregulation in the failing heart //Circ. Res. 2002. - Vol. 90. - P. 520 - 530.

138. Susin S.A., Lorenzo H.K., Zamzami N. et al. Molecular characterization of mitochondrial apoptosis-inducing factor //Nature. 1999. - Vol. 397. - №6719. - P. 441 -446.

139. Suy A. MacGowan. Good news for mice with heart attacks: preventing acute myocardial injury by inhibiting apoptosis // Cardiovascular Research. -2009. Vol. 81. - №1. - P. 1-2.

140. Tung T.C., Cui G., Oshima K. et al. Balanced expression of mitochondrial apoptosis regulatory proteins correlates with long-term survival of cardiac allografts //Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 2003. - Vol. 285. - №6. - P. H2832 - 2841.

141. Vande Velde C., Cizeau J., Dubik D. et al. BNIP3 and genetic control of necrosis-like cell death through the mitochondrial permeability transition pore //Mol. Cell Biol. 2000. - Vol. 20. - P. 5454 - 5468.

142. Vanden Hoek T.L., Qin Y., Wojcik K. et al. Reperfusion, not simulated ischemia, initiates intrinsic apoptosis injury in chick cardiomyocytes //Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. -2003. -Vol. 284. P. H141 -H150.

143. Verhagen A.M., Ekert P.G., Pakusch M. et al. Identification of DIABLO, a mammalian protein that promotes apoptosis by binding to and antagonizing IAP proteins //Cell. 2000. - Vol. 102. - №1. - p. 43 - 53.

144. Veronique L.R., Sherine E.G., Killian J. et al. Relative Lymphocytopenia and Outcome of Myocardial Infarction //Circulation. 2001. - Vol. 103. - P. 1348 - 1350.

145. Wang H.G., Pathan N., Ethell I.M. et al. Ca2+-induced apoptosis through calcineurin dephosphorylation of BAD //Science. 1999. - Vol. 284. - P. 339 -343.

146. Weber K.T., Brilla C.G. Pathological hypertrophy and the cardiac interstitium: fibrosis and the renin-angiotensin-aldosterone system //Circulation. -1991.-Vol. 83.-P. 1849- 1865.

147. Weber K. Cardiac interstitium //Heart Failure. NY: Churchill Livingstone. -1997. -P. 13-31.

148. Weisleder N., Taffet G.E., Capetanaki Y. Bcl-2 overexpression corrects mitochondrial defects and ameliorates inherited desmin null cardiomyopathy //Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2004. - Vol. 101. - №3. - P. 769 - 774.

149. Wu C. Yan Li Cytochrome c oxidase III as a mechanism for apoptosis in heart failure following myocardial infarction //Am. J. Physiol. 2009. - Vol. 84. -P. 928-934.

150. Wyllie, A.H. Apoptosis //Br. J. Cancer. 1993. - Vol. 67. - P. 205-208.

151. Xie Z., Koyama T., Suzuki J. et al. Coronary reperfusion following ischemia: different expression of bcl-2 and bax proteins, and cardiomyocyte apoptosis //Jpn. Heart J. 2001. - Vol. 42. - №6. - P. 759 - 770.

152. Yao M., Keogh A., Spratt P., dos Remedios C.G., Kiessling P.C. Elevated DNase I levels in human idiopathic dilated cardiomyopathy: an indicator of apoptosis? //J. Mol. Cell Cardiol. 1996. - Vol. 28. - P. 95 - 101.

Автореферат и диссертация по медицине (14.03.03) на тему:Роль апоптоза кардиомиоцитов в патогенезе ремоделирования миокарда при ишемической болезни сердца

Автореферат диссертации по медицине на тему Роль апоптоза кардиомиоцитов в патогенезе ремоделирования миокарда при ишемической болезни сердца

Оглавление диссертации Хлапов, Андрей Павлович :: 2010 :: Томск

Введение диссертации по теме "Патологическая физиология", Хлапов, Андрей Павлович, автореферат

Заключение диссертационного исследования на тему "Роль апоптоза кардиомиоцитов в патогенезе ремоделирования миокарда при ишемической болезни сердца"

Список использованной литературы по медицине, диссертация 2010 года, Хлапов, Андрей Павлович

Похожие научные работы

Каталог диссертаций