Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Роль нейропептидов в регуляции реакций тучных клеток при хирургическом повреждении миокарда

На правах рукописи

Синцов Дмитрий Львович

РОЛЬ НЕЙРОПЕПТИДОВ В РЕГУЛЯЦИИ РЕАКЦИЙ ТУЧНЫХ КЛЕТОК ПРИ ХИРУРГИЧЕСКОМ ПОВРЕЖДЕНИИ МИОКАРДА (экспериментальное исследование)

14 00 16 - патологическая физиология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Челябинск - 2007

003065533

Работа выполнена в Областном государственном учреждении здравоохранения Центре оказания специализированной медицинской помощи «Челябинский государственный институт лазерной хирургии» в отделе фундаментальных исследований

Научный руководитель:

Доктор медицинских наук

Официальные оппоненты:

Доктор медицинских наук, профессор

Доктор медицинских наук, профессор

Головнева Елена Станиславовна

Юшков Борис Германович Брюхин Геннадий Васильевич

Ведущая организация Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» г Екатеринбург

Защита диссертации состоится_ 2007 г в ча-

сов на заседании диссертационного совета Д 208 117 02 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Челябинская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» по адресу 454092, г Челябинск, ул Воровского, 64

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Челябинская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Автореферат разослан $ сентября 2007г

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор Кривохижина Л В

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы

В последнее десятилетие операции трансмиокардиальной реваску-ляризации (ТМЛР), выполняемые с использованием высокоинтенсивных лазеров, прочно вошли в практику сердечно-сосудистой хирургии Однако, несмотря на определенные успехи, достигнутые фундаментальной наукой в изучении механизмов взаимодействия лазерного излучения и миокарда, существует ряд невыясненных моментов, касающихся ранних этапов стимуляции лазером клеточных реакций и процессов неоангиоге-неза

Показано, что одной из первых клеточных популяций, реагирующих на лазерное воздействие, являются тучные клетки Усиление их деграну-ляции и увеличение количества в миокарде является триггерньш моментом формирования новой сосудистой сети (Астахова Л В , 2001, Головне-ваЕ С , 2001, РшЬегго АЬ е1 а1, 1995)

При этом остается спорным вопрос, какие именно факторы вызывают описанную реакцию мастоцитов, является ли дегрануляция тучных клеток следствием термического повреждения или может быть опосредована какими-то другими воздействиями на клетку

Ряд исследователей полагает, что в повышении функциональной активности тучных клеток ведущую роль играют нейропептиды, такие как субстанция Р и кортикотропин-релизинг фактор (КРФ) Установлено, что на ранних этапах воспаления именно субстанция Р выступает дегрануля-тором мастоцитов, однако экспрессия субстанции Р и КРФ и влияние этих нейропептидов на реакции тучных клеток после лазерного повреждения тканей до сих пор не изучались (Зт^ЬЬ К е1 а1,1999, В^сЬюй"8 С , 2004, ТЬеоЬапс1е8 Т С , 2004)

Вышеупомянутые нейропептиды поступают в миокард по симпатическим нервным стволам КРФ может автономно синтезироваться клетками иммунной системы (лимфоцитами и макрофагами), а у некоторых видов животных - кардиомиоцитами и эндотелием (8ш£Ь Ь К е1 а1,1 $99) Установлено, что КРФ и родственные ему пептиды способны защищать кардиомиоциты от ишемического повреждения в условиях гипоксии и устранять сосудистый спазм (\Veisinger Я Б е1 а1, 2004) Наоборот, субстанция Р, опосредовано через дегрануляцию тучных клеток и суже-

ние просвета сосудов, играет роль в развитии приступов стенокардии и возникновении инфаркта миокарда (Lame Р et al, 2000)

Поэтому важно установить динамику уровней экспрессии нейропеп-тидов в сердце после хирургического лазерного вмешательства, что особенно актуально для профилактики возможных осложнений у больных ИБС

Выяснение роли нейропептидов в регуляции реакций миокардиаль-ных тучных клеток, несомненно, имеет важное значение для понимания механизмов неоангиогенеза, стимулированного лазерным повреждением тканей сердца

