Структурные преобразования сердца и почек при экспериментальном моделировании дефицита магния

Паньшин, Николай Геннадьевич

Диссертации по медицине → Патологическая анатомия

Автореферат и диссертация по медицине (14.03.02) на тему:Структурные преобразования сердца и почек при экспериментальном моделировании дефицита магния

ДИССЕРТАЦИЯ

АВТОРЕФЕРАТ

Паньшин, Николай Геннадьевич Волгоград 2011 г.

Ученая степень: кандидата медицинских наук

ВАК РФ: 14.03.02

Автореферат диссертации по медицине на тему Структурные преобразования сердца и почек при экспериментальном моделировании дефицита магния

На правах рукописи

Панынин Николай Геннадьевич

СТРУКТУРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СЕРДЦА И ПОЧЕК ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ МОДЕЛИРОВАНИИ ДЕФИЦИТА МАГНИЯ

14.03.02 - патологическая анатомия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1 3 А В Г 2011

Волгоград - 2011

4852175

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской федерации, Государственном учреждении «Волгоградский медицинский научный центр»

Научный руководитель -

доктор медицинских наук, доцент Смирнов Алексей Владимирович

Официальные оппоненты -

доктор медицинских наук, профессор Туманов Владимир Павлович доктор медицинских наук, профессор Даниленко Виталий Иванович

Ведущая организация -

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный медицинский университет имени В. И. Разумовского» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Защита диссертации состоится «08» сентября 2011 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.008.01 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации по адресу: 400131, г. Волгоград, пл. Павших Борцов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской

Федерации.

Автореферат разослан « (¿¿Р » _2011 года

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук

Н.В. Григорьева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Важнейшее физиологическое значение магния определяется его ролью в жизнедеятельности организма. Являясь одним из наиболее распространенных катионов внутри клетки, магний входит в состав множества ферментов и участвует практически во всех видах обмена веществ [Seelig M.S., 1980; Günther Т., 1993; Altura В.М., 1994; Спасов A.A. с соавт, 1997; 2000; 2003; ТутельянВ.А. с соавт., 2002; Maier J.А., 2006; Скальный A.B., 2004; RayssiguierY., 2005; KimuraM., 2009; Durlach J., 2010; Ие-жица И.Н., 2010; Yogi А., 2011]. Этим объясняется многообразие проявлений нарушения гомеостаза данного микроэлемента в организме.

За последние несколько десятилетий отмечена тенденция снижения поступления ионов магния в организм человека. Основными причинами этого является как изменение характера питания, так и ухудшение экологической обстановки, уменьшение содержания магния в экосистеме в целом [Altura В.М., 1999; Спасов A.A., 2004]. В США в общей популяции ги-помагнезиемия встречается у 2,5-15% [Ma J. et al., 1995], а в Германии - у 14% населения [Schimatschek H.F., Rempis R., 2003]. Среди патологии элементного статуса у населения России недостаточность магния занимает лидирующую позицию наряду с распространенностью дефицита йода, кальция, цинка, селена [Тутельян В. А., 2002].

Проблема влияния дефицита магния на организм человека и экспериментальных животных является актуальной, поскольку данное состояние может осложнять течение ряда заболеваний сердечно-сосудистой системы [Ueshima К., 2008, Bobkowski W. et al., 2008], сахарного диабета [ResnickL.M. et al., 2002], атеросклероза [Maier J.A., 2007], мочекаменной болезни [Спасов A.A., 2008].

дефиците магния [Sedighi М., 2008]. Считается, что наиболее приближенным к природному дефициту магния является использование безмагниевой диеты «ICN Biomedicals Inc.» (Aurora, Ohio, США). Несмотря на определенный прогресс в исследовании основных механизмов действия дефицита магния на сердце и почки, многие аспекты структурных изменений до сих пор остаются малоизученными [Спасов А.А., 2003; 2008; Maier J.A., 2009; Rodan A.R., 2011].

Цель исследования

Охарактеризовать закономерности морфологических изменений сердца и почек при экспериментальном моделировании алиментарного дефицита магния.

Задачи исследования

1. Изучить качественные и количественные морфологические изменения в сердце при моделировании экспериментального алиментарного дефицита магния.

2. Оценить количественные морфологические изменения в почках экспериментальных животных при моделировании алиментарного дефицита магния.

3. Исследовать особенности ультраструкгурных изменений капиллярного русла сердца и почек, возникающих при моделировании алиментарном дефиците магния.

4. Охарактеризовать патоморфоз структурных изменений в сердце и почках крыс при экспериментальном моделировании алиментарного дефицита магния с последующей фармакологической коррекцией.

Научная новизна исследования

Впервые с использованием комплекса гистологических методов, в сочетании с ультраструктурным анализом, выявлены морфологические преобразования в почках крыс с алиментарным дефицитом магния, отражающие выраженность повреждения адаптационных изменений в различных отделах нефронов.

В результате проведенных исследований впервые установлено, что длительный алиментарный дефицит магния приводит к изменениям каче-

ственных и количественных характеристик миокарда, возникающим на уровне тканевого микрорайона.

В условиях моделирования алиментарного дефицита магния с последующей фармакологической коррекцией в течение одного месяца в кар-диомиоцитах выявляются признаки структурных повреждений сократительного и энергетических аппаратов, по сравнению с животными не получавших препараты магния.

При исследовании сосудов микроциркуляторного русла сердца и почек крыс, находившихся в условиях алиментарного дефицита магния, наиболее выраженные морфологические изменения обнаруживались в арте-риолах, а также гломерулярной капиллярной сети.

Научно-практическая значимость

Результаты исследования существенно уточняют данные патоморфо-логических особенностей сердца и почек при моделировании экспериментального алиментарного дефицита магния. Продемонстрированы ультраструктурные изменения различных компонентов сосудистого русла сердца и почек в условиях магнийдефицитного состояния и последующей фармакологической коррекции, что может служить морфологической основой для разработки инновационных лекарственных средств. Результаты морфомет-рического анализа, могут быть использованы при проведении дифференциальной диагностики микроэлементозов при исследовании биопсийного и аутопсийного материала в патолого-анатомической практике.

Основные положения, выносимые на защиту

1. При моделировании экспериментального алиментарного дефицита магния в миокарде развиваются обратимые изменения в кардиомиоцитах, характеризующиеся повреждениями сократительного и энергетического аппаратов клетки.

2. В эпителии проксимальных и дистальных канальцев на различных уровнях исследования обнаруживаются структурные признаки повреждения, выраженность которых нарастает с увеличением продолжительности экспериментального дефицита магния и сопровождается появлением регенераторных изменений в виде увеличения количества и размеров микро-

ворсинок на люминальной поверхности эпителия, нарушения компартмен-тализации митохондрий.

3. Преобладание структурных изменений в артериолах и гломеру-лярной капиллярной сети отражает органную гетерогенность и гетеро-хронность повреждения сосудов микроциркуляторного русла.

Апробация работы и публикации

Основные результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на II съезде Российского общества медицинской эле-ментологии (Тверь, 2008); XIII, XV Региональной конференции молодых исследователей (Волгоград, 2008, 2010); 67 Научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины» (Волгоград, 2009); III Съезде Российского общества патологоанатомов (Самара, 2009); 56, 57 региональной научно-практической конференции профессорско-преподавательского коллектива ВолГМУ «Инновационные достижения фундаментальных и прикладных исследований в развитии здравоохранения Волгоградской области» Инновационные технологии (Волгоград 2009, 2010); Научно-практической конференции «Актуальные вопросы экспериментальной и клинической морфологии», посвященной памяти члена-корреспондента РАМН, Заслуженного деятеля науки РФ, д.м.н., проф. В.Б. Писарева (Волгоград, 2010); VIII Всероссийской конференции по патологии клетки (Москва, 2010).