Цель исследования - изучение роли субстанции Р и кортикотропин-релизини фактора в регуляции морфофункционального состояния тучных клеток при хирургическом повреждении нормального и ишемизирован-ного миокарда крыс

Задачи исследования

1 Исследовать экспрессию субстанции Р, кортикотропин-релизинг фактора и состояние тучных клеток в интактном миокарде и в процессе формирования хронических ишемических изменений на модели гиподи-намического стресса

2 Изучить динамику экспрессии субстанции Р и кортикотропин-релизинг фактора после лазерного и механического повреждения сердца

3 Провести сравнительное изучение реакции миокардиальных тучных клеток в моделях лазерного и механического повреждения сердца

4 Изучить взаимосвязи между экспрессией нейропептидов в сердце, реакцией тучных клеток и морфофункциональными изменениями миокарда после воздействия лазером и механическим путем

Научная новизна работы

Впервые выявлено усиление экспрессии субстанции Р после хирургического повреждения миокарда высокоинтенсивным лазерным излучением и механическим путем, отмечаемое с первых минут после воздействия и длящееся в течение суток Установлено, что лазерное повреждение миокарда приводит к достоверно большему усилению экспрессии субстанции Р, чем механическое

Впервые показано, что экспрессия КРФ в миокарде постепенно на-

растает с первых минут после повреждающего воздействия и достигает максимальных значений к пятым суткам эксперимента

Впервые установлено, что в процессе формирования ишемических изменений миокарда при хроническом гиподинамическом стрессе экспрессия субстанции Р не изменяется, а экспрессия КРФ достоверно увеличивается с первых суток опыта, что сопровождается усилением деграну-ляции тучных клеток

Показано, что индекс дегранулящга тучных клеток в миокарде и содержание тучных клеток в состоянии выраженной дегрануляции взаимосвязано с уровнем экспрессий субстанции Р

Уровень экспрессии КРФ взаимосвязан с содержанием слабо дегра-нулированных тучных клеток, процессами неоангиогенеза и репарации в поврежденном миокарде

Теоретическая и практическая значимость работы

Получены новые сведения, расширяющие имеющиеся представления о взаимодействии лазерного излучения и биологических тканей, и уточняющие роль нейропептидной реакции на ранних этапах развития воспалительного процесса в ответ на повреждение тканей

Установлено, что интенсивная дегрануляция тучных клеток связана с усилением экспрессии субстанции Р в поврежденном сердце в первые сутки

Повышение уровня экспрессии КРФ в миокарде взаимосвязано с реализаций неоангиогенеза и слабой дегрануляцией тучных клеток

Полученные данные об усилении экспрессии субстанции Р и дегрануляции тучных клеток в первые сутки после лазерного хирургического повреждения сердца являются основанием для усиления профилактики ишемических состояний в этот период (у пациентов, перенесших операцию ТМЛР)

Внедрение результатов

Результаты исследований опубликованы в периодической медицинской печати, в тематических сборниках, используются в научно-исследовательской работе Областного государственного учреждения здравоохранения Центра оказания специализированной медицинской помощи «Челябинский государственный институт лазерной хирургии», в учебном процессе кафедры анестезиологии и реанимации в программе лекцион-

ного курса для курсантов Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Уральская государственная медицинская академия дополнительного образования»

Апробация работы

Результаты исследований были доложены и обсуждены на Международной научно-практической конференции «Лазерные технологии в медицинской науке и практическом здравоохранении» Москва, 2004, IV Всероссийской конференции «Механизмы функционирования висцеральных систем» Санкт-Петербург, 2005, межрегиональной научно-практической конференции с международным участием «Типовые патологические процессы» Уфа, 2005, V научно-практической конференции Челябинского государственного института лазерной хирургии, 2006, III Съезде физиологов Урала, Екатеринбург, 2006

Основные положения, выносимые на защиту

1 После хирургического повреждения сердца лазерным воздействием и механическим путем происходит нарастание экспрессии нейропепти-дов Экспрессия субстанции Р максимальна в первые сутки эксперимента, экспрессия КРФ плавно нарастает к пятым суткам