Апробация работы осуществлена на совместном заседании кафедр патологической анатомии, гистологии, цитологии и эмбриологии, анатомии человека, судебной медицины Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации 27 июня 2011 года.

По теме диссертации опубликовано 18 научных работ, из них 4 в журналах перечня изданий, рекомендованных ВАК РФ для публикации результатов кандидатских диссертаций.

Реализация и внедрение результатов исследования

Работа выполнена на кафедре патологической анатомии (заведующий кафедрой, д.м.н., доцент А.В. Смирнов) Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ректор -академик РАМН, Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор В.И. Петров) и ГУ «Волгоградский медицинский научный центр» (директор - академик РАМН, Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор В.И. Петров).

Полученные данные о патоморфологических изменениях в сердце и почках при моделировании алиментарного дефицита магния используются в диагностической работе патологоанатомических отделений Волгоградского областного патологоанатомического бюро. Результаты данного исследования внедрены в учебный процесс на кафедре патологической анатомии Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации и научно-исследовательскую работу лаборатории морфологии и иммуногистохимии ГУ «Волгоградский медицинский научный центр».

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 128 страницах машинописного текста, содержит 5 таблиц, иллюстрирована 45 рисунками. Она состоит из введения, 4 глав (обзор литературы - 1; материал и методы исследования - 2; результаты собственных исследований - 3; обсуждение полученных результатов- 4), выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 196 источников, в том числе - 38 отечественных и 158 зарубежных.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Экспериментальные исследования проводили в условиях лаборатории экспериментальной фармакологии Волгоградского медицинского научного центра (заведующий лабораторией заслуженный деятель науки РФ,

член-корреспондент РАМН, Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор А.А. Спасов).

В работе использовали 60 половозрелых нелинейных белых крысах-самцах массой 220-260 г.

Весь экспериментальный материал был разделен на 5 групп: 1 группа-контрольные животные (п=10); 2 группа - животные, находящиеся на магний-дефицитной диете фирмы ICN Biomedical Inc. (Aurora, Ohio, CIIIA) в течение 8 недель (n=15); 3 группа - животные, находящиеся на магний-дефицитной диете фирмы ICN Biomedical Inc. (Aurora, Ohio, CIIIA) в течение 12 недель (n=15); 4 группа - животные, находящиеся на магний-дефицитной диете в течение 8 недель с последующим применением магния L-аспарагината в таблетированной форме Пятигорская Государственная Фармацевтическая академия) (п=10); 5 группа - животные, находящиеся на магний-дефицитной диете в течение 8 недель с последующим применением магне В6 (магния лактат с витамином В6) фирмы Sanofi-Aventis (Франция) в таблетированной форме (п=10).

Интактные животные (1 группа) получали полноценную магнийсба-лансированную диету, содержащую 0,84 г MgO (0,5 г элементарного магния) на 1 кг диеты и отстоянную воду (содержание магния 20 мг/л). Животные, у которых моделировали гипомагнезиемию, получали специальную магнийдефицитную диету фирмы «ICN Biomedicals Inc.» (Aurora, Ohio, CIIIA). 3,5% диеты составляла полиминеральная смесь AIN-76, с малым содержанием магния. Указанный состав диеты соответствовал рекомендациям Специализированного Комитета по Стандартам в исследованиях питания США [Bieri J.G., 1980]. Деионизированная вода использовалась для приготовления рациона и для питья животных, находящихся на диете.

При снижении концентрации магния ниже 0,7 ммоль/л в плазме и ниже 1,4 ммоль/л в эритроцитах у животных развилась гипомагнезиемия средней тяжести, что свидетельствует об адекватности используемой экспериментальной модели. Животным, находящимся на магнийдефицитной диете в течение 8 недель перорально через зонд вводили исследуемые соли магния. Доза солей магния рассчитывалась исходя из 50 мг элементарного магния на 1 кг веса животного. Усредненное время компенсации дефицита магния было около 4 недель.

Животные содержались в условиях вивария ВолгГМУ, согласно правилам лабораторной практики при проведении доклинических исследований в РФ (ГОСТ 3 51000.3-96 и 51000.4-96), на стандартной диете для лабораторных животных (ГОСТ Р 50258-92) с соблюдением Международных рекомендаций Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых при экспериментальных исследованиях (1997). На момент проведения экспериментов животные были здоровыми, изменений поведения, аппетита, режима сна и бодрствования обнаружено не было. Забой животных проводился согласно требованиям, изложенным в «Международных рекомендациях по проведению медико-биологических исследований с использованием животных» (1989).

Образцы сердца и почек фиксировали в нейтральном забуференном 10% формалине с дальнейшим обезвоживанием в батарее спиртов и изготовлением парафиновых срезов толщиной 4-6 мкм, которые окрашивали по стандартным методикам гематоксилином и эозином, по Массону, по Ли [Саркисов Д.С., Перов Ю.Л., 1996].

Микрофотосъемку гистологических препаратов проводили на микроскопе «Micros» (Austria) цифровой фотокамерой «Olympus» (Japan).

Фиксацию кусочков сердца и почек для электронно-микроскопического исследования размером до 1 ммЗ проводили в течение 12 часов в 4 % растворе параформа на 0,1М какодилатном буфере с последующей постфиксацией в течение 2 часов в 1 % растворе тетраокиси осмия на 0,1М какодилатном буфере (pH = 7,4) при температуре +4 С0. После промывки в нескольких порциях раствора какодилатного буфера материал подвергали дегидратации в спиртах возрастающей концентрации и заливали в смесь эпона и аралдита. Ультратонкие срезы толщиной 50-90 нм получали на ультрамикротоме LKB-8800 и монтировали на медные сетки. После контрастирования в 2,5%-м растворе уранилацетата на 50° этаноле в течение 40 минут и 0,3%-м растворе цитрата свинца в течение 20 минут срезы изучались в электронном микроскопе Tesla BS-500 при ускоряющем напряжении 60 кВ. Фотодокументирование проводили с использованием фотопластинок «Для ядерных исследований». Электронные микрофотограммы изготавливали на фотографической черно-белой бумаге «Унибром 160 БП».

На срезах сердца и почек с помощью системы анализа изображений, программы «Видеотест-Морфо-4» (Россия) определяли следующие мор-фометрические показатели: сердце - объемную плотность кардиомиоци-тов, ядер и цитоплазмы кардиомиоцитов, сгромы и сосудов, диаметр кар-диомиоцитов, отношение объемной плотности сгромы к паренхиме, отношение объемной плотности ядер к цитоплазме; почки - площадь эпителио-цитов канальцев, площадь их ядер и цитоплазмы, ядерно-цитоплазматическое отношение, наружный и внутренний диаметры канальцев, канальцевый индекс (отношение толщины стенки канальца к диаметру его просвета).

Вариационно-статистическую обработку данных (вычисление средней арифметической величины, среднего квадратичного отклонения, доверительный интервал, коэффициент вариации, дисперсию, ошибку репрезентативности для каждого параметра в исследуемых группах животных, сравнение средних значений по критерию Стьюдента) проводили на ЭВМ IBM-Intel-Celeron-2400 с использованием программы STATISTICA 6.0. Значимыми считали различия, если вероятность ошибки Р была меньше 0,05. При проведении регрессионного анализа рассчитывали коэффициент корреляции для нормальных распределений [Гланц С., 1999].

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

При экспериментальном моделировании алиментарного дефицита магния к 8-ой неделе магнийдефицитной диеты у животных достигалось достоверное снижение концентрации магния в плазме крови более чем на 40% (с 1,23±0,017 до 0,65±0,017 ммоль/л), в эритроцитах более чем на 50% (с 1,96±0,029 до 0,85±0,014 ммоль/л) и сохранялась на протяжение всего срока эксперимента до 12 недели, по сравнению с группой интактных животных, что согласно данным исследователей, использовавших другие экспериментальные методики [SeeligM., 1980; LaurantP., 1999; Van Orden R. et al., 2008; MazurA. et al., 2010], свидетельствует развитие гипомагнезиимии средней тяжести и об адекватности выбранной нами экспериментальной модели.

В результате проведенного исследования отмечено достоверное снижение массы тела и сердца на 19,4% (р<0,05)и 10,5% (р<0,05) соответственно к 8 неделе и на 27,3% (р<0,05) и 13,9% (р<0,05) соответственно к 12 неделе эксперимента, при фармакологической коррекции, начавшейся с 8 недели и продолжавшейся по 12 неделю эксперимента, масса тела и сердца значительно не отличалось от параметров животных 2 группы (таб. 1).

При моделировании алиментарного дефицита магния на 8-12 неделе в миокарде, отмечено появление и нарастание признаков повреждения кардиомиоцитов, преимущественно обратимого характера, которые проявлялись фуксинофилией мышечных сегментов, расположенных мозаично по всей толще миокарда. При поляризационной микроскопии в данных сегментах наблюдалось появление контрактурно измененных миофибрилл. Встречались атрофично измененные кардиомиоциты. Полученные данные были дополнены результатами электронной микроскопией, при которой были выявлены мелкие очаги лизированных протофибрилл, находившиеся между Z-линиями, появление полиморфизма митохондрий, в которых наблюдалась очаговая деструкция крист, накопление липидных включений, расширение цистерн агранулярной саркоплазматической сети и Т-трубочек. При проведении морфометрического исследования выявлено значительное снижение объемной плотности кардиомиоцитов на 11,5% (р<0,05) и увеличение объемной плотности стромы на 34% (р<0,05) на 12 неделе эксперимента по сравнению с контролем. Обнаруженная морфологическая картина, по нашему мнению, свидетельствует об обратимых повреждениях в кардиомиоцитах и нарушении энергетического обмена при моделировании экспериментального алиментарного дефицита магния, что косвенно согласуется с данными ряда исследователей, изучавших дефицит магния на различных экспериментальных моделях и обнаруживших снижение проводимости в миокарде, ведущие к нарушениям ритма [Ichikawa S., 1998; Milne D.B., 2002; Tsuji А., 2005; Yang Z.W., 2008].

При этом изученные ранее морфологические изменения в кардиомиоцитах при дефиците магния были нами подтверждены и расширены на ультраструктурном уровне, которые свидетельствуют о

прогрессировании атрофических процессов в сердечных миоцитах при увеличении продолжительности дефицита магния. Следует отметить, что у экспериментальных животных встречались два типа кардиомиоцитов -подвергавшиеся атрофии и компенсаторно гипертрофированные сердечные миоциты. Выраженность компенсаторно-приспособительных процессов усиливается при увеличении длительности алиментарного дефицита магния. Атрофия кардиомиоцитов сопровождается диффузным склерозированием миокарда, которое можно рассматривать как адекватную компенсаторную реакцию соединительной ткани на выраженное уменьшение массы мышечных волокон. По мнению И.М. Непомнящих (2003) ремоделирование миокарда в результате изменения характера паренхиматозно-стромальных взаимодействий при некоторых экспериментальных воздействиях не приводит к деформации сердца, что является благоприятных фактором для восстановления нормальной тканевой архитектоники мышцы сердца при возобновлении регенераторных процессов. Наблюдаемое нами увеличение относительного объема соединительной ткани связано не только с диспропорциональным уменьшением паренхиматозных элементов, но и с активизацией десмопластических процессов.

При морфологическом исследовании кровеносных сосудов сердца наиболее выраженные изменения при моделировании алиментарного дефицита магния нами обнаружены в артериях и сосудах микроциркуляторного русла. В интиме интрамуральных артерий эндотелиоциты неравномерно выбухают в просвет сосудов, эластичные мембраны утолщены, на отдельных участках большое количество инвагинаций. В среднем слое отмечалась гипертрофия и отек гладкомышечных клеток. Наружная оболочка кровеносных сосудов отечна, разрыхлена, инфильтрирована лимфоцитами и гистиоцитами. При элетронномикроскопическом исследовании отмечалась увеличение количества гетерохроматина в ядрах эндотелиоцитов, уменьшение количества митохондрий, внутриклеточный отек. В периваскулярном пространстве и межпучковых прослойках соединительной ткани миокарда определялось увеличенное количество коллагеновых волокон, что сопровожд алось увеличением количества фибробластов.

Таблица 1

Изменение некоторых морфометрических параметров сердца при алиментарном

дефиците магния (М*т)

Показатель Контроль (группа 1) Дефицит магния Фармакологическая коррекция

8 педель (группа 2) 12 недель (группа 3) магния Ь-аспарагпнат (группа 5) магне В( (группа 5)

Масса тела, г 242*22,0 195*12,0* 176*15,4* 198*11,3 194*13,5

Масса сердца, г 0,86*0,07 0,77*0,09» 0,74*0,05 0,79*0,06 0,78*0,09

Диаметр кардиомиоцитов, мкм 13,87*0,48 11,64*0,32* 10,89*0,41* 11,97*0,38*# 10,97*0,56

Объемная плотность, мм1/см3:

кардиомиоцитов 823,4*13,8 729,8*13,5* 691,6*11,4* 735,2*12,5*# 742,5*11,6*#

-ядер кардиомиоцитов 9,1 ±2,1 8,2*1,9 7,7*1,8 8,1*2,1 8,3*2,4

- цитоплазмы кардиомиоцитов 814,0*15,1 721,6*12,2* 683,9*13,7* 727,1*12,1 *# 734,2*13,2*#

стромы и сосудов 176,6*10,5 270,2*11,7* 308,4*12,3* 264,8*10,3*# 257,5*11,4*#

Отношение объемной плотности:

Ядер к цитоплазме кардиомиоцитов, число 0,011*0,0012 0,012*0,0011 0,013*0,0016 0,012*0,0013 0,012*0,0014

Стромы к кардиомиоцитам, число 0,21*0,009 0,37*0,012* 0,44*0,016* 0,39*0,014 0,36*0,015

Пртметаннь Зпссь и далее:* • р <0,05 - цзи сршкиж с ксшропед # Р < 0,05 - цэи дявнезии с 3 гранен

Таблица 2

Изменение некоторых морфометрических параметров дистальных _ канальцев при алиментарном дефиците магния

Показатель Контроль (группа 1) Дефицит магния Фармакологическая коррекция

8 недель (группа 2) 12 недель (группа 3) магния 1^аспарагкнат (группа 5) мате В4 (группа 5)

Высота эпителиоцита, мкм 9,75*0,41 12,75*0,41* 14,38*0,41* 12,61±0,41*# 11,52*0,52*#

Наружный диаметр, мкм 25,5*1,22 27,85*1,22* 30,62*1,22* 27,35*1,22*# 26,45±1,35*#

Внутренний диаметр, мкм 5,75*0,90 2,34*0,41* 1,85*0,51* 2,12*0,41* 2,05±0,66*

Площадь эпителиоцита, мкм2 91,25*6,40 114,34*5,60* 125,57±7,20* 115,62*6,75* 116,32*5,35*