2 Лазерное повреждение сердца по сравнению с механическим характеризуется более выраженной реакцией тучных клеток, заключающейся в усилении степени дегрануляции, увеличении содержания дегранулиро-ванных форм и общего количества тучных клеток

3 Экспрессия нейропептидов и реакция тучных клеток при лазерном воздействии на сердце взаимосвязаны между собой, что обеспечивает реализацию процессов неоангиогенеза и репарации тканей

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 научных работ, в том числе 3 публикации - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 6 глав, содержащих полученные результаты, обсуждения результатов, выводов, указателя литературы, содержащего 15 отечественных и 107 зарубежных источников Работа представлена на 133 страницах машинописного текста, иллюстрирована 23 рисунками и 33 таблицами

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

В соответствии с поставленными задачами был проведен эксперимент на 195 беспородных разнополых половозрелых крысах, массой 180200 г

Каждая группа экспериментальных животных соответствовала конкретному сроку выведения из опыта (1 минута, 1 час, 1 сутки, 5 суток) и состояла из 10 особей (табл 1) 20 животных составляли группу, в которой проводилось определение морфометрических особенностей миокарда и отработка методик оперативных вмешательств

Таблица 1

Распределение животных в экспериментах по изучению хирургического повреждения нормального и шпемизированного миокарда

лазерное повреждение миокарда механическое повреждение миокарда

интактный ишемизированный интактный ишемизированный

Минута 10 10 10 10

1 час 10 10 10 10

1 сутки 10 10 10 10

5 суток 10 10 10 10

Ишемические изменения в миокарде крыс моделировали по методике ИМ Рузовассоавт (1990), путем создания условий гиподинамическо-го стресса Крысы помещались в индивидуальные узкие лотки, резко ограничивающие свободу движений, где выдерживались в условиях гиподинамии по 6 часов в сутки в течение 1 месяца Группы состояли из 5 животных Выведение из опыта осуществлялось через 1 сутки, 7 суток, 30 суток (табл 2)

Все исследования проводились в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных», регламентированных в приложении к приказу МЗ СССР №755 от 12 09 77

Под внутримышечным наркозом (кетамин 5 мг/кг) по верхнему краю V ребра на расстоянии 0,5 см от грудины через межреберные мышцы в грудную полость вводили стерильный моноволоконный лазерный квар-

Таблица 2

Распределение животных в эксперименте по формированию ишемических изменений миокарда

Сроки ишемии 1 сутки 7 суток 30 суток

Количество животных 5 5 5

цевый световод, либо инъекционную иглу и осуществляли хирургическое повреждение стенки левого желудочка Для операций использовался диодный лазер Альто-300 (Россия), длина волны 805 нм Применялась мощность 5 Вт в непрерывном режиме Доставка энергии осуществлялась через кварцевый моноволоконный световод, с диаметром светонесущей жилы 0,3 мм Время воздействия составляло 1 с Выходная мощность на торце световода контролировалась до и после воздействия прибором ИМО-2

Выведение животных из эксперимента осуществляли ингаляционной передозировкой хлороформа

Для оценки динамики морфофункциональных изменений в сердце крыс проводилась фиксация препаратов тканей 10% нейтральным формалином После стандартной гистологической проводки, приготовления парафиновых блоков, срезы тканей окрашивались гематоксилином-эозином Дополните льно, ишемизированный миокард окрашивался по ГОФПК (гематоксилин, основной фуксин, пикриновая кислота)

Микроскопия объектов проводилась на микроскопе Leika DMRXA (Германия) с использованием увеличений 100, 200,400х и ЮООх (масляная иммерсия)

Морфометрические исследования проводились на аппаратно-программном комплексе Диаморф Цито® (Санкт-Петербург, Россия), осуществляющем цифровое преобразование видеоизображения гистопрепара-тов, компьютеризированный подсчет параметров выбранных объектов и статистическую обработку полученных данных с помощью комплекта программ Диаморф Ипсо ® Таким образом анализировались относительная площадь сосудистого русла, площадь ишемических изменений миокарда, площадь зон положительных на наличие кортикотропин-релизинг фактора и субстанции Р Измерялся диаметр капилляров артериальных и венозных сосудов миокарда и подсчитывался индекс Керногана, представляющий собой отношение толщины сосудистой стенки к диаметру сосуда