Площадь ядра эпителиоцита, мкм2 21,83*1,47 29,75*1,47* 33,28*1,47* 29,34*1,47* 28,25*1,48*

Площадь цитоплазмы эпителиоцита, мкм2 69,42*6,23 84,59*7,35* 92,29*8,11* 86,28*6,85* 88,07*4,75*

Ядерно-цитоплазматическое отношение, число 0,345*0,041 0,367*0,032 0,374*0,045 0,364*0,028 0,362*0,028

Структурные признаки обратимых повреждений, выявленные в эндотелии капилляров, в виде отека, нарушения межклеточных контактов и очаговое разволокнение базальной мембраны, по-видимому, свидетельствуют об изменении функциональной активности эндотелиоцитов. Продемонстрированные нарушения в сосудах МЦР мы рассматриваем как влияние ионов магния на метаболизм эндотелиоцитов и других клеток сосудистой стенки, что находит отражение в развитии синдрома эндотелиальной дисфункции, продемонстрированном в ряде экспериментальных исследований [Bobkowski W., 2005; Ueshima К., 2005; Wolf F.I., 2007; Maier J.A., 2010].

Ультраструктурные признаки повреждения эндотелия, выявленные в нашем исследовании, мы склонны рассматривать как результат влияния свободных радикалов кислорода, которые воздействуют на эндотелий и образуются в отсутствии ионов магния, являющегося физиологическим антиоксидантом [Yang Z.W., 2008].

В нашем исследовании у крыс с алиментарным дефицитом магния на 8 и 12 неделях наблюдалось уменьшение абсолютной и относительной массы почек максимально в поздние сроки эксперимента на 25% и 31% (р<0,05), соответственно. Нами обнаружены дистрофические изменения в почечных тельцах, проксимальных и дистальных канальцах почек экспериментальных животных, что согласуется с данными исследований, продемонстрировавших с помощью электрофизиологического и биохимического исследований молекулярные нарушения магниевых каналов (TRPM6, TRPM7) у пациентов с гипомагнезиемией и вторичной гипокальциемией [Schlingmann K.P. et al., 2007].

В почечных тельцах на светооптическом уровне отмечались неспецифические морфологические изменения, которые проявлялись в виде нарушений кровообращения, резкого полнокровия, явления стаза и диапедеза эритроцитов. Определялись почечные тельца, в которых резко уменьшался объем полости капсулы клубочка, вплоть до практически полного спадения. Отмечалось образование синехий между висцеральными и париетальными листками капсулы клубочков, очаговое утолщение базальной мембраны капилляров клубочков, расширение мезангия.

При электронной микроскопии выявлялось очаговое неравномерное утолщение гломерулярной базапьной мембраны, которое происходило за счет увеличения толщины lamina densa, приобретающей меньшую электронную плотность по сравнению с контролем. Отмечалось очаговое расщепление базальной мембраны. Субэндотелиально располагались депозиты умеренной электронной плотности. Отмеченные резко выраженные ультраструктурные признаки повреждения подоцигов, проявлявшиеся в фрагментации цитоподий и цитотрабекул, вакуолизация цитоплазмы свидетельствует о трансформации обратимых изменений в подоцитах. Выявлено образование широких цитоподий. По нашему мнению, обнаруженные ультраструктурные изменения подоцитов и эндотелия кровеносных капилляров свидетельствует о снижении фильтрационной функции в условиях алиментарного дефицита магния. Кроме того, ультраструктурные признаки повреждения гломерулярной базальной мембраны могут быть обнаружены при некоторых видах гломерулопатий, характеризующихся развитием нефротического синдрома [Беккер Дж.Г., 2007; Перов Ю.Л., 2008].

При моделировании экспериментального алиментарного дефицита магния в кровеносных капиллярах гломерулярной сети выявлены очаговые отложения электронно-плотных субэпителиальных депозитов. При имму-нофлюоресцентном исследовании определялось слабое линейное свечение фибриногена при, а также отсутствие иммунореактивного материала при обработке микропрепаратов антителами к IgM, IgA, IgG, Clq, СЗс.Подобные морфологические исследования, на наш взгляд, свидетельствуют о повреждении эндотелия кровеносных капилляров гломерулярной сети при слабо выраженных признаках активности неиммунного воспалительного процесса, что может рассматриваться как отражение наблюдаемой при гипомагнезиемии ангиопатии [Sales С.Н. et al., 2006].

В нашем исследовании в проксимальных канальцах нефрона отмечалось набухание эпителиоцитов, гипертрофия их ядер. На люминальной поверхности эпителиоцитов выявлялись признаки гипертрофии щеточной каймы. Базапьная исчерченность отличалась более выраженной фуксинофи-лией.

В дистальных канальцах нефронов, по мере увеличения продолжительности эксперимента, обнаруживались дистрофические изменения в

эпителиальных клетках. Отмечено нарушение полярности эпителиоцитов, сужение просвета канальцев, появление слущенных эпителиоцитов в просвете. Отмечалось очаговое увеличение объемной плотности соединительной ткани.

В почках в стенках канальцев и в сгроме у животных с дефицитом магния определялись очаги петрификации во внутренней зоне мозгового вещества. Отложение солей кальция наблюдалось в базальных мембранах эпителия дистальных канальцев, собирательных трубочек, преимущественно. Обнаруженная по ходу канальцев мононукпеарная инфильтрация интерстиция распространялась на корковое и мозговое вещество, определялись скопления лимфоцитов и гистиоцитов вокруг перитубулярных отложений калыдафикатов, что свидетельствует, по нашему мнению, о развитии в почках интерстициального воспаления, которое в ряде случае может носить вторичный характер. Выявленные патоморфологические изменения согласуются с исследованиями физиологов, в которых рассматривается роль дистальных канальцев и толстого сегмента петли Генле в реабсорбции ультрафильтруемого магния [Ма1риес}ьВги§еге С., 2004; Оиг1асЬ I., 2007]. Развитие кальциево-оксалатного уролитиаза и необратимые изменения эпителиоцитов дистальных канальцев могут возникать в результате снижения концентрации магния на люминальной поверхности клетки, при котором происходит активация кальциевого рецептора СаБИ. (са1сшт-5егшп;*гесер1ог), что приводит к повышению внутриклеточной концентрации кальция [Сое Б., 2004; Оиг1асЬ 1.,2006].

При изучении сосудистых изменений в почках отмечалось неравномерное полнокровие капилляров перитубулярной сети, в отдельных случаях очаговое плазматическое пропитывание межклеточного вещества. Эндотелиоциты капилляров перитубулярной сети характеризовались признаками набухания. При алектронномикроскопическом исследовании базаль-ная мембрана была утолщена, на отдельных участках характеризовалась неравномерной и повышенной складчатостью. В периваскулярных пространствах и ингерстиции наблюдалось увеличенное количество соединительнотканных клеток, очаговая лимфоцигарная инфильтрация.

При проведении ультраструктурного исследования в проксимальных канальцах нефронов у крыс в базально-латерапьных отделах эпите-

лиоцитов происходило уменьшение гетерогенности митохондрий, которые приобретали более крупные размеры, в отдельных эпителиоцитах проксимальных канальцев митохондрии отличались вытянутой формой и резко увеличенным продольным размером, отмечалось, расширение межклеточных промежутков, увеличение числа и высоты микроворсинок щеточной каймы на апикальной поверхности, а также размеров клетки, что подтверждено морфометрически. Данные ультраструктурные изменения свидетельствуют о нарушении работы энергетического аппарата эпителиоцигов проксимальных канальцев и, следовательно, на процессы реабсорбции. С другой стороны, гипертрофия микроворсинок демонстрирует активацию компенсаторно-приспособительных процессов в эпителиоцитах проксимальных канальцев, которая возможно направлена на сохранение магниевого гомеостаза.

При ультраструктурном исследовании дистальных канальцев отмечена утрата полярности в эпителиоцитах, уменьшение числа базо-латеральных инвагинаций плазмолеммы, выраженные признаки внутриклеточного отека. Практически полное исчезновение микроворсинок на апикальной поверхности эпителиоцигов. В части клеток выявлено набухание митохондрий с очаговым лизисом крист и вакуолизацией. Наблюдались изменения компартментализации значительной части митохондрий с их неравномерным распределением в цитоплазме. Отмечалось расширение межклеточных пространств и нарушение межклеточных контактов клеток. Данный процесс свидетельствует, по-видимому, о нарушение энергетического обмена в эпителиоцитах дистальных канальцев, который возникает при недостаточности магния.

Обнаруженные нами ультраструктурные изменения эпителиоцигов при алиментарном дефиците магния подтверждают результаты светоопти-ческого исследования и свидетельствуют о преобладании атрофических процессов в дистальных канальцах. Учитывая литературные данные [Romani А., 2007; Touyz R.M., 2008; Joost G.J. 2009], в дистальном прямом извитом канальцах через эпителиоциты реабсорбируется 65% магния путем активного транспорта белка транспортера TRPM7, и обнаруженные на разных уровнях морфологического исследования атрофические изменения можно рассматривать как свидетельство угнетения реабсосрбции ионов в

дистальных канальцах и, в частности, иона магния. На этом фоне выявленная ранее гипертрофия эпителиоцитов проксимальных канальцев, характеризующаяся достоверным увеличением размеров клеток, гипертрофии микроворсинок, возможно, свидетельствует о увеличении компенсаторной реабсорбции, в том числе ионов магния, в проксимальных канальцах при выраженной атрофии в дистальных канальцах.

При морфологическом исследовании животных с фармакологической коррекцией дефицита магния в течение 4 недель, в сердце сохранялось неравномерное полнокровие кровеносных сосудов, утолщение стенки преимущественно артериальных сосудов за счет гиперплазии мышечного слоя, увеличение в периваскулярных пространствах и межпучковых прослойках соединительной ткани количества соединительнотканных клеток миокарда. Структурные изменения в миокарде магнийдефицитных крыс при фармакологической коррекции отличались меньшей выраженностью по сравнению с группой животных, не получавших препараты магния, что свидетельствует о неполной компенсации данного микроэлементоза и сохранении сформировавшихся патоморфологических изменений. Полученные данные косвенно подтверждаются исследованиями Тэир А. Й а1., 2005, в которых указывается, что применение солей магния снижает вероятность развития желудочковых аритмий, в частности, экстрасистолии и аритмии по типу пируэт, поскольку ионы магния обладают способностью блокировать медленный входящий ток кальция в клетку, что снижает частоту импульсов, генерируемых синусовым узлом, удлиняет время проведения через атрио-вентрикулярный узел и период его рефрактерное™.

При морфометрическом сравнении 4-й (коррекция магния Ь-аспарагинатом) и 5-й (коррекция магне В6) экспериментальных групп выявлены количественные структурные различия в линейных и объемных параметрах кардиомиоцитов, паренхиматозно-стромальных отношениях в миокарде, свидетельствующие о менее выраженных атрофических изменениях у животных 4-й группы. При морфологическом исследовании животных с фармакологической коррекцией дефицита магния в почках определялось полнокровие капилляров клубочков, очаги петрификации, в базаль-ных мембранах эпителия дистальных канальцев, набухание каемчатых

эпителиоцитов в проксимальных канальцах, увеличение объемной плотности соединительной ткани.

При сопоставлении патоморфологических изменений в почках у животных 4-й и 5-й групп отмечены различия в площади и локализации петрификатов, степени расширения диаметра дистальных канальцев. При морфометрической оценке в почечных тельцах и сосудах микроциркуляторного русла выявлена большая степень дистрофических и атрофических изменений в 5 группе, что сопровождалось увеличением паренхиматозно-стромального отношения.

Таким образом, выявленные при моделировании дефицита магния морфологические изменения в сердце и почках, отражают динамику процессов повреждения и компенсации, которые зависят от продолжительности магнийдефицигного состояния и вида его фармакологической коррекции.

выводы

1. При моделировании экспериментального алиментарного дефицита магния в миокарде развиваются обратимые, в том числе ультраструктурные, изменения в кардиомиоцитах характеризующиеся повреждениями сократительного и энергетического аппаратов клетки в сочетании с атрофическими изменениями, которые носили стадийный характер и были наиболее выражены на 12 неделе эксперимента.

2. Признаки ультраструктурных повреждений, выявляемые у экспериментальных животных, преобладают в эндотелии сосудов микроциркулятор-ного русла миокарда, характеризуются изменением распределения гегерохро-матина, интерстициальным отеком, фрагментацией и разволокнением базаль-ной мембраны, что способствует стимулированию развития воспалительной реакции и усилению коллагенообразования в периваскулярных отделах..

3. При моделировании экспериментального алиментарного дефицита магния в кровеносных капиллярах гломерулярной сети выявлены очаговые отложения электронно-плотных субэпителиальных депозитов, слабое линейное свечение фибриногена при проведении иммуногистохимического исследования, а также отсутствие иммунореактивного материала при обработке микроперепаратов антителами к 1цМ, СЦ, СЗс.

4.С увеличением продолжительности экспериментального дефицита магния в нефронах выявлены нарастающие признаки обратимого повреждения, наиболее выраженные в эпителиоцитах проксимальных и дистальных канальцев. Регенераторные изменения эпителиоцитов характеризовались увеличением количества и размеров микроворсинок на люминальной поверхности эпителия, нарушением компартментализации митохондрий, значимым увеличением высоты и удельной площади поверхности эпителия.

5. Развитие структурных изменений при моделировании экспериментального алиментарного дефицита магния сопровождается максимально выраженным уменьшением объемно-стромального отношения в миокарде на 52% (р<0,05) и в почках на 38% (р<0,05) через 12 недель исследования по сравнению с контролем, с последующим увеличением данных параметров в условиях фармакологической коррекции на 42%(р<0,05) и 31% (р<0,05), соответственно, у крыс 5 группы по сравнению с животными 3-й группы (12 недельное магний дефицитное состояние).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Полученные данные о морфологических изменениях в сердце и почках можно использовать в учебном процессе для преподавания патологической анатомии в высших медицинских заведениях. Результаты ультраструктурного исследования кардиомиоцитов и эпителиоцитов канальцев могут быть использованы при проведении научно-исследовательских работ при моделировании экспериментального дефицита магния.

СПИСОК НАУЧНЫХ ТРУДОВ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Паныыин Н.Г. Структурные изменения эндотелия сосудов сердца у крыс при дефиците магния / A.B. Смирнов, А.А Спасов, И.Н. Иежица, М.В. Харитонова// Микроэлементы в медицине.- Москва, 2008.--Т. 9, Вып. 12.-С. 29-30.

2. Паньшин Н.Г. Изучение влияния дефицита магния на структуру эндотелия сосудов сердца у крыс / М.В. Харитонова // Материалы XIII региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области.- Волгоград, 2008.- С. 80-82.