Тучные клетки окрашивались толуидиновым синим (рН 2,0), изучались с использованием светового микроскопа (Leika DMRXA, Германия) при увеличении 400х В препаратах анализировали количество тучных клеток в поле зрения и на площади 1мм2, степень дегрануляции мастоци-тов (1 степень - 1-2 гранулы за пределами клетки, 2 степень - до 10 гранул, 3 степень - тотальная дегрануляция) и индекс дегрануляции, представляющий соотношение числа дегранулированных тучных клеток к общему их количеству, выраженный в процентах

Определение уровня экспрессии кортикотропин-релизинг фактора и субстанции Р проводилось с помощью иммуногистохимического метода с использованием специфических антител (anti-rat) к субстанции Р и КРФ и системы мечения Immu-mark™ (ICN) на основе конъюгата вторых антител с биотином - стрептавидином — щелочной фосфатазой Производился подсчет относительной площади экспрессии этого пептида

Статистическую обработку данных проводили путем вычисления среднего значения показателей, средней ошибки сравниваемых величин методом вариационной статистики (критерий Стьюдента с поправкой Бон-ферони), при отклонении распределения исследуемых показателей от нормального распределения использовали методы непараметрической статистики (метод Манн-Уитни) -

Для изучения взаимосвязи между динамикой показателей использовался корреляционный анализ Вычислялся показатель ранговой корреляционной связи Спирмена г, учитывались только достоверные показатели Математические расчеты осуществлялись с помощью комплекта компьютерных программ Microsoft Excel 2000, Statistica 6 0, Диаморф Цито®, Диаморф Ипсо®

Результаты исследований и их обсуждение

При микроскопическом изучении срезов обращало на себя внимание достаточно неравномерное распределение субстанции Р в ткани сердца В образцах миокарда, не подвергавшегося никакому повреждающему воздействию, экспрессия субстанции Р отмечалась в эпикарде и субэ-пикардиальных зонах миокарда, в адвентициальной оболочке артерий, а также некоторых вен среднего калибра В первые минуты после воздействия лазерного излучения субстанция Р была выявлена нами кроме вышеперечисленных зон в стенках каналов, сформированных в миокарде При механическом повреждении миокарда такой картины не наблюдалось

Важно отметить, что зоны экспрессии субстанции I3 в эпикарде и сосудистых стенках были расположены в непосредственной близости от тучных клеток.

Морфометрические исследования показали, что после повреждения интактного миокарда имелось достоверное нарастание индекса экспрессии субстанции Р. Как при лазерном, так и при механическом воздействии показатели достоверно превышали контрольный уровень на сроках I минута. 1 час, 1 сутки. При этом достоверные различия между группами с лазерным и механическим повреждением были выявлены на сроке 1 час. К 5 суткам различия между опытной и контрольной группами исчезали (рис. 1).

ЕЗ пэзер Й чех.ваэд.

Примечание: * - статистически значимые показатели п сравнении с группой контроля Рис.!. Динамика экспрессии субстанции Р (у с.) после повреждающего воздействия па интактный миокард

После повреждения ишемизир ованного миокарда также имелось достоверное нарастание индекса экспрессии субстанции Р с первых минут опыта до срока 1-е сутки (включительно) (рис.2).

Максимальное увеличение индекса экспрессии субстанции Р отмечалось на сроке 1 час в группе лазерного воздействия на ншемизирован-ный миокард. Этот показатель достоверно отличался от показателей в аналогичной группе с механическим воздействием па ищем тированный миокард, и ог показателей в группе лазерного воздействия на нормальный миокард на этом сроке.