3. Паньшин Н.Г. Морфологические изменения артерий сердца крыс в условиях экспериментального дефицита магния. / A.B. Смирнов, Г.Л. Снигур, А.А Спасов, И.Н. Иежица, М.В. Харитонова // Бюллетень Волгоградского научного центра РАМН и Администрации волгоградской области. -2009. -№1. -С. 25-27.

4. Паньшин Н.Г. Структурные особенности почек крыс в условиях алиментарного дефицита магния. / A.B. Смирнов, Г.Л. Снигур, А.А Спасов, И.Н. Иежица, М.В. Харитонова // Бюллетень Волгоградского научного центра РАМН и Администрации волгоградской области. -2009. -№2.-С. 32-35.

5. Паньшин Н.Г. Адренореактивность миокарда в условиях дефицита магния. / A.B. Смирнов, Г.Л. Снигур, А.А Спасов, И.Н. Иежица, М.В. Харитонова // Бюллетень Волгоградского научного центра РАМН и Администрации волгоградской области.- 2009.- №3 - С. 25-29.

6. Паньшин Н.Г. Морфологические особенности почек при моделировании алиментарного дефицита магния / М.В. Харитонова // Материалы 67-ой открытой итоговой научной конференции студентов и молодых учёных ВолГМУ «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины».-Волгоград, 2009.-С. 225-226.

7. Паньшин Н.Г. Морфологические изменения эндотелия сосудов сердца у крыс при дефиците магния / A.B. Смирнов, А.А Спасов, И.Н. Иежица, М.В. Харитонова // Материалы III Съезда Российского общества патологоанатомов,- Самара 2009.- С. 315-316.

8. Паньшин Н.Г. Структурные преобразования миокарда крыс в условиях экспериментального моделирования дефицита магния / A.B. Смирнов, ГЛ. Снигур, А.А Спасов, И.Н. Иежица, М.В. Харитонова // Сборник научных трудов 56-й региональной научно-практической конференции профессорско-преподавательского коллектива ВолГМУ «Инновационные достижения фундаментальных и прикладных исследований в развитии здравоохранения Волгоградской области» Инновационные технологии,-Волгоград 2009.-С. 61-63.

9. Паньшин Н.Г. Особенности морфологии сердца крыс при эктери-менгальном дефиците магния//ВеспшкРГМУ<-Москва201й.-№2.-С 52^530.

10. Паньшин Н.Г. Морфологический анализ изменений сосудов миокарда левого желудочка крыс при алиментарном дефиците магния // Морфология. - 2010. -Т.137, №4 - С.151.

11. Паньшин Н.Г. Дефицит магния и морфофункциональные изменения эндотелия / Харитонова М.В., Паньшин Н.Г., Желтова АА., Иежица И.Н., Спасов A.A., Смирнов AB. // Сборник трудов научно-практической конференции, посвященной памяти чл.-корр. РАМН, ЗДН РФ, д.м.н., профессора В. Б. Писарева Актуальные вопросы экспериментальной и клинической морфологии / Под редакцией академика РАМН В.И. Петрова. Волгоград. -2010.- С. 28-30.

12. Паньшин Н.Г. Структурные изменения эндотелия артерий и миокарда крыс в условиях экспериментального дефицита магния / Смирнов A.B., Паньшин Н.Г., Спасов A.A., Харитонова М.В. // Вестник новых медицинских технологий.- 2010.- T.XVII, №.2- С. 42-44.

13. Паньшин Н.Г. Влияние алиментарного дефицита магния на структуру эндотелия артериол миокарда крыс / A.B. Смирнов // Сборник научных трудов VIII Всероссийской конференции по патологии клетки. -Москва,-2010,-С. 181-183.

14. Паньшин Н.Г. Морфологические особенности миокарда крыс при экспериментальном моделировании дефицита магния / A.B. Смирнов, А.А Спасов, И.Н. Иежица, М.В. Харитонова // Бюллетень Волгоградского научного центра РАМН и Администрации волгоградской области. -2010. -№3.-С. 14-16.

15. Паньшин Н.Г. Морфологические преобразования почек крыс при экспериментальном дефиците магния / A.B. Смирнов, А.А Спасов, М.В. Харитонова, A.A. Желтова // Сборник научных трудов 57-й региональной научно-практической конференции профессорско-преподавательского коллектива ВолГМУ «Инновационные достижения фундаментальных и прикладных исследований в развитии здравоохранения Волгоградской области» Инновационные технологии- Волгоград 2010,-С. 64-66.

16. Паньшин Н.Г. Изучение структуры почек в условиях алиментарного дефицита магния у крыс // Материалы XV региональной конференции молодых исследователей волгоградской области- Волгоград, 2010,-С. 51-53.

17. Паньшин Н.Г. Морфологические преобразования почек крыс при экспериментальном моделировании алиментарного дефицита магния // Бюллетень Волгоградского медицинского научного центра. -2011. -№1. -С.12 -14.

18. Паньшин Н.Г. Морфологические изменения некоторых органов крыс при дефиците магния / A.B. Смирнов, М.В. Шмидт, Т.Ф. Смирнова, A.A. Спасов, М.В. Харитонова, A.A. Желтова, М.В. Черников // Вестник новых медицинских технологий.- 2011.- T.XVIII, №.- 2 С. 63-65.

Паньшин Николай Геннадьевич

СТРУКТУРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СЕРДЦА И ПОЧЕК ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ МОДЕЛИРОВАНИИ ДЕФИЦИТА МАГНИЯ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Подписано в печать 06.07.11. г. Формат 60 X 84/16. Бумага, офс. Печать офс. Усл. печ. л. 1,0

Тираж 100 экз. Заказ № 210 Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии издательства «Перемена», 400131, г.Волгоград, прЛенина,27

Оглавление диссертации Паньшин, Николай Геннадьевич :: 2011 :: Волгоград

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Гомеостаз магния.

1.2. Морфофункциональная характеристика сердца при дефиците магния.

1.3. Морфофункциональная характеристика почек при дефиците магния.

1.4 Влияние солей магния на сердечно-сосудистую и выделительную системы.

Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Методика постановки эксперимента.

2.2. Методы качественного патологоанатомического исследования.

2.3. Электронно-микроскопическое исследование.

2.4. Морфометрия и статистическая обработка.

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Морфологические изменения в сердце и почках крыс, находившихся на диете с дефицитом магния и выведенных из эксперимента на 8 неделе.

3.2 Морфологические изменения в сердце и почках крыс, находившихся на диете с дефицитом магния и выведенных из эксперимента на 12 неделе.

3.3 Морфологические изменения в сердце и почках крыс, находившихся на диете с дефицитом магния в течение 8 недель с последующей фармакологической коррекцией.

3.4 Морфометрическая характеристика сердца и почек крыс при моделировании алиментарного дефицита магния и последующей фармакологической коррекцией.

Введение диссертации по теме "Патологическая анатомия", Паньшин, Николай Геннадьевич, автореферат

Актуальность.

Важнейшее физиологическое значение магния определяется его ролью в жизнедеятельности организма. Являясь одним из наиболее распространенных катионов внутри клетки, магний входит в состав множества ферментов и участвует практически во всех видах обмена веществ [Seelig M.S., 1980; Günther Т., 1993; Altura В.М., 1994; Спасов A.A. с соавт, 1997; 2000; 2003; ТутельянВ.А. с соавт., 2002; Maier J.A., 2006; Скальный A.B., 2004; Rayssi-guier Y., 2005; Kimura М., 2009; Durlach J., 2010; Иежица И.Н., 2010; Yogi A., 2011]. Этим объясняется многообразие проявлений нарушения гомеостаза данного микроэлемента в организме.

За последние несколько десятилетий отмечена тенденция снижения поступления ио нов магния в организм человека. Основными причинами этого является как изменение характера питания, так и ухудшение экологической обстановки, уменьшение содержания магния в экосистеме в целом [Altura В.М., 1999; Спасов A.A., 2004]. В США в общей популяции гипо-магнезиемия встречается у 2,5-15% [Ma J. et al., 1995], а в Германии - у 14% населения [Schimatschek H.F., Rempis R., 2003]. Среди патологии элементного статуса у населения России недостаточность магния занимает лидирующую позицию наряду с распространенностью дефицита йода, кальция, цинка, селена [Тутельян В.А., 2002].

Проблема влияния дефицита магния на организм человека и экспериментальных животных является актуальной, поскольку данное состояние может осложнять течение ряда заболеваний сердечно-сосудистой системы [UeshimaK., 2008, Bobkowski W. et al., 2008], сахарного диабета [Res-nick L.M. et al., 2002], атеросклероза [Maier J.A., 2007], мочекаменной болезни [Спасов A.A., 2008].

Накопленные клинические данные свидетельствуют об актуальности изучения, в первую очередь, повреждения органов сердечнососудистой и выделительной систем при алиментарном дефиците магния [Brown Е.М., 1999; Simon D.B., 2003; Quamme G.A., 2007]. Особую значимость имеет поиск адекватных экспериментальных моделей, позволяющих исследовать закономерности морфофункциональных изменений в сердце и почках при дефиците магния [Sedighi М., 2008]. Считается, что наиболее приближенным к природному дефициту магния является использование безмагниевой диеты «ICN Biomedicals Inc.» (Aurora, Ohio, США). Несмотря на определенный прогресс в исследовании основных механизмов действия дефицита магния на сердце и почки, многие аспекты структурных изменений до сих пор остаются малоизученными [Спасов A.A., 2003; 2008; Maier J.А., 2009; Rodan A.R., 2011].

Цель исследования

Задачи исследования

3. Исследовать особенности ультраструктурных изменений капиллярного русла сердца и почек, возникающих при моделировании алиментарном дефиците магния.

Научная новизна исследования

В результате проведенных исследований впервые установлено, что длительный алиментарный дефицит магния приводит к изменениям качественных и количественных характеристик миокарда, возникающим на уровне тканевого микрорайона.

В условиях моделирования алиментарного дефицита магния с последующей фармакологической коррекцией в течение одного месяца в кардио-миоцитах выявляются признаки структурных повреждений сократительного и энергетических аппаратов, по сравнению с животными не получавших препараты магния.

Научно-практическая значимость.

Результаты исследования существенно уточняют данные патомор-фологических особенностей сердца и почек при моделировании экспериментального алиментарного дефицита магния. Продемонстрированы ультраструктурные изменения различных компонентов сосудистого русла сердца и почек в условиях магнийдефицитного состояния и последующей фармакологической коррекции, что может служить морфологической основой для разработки инновационных лекарственных средств. Результаты морфометрического анализа, могут быть использованы при проведении дифференциальной диагностики микроэлементо-зов при исследовании биопсийного и аутопсийного материала в патоло-го-анатомической практике.

Положения, выносимые на защиту.

1. При моделировании экспериментального алиментарного дефи-цита магния в миокарде развиваются обратимые изменения в кардиомиоцитах, характеризующиеся повреждениями сократительного и энергетического аппаратов клетки.

Апробация работы и публикации.

2009); 56, 57 региональной научно-практической конференции профессорско-преподавательского коллектива ВолГМУ «Инновационные достижения фундаментальных и прикладных исследований в развитии здравоохранения Волгоградской области» Инновационные технологии (Волгоград 2009,

2010); Научно-практической конференции «Актуальные вопросы экспериментальной и клинической морфологии», посвященной памяти члена-корреспондента РАМН, Заслуженного деятеля науки РФ, д.м.н., проф. В.Б. Писарева (Волгоград, 2010); VIII Всероссийской конференции по патологии клетки (Москва, 2010).

Апробация работы осуществлена на совместном заседании кафедр патологической анатомии, гистологии, цитологии и эмбриологии, ана-томии человека, судебной медицины Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации 27 июня 2011 года.

Реализация и внедрение результатов исследования.

Работа выполнена на кафедре патологической анатомии (заведующий кафедрой, д.м.н., доцент A.B. Смирнов) Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ректор - академик РАМН, Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор В.И. Петров) и ГУ «Волгоградский медицинский научный центр» (директор - академик РАМН, Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор В.И. Петров).

Структура и объем диссертации.

Заключение диссертационного исследования на тему "Структурные преобразования сердца и почек при экспериментальном моделировании дефицита магния"

100 выводы

1. При моделировании экспериментального алиментарного дефицита магния в миокарде развиваются обратимые, в том числе ультраструктурные, изменения в кардиомиоцитах характеризующиеся повреждениями сократительного и энергетического аппаратов клетки в сочетании с атро-фическими изменениями, которые носили стадийный характер и были наиболее выражены на 12 неделе эксперимента.

2. Признаки ультраструктурных повреждений, выявляемые у экспериментальных животных, преобладают в эндотелии сосудов микроциркуля-торного русла миокарда, характеризуются изменением распределения гете-рохроматина, интерстициальным отеком, фрагментацией и разволокнением базальной мембраны, что способствует стимулированию развития воспалительной реакции и усилению коллагенообразования в периваскулярных отделах.

3. При моделировании экспериментального алиментарного дефицита магния в кровеносных капиллярах гломерулярной сети выявлены очаговые отложения электронно-плотных субэпителиальных депозитов, слабое линейное свечение фибриногена при проведении иммуногистохимическо-го исследования, а также отсутствие иммунореактивного материала при обработке микропрепаратов антителами к 1§М, СЦ, СЗс.

4. С увеличением продолжительности экспериментального дефицита магния в нефронах выявлены нарастающие признаки обратимого повреждения, наиболее выраженные в эпителиоцитах проксимальных и дис-тальных канальцев. Регенераторные изменения эпителиоцитов характеризовались увеличением количества и размеров микроворсинок на люми-нальной поверхности эпителия, нарушением компартментализации митохондрий, значимым увеличением высоты и удельной площади поверхности эпителия.

5. Развитие структурных изменений при моделировании экспериментального алиментарного дефицита магния сопровождается максимально выраженным уменьшением объемно-стромального отношения в миокарде на 52% (р<0,05) и в почках на 38% (р<0,05) через 12 недель исследования по сравнению с контролем, с последующим увеличением данных параметров в условиях фармакологической коррекции на 42%(р<0,05) и 31% (р<0,05) соответственно у крыс 5 группы по сравнению с животными 3-й группы (12 недельное магний дефицитное состояние).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Полученные данные о морфологических изменениях в сердце и почках можно использовать в учебном процессе для преподавания патологической анатомии, гистологии, цитологии, инфекционных болезней, тропической медицины в медицинских высших учебных заведениях.

2. Результаты количественного и качественного морфологического анализа с применением электронно-микроскопического методов могут быть рекомендованы к использованию в доклинических исследованиях кардиомиоцитов и эпителиоцитов канальцев проведении научно-исследовательских работ при моделировании экспериментального дефицита магния.

Список использованной литературы по медицине, диссертация 2011 года, Паньшин, Николай Геннадьевич

1. Автандилов Г. Г. Проблемы патогенеза и патологоанатоми-чеекой диагностики болезней в аспекте морфометрии. М.: Медицина, 1984.- 288 с.

2. Автандилов Г.Г. Основы количественной патологической анатомии. М.: Медицина, 2002. - 240 с.