40

35 30 25 20 15 10 5 0

ишем-ный 1 минута

1 час

1 сутки

5 суток

Примечание: * - статистически значимые показатели и сравнении с группой контроля Рис.2. Динамика экспрессии субстанции Р (у.е.) после повреждающего воздействия на ишемизированный миокард К 5 суткам различия между экспрессией субстанции Р в поврежденном и интакгном сердце исчезали.

В процессе формирования ишемических изменений миокарда в состоянии хронического стресса мы не отметили достоверных изменений экспрессии субстанции Р (рис.З).

Рис.3. Динамика экспрессии субстанции Р (у.е.) в сердце крыс в процессе моделирования хронического гиподииамичеекого стресса и формирования ишемических изменений миокарда

Локализация зон экспрессии корти котропин-р^ шда г фактора в ин-тактном миокарде была сходной с распределением субстанции Р. Экспрессия КРФ была выражена в адвентиции артериальных и венозных сосудов и в прилежащем миокарде. Также значительная экспрессия КРФ была отмечена в эпикарде и в узких зонах миокарда, прилегающих к нему.

После повреждения миокарда лазером и механически никаких изменений экспрессии этого нейропетидя в области созданного дефекта ткани на ранних сроках эксперимента не происходило. Нарастание экспрессии КТ'Ф происходило постепенно, при этом пептид локализовался как в зонах лейкоцитарного инфильтрата и клеточной пролиферации, так и в адвентициальной оболочке сосудов, а также в эпикарде

Изучение экспрессии КРФ на различных сроках формирования ише-мических изменений миокарда показало,, что уже через сутки гиподинами-чеджого стресса его уровень в серже достоверно превысил пока.«пели ин-тактного миокарда. Экспрессия КРФ продолжала достоверно повьппаться вплоть до 30 суток пребывания животных в состоянии гиподинамии (рис.4)

ингакт 1 сут 7 сут 30 сут

Примечание: * - статистически значимые показатели в сравнении струпной контроля

Рис.4. Динамика экспрессии кортиюотропин-релизинг фактора (у. е.) п сердце крыс в процессе моделирования хронического гилодянаиического стресса и формирования швемических изменений миокарда

К 1 суткам отмечалось достоверной нарастание индекса экспрессии КРФ в группе с лазерным воздействием на ннтактный миокард, который также достоверно превышал этот показатель в группе с механическим повреждением и продолжал нарастать до 5-х суток (рис.5 ).

интактный 1 минута 1 час 1 сутки 5 суток

Примечаний; * - статистачсски значимые показэтел» в сравнении с группой контроля Рис. 5. Динамика экспрессии К РФ (у. су) после повреждающего воздействий: на изггактный миокард

При повреждающем воздействии на ишемизированвий миокард достоверное нарастание индекса экспрессии КРФ отмечалось «обеих группах на сроках I сутки и 5 суток, при этом в группе животных, у которых формировался лазерный канал, эти показатели были достоверно выше, чем в группе с механическим воздействием (рис.6).

7 П ,

шшм-иый 1 минута 1 час 1 сутки 5 суток

11римечание: * - С1 атнетичоски значимые показатели в сравнении с группой контроля

Рис,6, Динамика экспрессии КРФ (у,е.) после повреждающего воздействия па ишемизированный миокард

Реакция тучных клеток, локализованных в зонах экспрессии нейро-пептидов, проявлялась с первых же минут после повреждения. В интакт-ном миокарде дегранулированщле тучные клетки составляли в среднем 25-35% ог общего количества клеток популяции мастоцйтов. После формирования дефекта ткани сердца (и лазерным, и механическим путем) содержание децтнулиро ванных тучных клеток возрастало примерно в два раза.

Максимальные значения индекса дегранулжцни тучных клеток (Д/(Д+Н)) в нормальном и ише.ми:шровялиом миокарде Относились к срокам 1 минута и 1 час после повреждения.

В нормальном миокарде на сроке I минута показатели индекса дег-рануляции [уч пых клеток в группе с лазерным воздействием (76.60:2,10) достоверно превышали показатели в группе с механическим воздействием (58,06±2,05).

Начиная с 1-х суток, уровень дегрануляции начинал снижаться в обеих группах, но оставался достоверно выше, чем в неповрежденном миокарде (рис.7).

интактный 1 минута 1 час 1 сутки 5 суток

Примечание * - статистически значимые показатели в сравнении с п>угтснг кошроля Рис,7. Динамика индекса дегрануляции тучных клеток после повреждения интактного миокарда

После повреждения иш&мЁ&ироваиного миокарда имелось достоверное нарастание индекса дегрануляции ту чных клеток на всех сроках эксперимента. Максимальные значен ия индекса дегрануляции отмечались на

сроках 1 минута я 1 час. Й последующем происходило снижение индекса дегрануляции, несколько менее выраженное в 1руппе с лазерным воздействием. Достоверные отличия показателей индекса дегрануляции масго-цитов между группами животных с лазерным и механический повреждением сердца отмечались на сроках 1 час и 1 сутки (рис.8).

ишем-ный 1 минута 1 час 1 сутки 5 суток

|_ ____ _ ___

Примечание: * - статистически значимые показатели в сравнения с [руиной контроля Рис.8. Динамика индекса дегрануляции тучных клеток после повреждения ишемизир о ванного миокарда

При различных сроках формирования ишемии достоверное повышение индекса дегрануляции тучных клеток отмечалось в ответ на острый гиподннамичсский стресс. Па сроке 7 суток хронического стресса дегрануляция мастоцитов снижалась, но оставалась в 1,5 раза выше, чем в интактном нормальном миокарде.

Общее количест во тучных клеток, подсчитываемое как средний показатель па единицу площади (I мм"') в зонах локализации КРФ и субстанции Р, после повреждения сердца также характеризовалось определенной временной динамикой.

После лазерного повреждения интактного миокарда имелось достоверное нарастание количества тучных клеток на всех сроках эксперимента, наиболее выраженное через 1 час, с постепенным снижением к 5 суткам {рис.9)

Аналогичные изменения происходили при лазерном повреждении ищемшированного миокарда, с менее выраженным нарастанием количе-

интактный 1 минута 1 час 1 сутки 5 суток

Примечание: * - статистически значимые показатели в сравнении с группой контроля Рис.9. Динамика количества тучных клеток после хирургического повреждения интактного миокарда

ства тучных клеток па сроке 1 час и отсутствием достоверных отличий с контролем к 5 суткам (рис.10).

При механическом повреждении интактного миокарда достоверными были нарастания количества тучных клеток на сроках 1 час, 1 сутки, 5 суток (рис.9), а после механического повреждения ишемиррованного миокарда только на сроке I час (рис. 1.0').

12

ишем-ный 1 минуга 1 час 1 сутки 5 суток

Примечание: * - статистически значимые Показатели в сравнении с группой контроля Рис.10. Динамика количества тучньк клеток после хирургического повреждения ише минированного миокарда

Достоверное превышение количества тучных клеток после лазерного повреждения ингактиотомиокарда, и сравнении с механическим, возникали на сроке 1 минута. При повреждении ишемизированного миокарда достоверное превышение количества тучных клеток после лазерного повреждения в сравнении с механическим было на всех сроках эксперимента.

В интактном миокарде после лазерного воздействия на всех сроках преобладали дегранулированные формы тучных клеток В первые минуты большую часть из них составляли тучные клетки с третей степенью дегрануляции, а к пятым суткам — с первой степенью дегрануляции (рис. 11).

контр. 1 мин 1 час 1 сутм 5 сугок

Рис. 11. Распределение тучных клеток по степени дегрануляции после лазерного повреждения интактиого миокарда

В интактном миокарде после механического воздействия дегракуля-дия тучных клеток была несколько меньше, и в первые минуты после воздействия распределение тучных клеток по степени дегрануляции было примерно равным. На пятые сутки также преобладали тучные клетки с первой степенью дегрануляции (рис. 12)-

В ишемизированном миокарде в первые минуты после лазерного воздействия отмечалось лишь некоторое увеличение тучных клеток с третей степенью дегрануляции (с 5 до ] 7%), а к пятым суткам, наряду с пара-

Рис, 12. Распределение тучных клеток по степени дегрануляции после механического повреждений интактного миокарда

станием целых тучных клеток, содержание тучных клеток с третей с тепенью дегрануляции сокращалось до 1% (рис. 13). При механическом действии на ишемизированный миокард картина была схожей с описанной выше.

контр. 1 мин 1 час 1 сутки 5 суток

Рис. 13. Распределение тучных клеток по степени дегрануляции после лазерного повреждения итемизированного миокарда

Анализ полученных результатов показал, что между показателями экспрессии нейромедиаторов, уровнем дегрануляциии и количеством тучных клеток, а также сосудистой реакцией существовали следующие корреляционные зависимости

Сильные отрицательные корреляционные связи (р<0,05) были выявлены между уровнем экспрессии субстанции Р и содержанием тучных клеток с 1 степенью дегрануляции, диаметром капилляров после повреждения ишемизированного миокарда, площадью сосудистого русла после повреждения ишемизированного миокарда

Сильные положительные корреляционные связи (р<0,05) были выявлены между уровнем экспрессии субстанции Р и содержанием тучных клеток с 2 и 3 степенью дегрануляции, индексом дегрануляции тучных клеток, количеством тучных клеток после лазерного повреждения ишемизированного миокарда, индексом Керногана вен после повреждения ишемизированного миокарда

Сильные отрицательные корреляционные связи (р<0,05) были выявлены между уровнем экспрессии кортикотропин-релизинг фактора и содержанием тучных меток с 2 степенью дегрануляции после лазерного повреждения миокарда, содержанием тучных клеток с 3 степенью дегрануляции, индексом дегрануляции тучных клеток после лазерного воздействия, индексом Керногана вен после механического повреждения ишемизированного миокарда

Положительные корреляционные связи (р<0,05) были выявлены между уровнем кортикотропин-релизинг фактора и содержанием тучных клеток с 1 степенью дегрануляции, диаметром капилляров после лазерного повреждения ишемизированного миокарда, площадью сосудистого русла Полученные нами результаты показали, что реакция субстанции Р и кортикотропин-релизинг фактора на ранних этапах развития воспаления после повреждения миокарда высокоинтенсивным лазером или механически взаимосвязаны с реакцией тучных клеток и началом процессов нео-ангиогенеза Первоначальный этап ответа ткани на повреждение (первые сутки) характеризуется повышением уровня экспрессии субстанции Р и интенсивной дегрануляцией тучных клеток, вплоть до тотального выхода гранул из клетки К пятым суткам происходит постепенное нарастание экспрессии кортикотропин-релизинг фактора, сопровождаемое снижением содержания дегранулированных форм тучных клеток, ростом относи-

тельной площади сосудистого русла и количества микрососудов в миокарде, что свидетельствует о начале процессов неоангиогенеза

Таким образом, хотя оба исследованных нейропептида влияют на процессы дегрануляции мастоцитов, но это воздействие в случае хирургического повреждения миокарда значительно отличается по временным и качественным показателям, что характеризует влияние субстанции Р в поврежденном миокарде как фактор альтерации, а кортикотропин-рели-зинг фактор - как адаптогенный пептид

Выводы

1 В процессе формирования хронических ишемических изменений миокарда при гиподинамическом стрессе уровень экспрессии субстанции Р достоверно не изменяется, но происходит усиление экспрессии корти-котропин-релизинг фактора и повышение индекса дегрануляции тучных клеток

2 Достоверное повышение экспрессии субстанции Р в ткани сердца отмечается с первых минут после хирургического повреждения Максимальная экспрессия субстанции Р наблюдается при лазерном повреждении ишемизированного миокарда на сроке 1 час

3 Хирургическое повреждение сердца вызывает усиление экспрессии кортикотропин-релизинг фактора в ткани миокарда на сроках 1-5 суток Уровень экспрессии кортикотропин-релизинг фактора достоверно выше при воздействии лазерного высокоинтенсивного излучения

4 Индекс дегрануляции тучных клеток и их количество в зонах локализации нейропептидов повышается с первых минут после хирургического повреждения сердца, при этом количество тучных клеток достоверно выше при лазерном воздействии

5 Интенсивная дегрануляция тучных клеток в миокарде взаимосвязана с уровнем экспрессии субстанции Р Содержание тучных клеток со слабой дегрануляцией, процессы неоангиогенеза и репарации в поврежденном миокарде взаимосвязаны с уровнем экспрессии кортикогропин-релизинг фактора

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1 Головнева Е С Экспрессия субстанции Р в миокарде в ответ на высокоинтенсивное лазерное воздействие /ЕС Головнева, Д Л Синцов, ГК Попов // Лазерная медицина -2004 -Т 8(3) -С 158-159

2 ГоловневаЕС Динамика экспрессии субстанции Р и индекса дег-рануляции тучных клеток после лазерного и механического воздействия намиокард/ЕС Головнева, ДЛ Синцов, Г К Попов//Механизмы функционирования висцеральных систем тезисы докладов IV Всероссийской конф -2005 -С 67

3 Синцов Д Л Хирургическое повреждение активирует экспрессию кортикотропин-релизинг фактора в миокарде / Д Л Синцов, Е С Головнева // Актуальные проблемы медицинской науки, технологий и профессионального образования -2005 -Т2 -С 185-186

4 Головнева Е С Динамика экспрессии кортикотропин-релизинг фактора при лазерном и механическом повреждении миокарда /ЕС Головнева, ДЛ Синцов, Г К Попов // Здравоохранение Башкортостана-2005 -С 229

5 Головнева Е С Выраженность ишемических изменений миокарда не зависит от уровня экспрессии субстанции Р и кортикотропин-релизинг фактора/ЕС Головнева, Д Л Синцов, Г К Попов//Лазерные технологии в медицине сб научных работ - Челябинск, 2006 - Вып 5 - С 52-57

6 ГоловневаЕС Высокоинтенсивное лазерное воздействие как триг-герный момент активации экспрессии субстанции Р и кортикотропин-релизинг фактора в миокарде /ЕС Головнева, Д Л Синцов, Г К Попов // Традиционные и новые направления сосудистой хирургии и ангиологии Челябинск, 2006 -ВыпЗ -С 39-41

7 Синцов Д Л Взаимосвязь дегрануляции тучных клеток и экспрессии кортикотропин-релизинг фактора и субстанции Р при гиподинами-ческом стрессе / Д Л Синцов, ЕС Головнева, Г К Попов//Вестник уральской медицинской академической науки - 2006 - №3-2(15) - С 29-30

8 Синцов Д Л Роль нейропептидов в регуляции морфофункциональ-ного состояния тучных клеток при хирургическом повреждении миокарда/Д Л Синцов, ЕС Головнева, Г К Попов//Вестник новых медицинских технологий -2007 -№2 -С 25-26

9 Синцов Д Л Нейропептиды и регуляция морфофункционального состояния тучных клеток при хирургическом повреждении миокарда / Д Л Синцов, Е С Головнева, Г К Попов // Уральский медицинский журнал -2007 -№6(3) -С 87-89

Список используемых сокращений

КРФ - кортикотропин-релизинг фактор

ТМЛР - трансмиокардиальная лазерная реваскуляризация

ИД - индекс дегрануляции

ТК - тучная клетка

ГОФ1Ж - гематоксилин, основной фуксин, пикриновая кислота

На правах рукописи

Синцов Дмитрий Львович

РОЛЬ НЕЙРОПЕПТИДОВ В РЕГУЛЯЦИИ РЕАКЦИЙ ТУЧНЫХ КЛЕТОК ПРИ ХИРУРГИЧЕСКОМ ПОВРЕЖДЕНИИ МИОКАРДА (экспериментальное исследование)

14 00 16 - патологическая физиология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Челябинск - 2007

Подготовлено к печати в издательстве «Челябинская государственная медицинская академия» Лицензия № 01906 Отпечатано в ООО "ИМСИ" Подписано к печати Об 09 07 г Объем 1 п л Формат 64x84 Гарнитура «Times New Roman суг» Бумага для офисной техники, 80 мг/м2 Тираж 100 экз