3. Автандилов Г.Г. Основы патолого-анатомической практики: рук-во. 2-е изд. М.: РМАПО, 1998. - 505 с.

4. Баркаган З.С. Основы диагностики нарушений гемостаза / З.С. Баркаган, А.П. Момот. М.: «Ныодиамед», 2001. 285 с.

5. Беккер Дж. Г. Руководство по нефрологии.- Москва, 2007.-С. 230-246.

6. Боровиков В.П., Боровиков Л.П. Статистика анализ и обработка данных в среде Windows. - М., 1998. - 381 с.

7. Владимирская Е.Б. Апоптоз и его роль в регуляции клеточного равновесия // Клиническая лабораторная диагностика. — 2002. -№11.-С. 25-32.

8. Гланц С. Медико-биологическая статистика: Пер. с англ. / С. Гланц М.: Практика, 1999.- 459с.

9. Голиков П.П., Николаева Н.Ю., Гавриленко И.А. и др. Оксид азота и перекисное окисление липидов как факторы эндогенной интоксикации // Патол. физиология. 2000. -N2. С. 6-9.

10. Данилов Р.К., Быков В.Л., Одинцова И.А. Руководство по гистологии. Санкт-Петербург 2001.- С.308-341.

11. Зайцев В.М., Лифляндский В.Т., Маринкин В.И. Прикладная медицинская статистика. — СПб, 2003. — 430 с.

12. Кактурский JI. В. Внезапная сердечная смерть: современное состояние проблемы // Арх. патолгогии. 2005. №3. - С. 8-10.

13. Кактурский JI.B. Внезапная сердечная смерть: Клиническая морфология. М., 2000. 127 с.

14. Князькин И.В., Цыган В.Н. Апоптоз в онкоурологии.- СПб.: Наука, 2007.- 240 с.

15. Линн К.Л., с соавт. Руководство по нефрологии. Москва -2007. С. 216-220.

16. Лушникова Е.Л., Непомнящих Л.М. Методика количественного морфологического анализа острых очаговых повреждений и инфаркта миокарда // Бюл. экспер. биол. — 1998. Т. 125, № 1 .-С. 112115.

17. Марков Х.М. Оксидантный стресс и дисфункция эндотелия // Патол. физиология и экспериментальная терапия. 2005. - №4. - С. 5-9.

18. Местная терапия бишофитом: монография / Под ред. A.A. Спасова. -Волгоград: ФГУП «ИПК Царицын», 2003. 160 с.

19. Мушкамбаров H.H., Кузнецов С.Л. Молекулярная биология. М.: МИА, 2003.-544 с.

20. Непомнящих JI.M., Лушникова Е.Л., Семенов Д.Е. Парен-химатозно-стромальные отношения в миокарде: Регенераторно-пластическая недостаточность кардиомиоцитов и развитие диффузного кардиосклероза//Бюл. экспер. биол.— 2001. — Т. 132, № 7. -С. 103- 109.

21. Непомнящих JI.M. Морфогенез важнейших общепатологических процессов в сердце. — Новосибирск: Наука, 1991. — 352 с.

22. Непомнящих J1.M., Лушникова Е.Л., Семенов Д.Е. Реге-нераторно-пластическая недостаточность сердца: Морфологические основы и молекулярные механизмы. М.: Изд-во РАМН, 2003. 255 с.

23. Новиков Д.А., Новочадов В.В. Статистические методы в экспериментальной биологии и медицине. — Волгоград, 2005. 84 с.

24. Пальцев М.А. Патология / Учебник в 2 т. М.: Медицина, 2007.- 1048 с.

25. Робинсон М.В., Труфакин В.А. Апоптоз и цитокины // Усп. совр. биологии 1999. - Т. 119, №4. - С. 359-367.

26. Самусев Р.П., Смирнов A.B. Атлас по цитологии, гистологии и эмбриологии. Москва- 2006. С 260-268.

27. Саркисов Д.С., Перов Ю.Л. Руководство по гистологической технике. М.: Медицина, 1996. - 242 с.

28. Семченко В.В., Барашкова С.А., Артемьев В.Н. Гистологическая техника. Омск, 2003. - 152 с.

29. Скальный, A.B. Магний. Энергия жизни, уверенность, сила. / A.B. Скальный Москва: МедЭкспертПресс, 2004. 102 с.

30. Спасов, A.A. Магний в медицинской практике / A.A. Спасов -Волгоград: ООО «Отрок», 2000. 268 с.

31. Тареева И.Е. Нефрология. Руководство для врачей. М: Медицина. - 2000. - 415с.

32. Тутельян, В.А. Микронутриенты в питании здорового и больного человека / В.А. Тутельян, В.Б. Спиричев, Б.П. Суханов, В.А. Кудашева. Москва: «Колос», 2002. -442 с.

33. Фрейдлин И.С., Шейкин Ю.А. Эндотелиальные клетки в ка-четсве мишеней и продуцентов цитокинов // Мед. иммунология 2001. -№4. -С. 499-514.

34. Шейман Д.А. Патофизиология почки. — М.: Невский диалект. 2002. - 205с.

35. Abbott R.D. Dietary magnesium intake and the future risk of coronary heart disease (the Honolulu Heart Program). / R.D. Abbott, F. Ando, K.H. Masaki et al. // Am. J. Cardiol. -2003. -Vol. 92, № 6. -P. 665669.

36. Alloui A. Does Mg2+ deficiency induce a long-term sensitization of the central nociceptive pathways? / Alloui A, Begon S, Chassaing C. et al. // Eur. J. Pharmacol. -2003. -Vol. 469, № 1-3. -P. 65-69.

37. Altura B.M. Basic biochemistry and physiology of magnesium: A brief review. / B.M. Altura // Magnesium & Trace Elements —1991. Vol. 10. -P. 167-171.

38. Altura B.M. Hypertension, Physiopathology, Diagnosis and Management / B.M. Altura, B.T. Altura // in: J.H. Laragh, B.M. Brenner (Eds.), second ed., Raven Press, New York, 1995. P. 1213-1242.147

39. Altura B.M. Importance of magnesium in physiology and medicine and the need for ion selective electrodes. / B.M. Altura // Scand. J. Clin. Invest. -1994.-Vol. 217.-P. 5-9.

40. Arnaud MJ. Update on the assessment of magnesium status. Br J Nutr. 2008 Jun;99 Suppl 3:S24-36.

41. Banai S. Influence of extracellular magnesium on capillary endothelial cell proliferation and migration. / S. Banai, L. Haggroth, S.E. Epstein, W. Casscells // Circ. Res. -1990. -Vol. 67, № 3. P. 645-650.

42. Bara M. Magnesium regulation of Ca channels in smooth muscle and endothelial cells of human allantochorial placental vessels. / M. Bara, A. Guiet-Bara // Magnes. Res. -2001. -Vol. 14. P. 11-8.

43. Begon, S. Assessment of the relationship between hyperalgesia and peripheral inflammation in magnesium-deficient rats. / S. Begon, A. Al-loui, A. Eschalier, A. Mazur // Life Sei. -2002. -Vol. 70, № 9. P. 1053-1063.

44. Bernardini, D. Magnesium and microvascular endothelial cells: a role in inflammation and angiogenesis. / D. Bernardini, A. Nasulewicz, A. Mazur, J.A. Maier//Front. Biosci.-2005.-Vol. 10.-P. 1177-1182.

45. Bobkowski, W. The importance of magnesium status in the pathophysiology of mitral valve prolapse. / W. Bobkowski, A. Nowak, J. Durlach. //Magnes. Res. 2005. Vol. 18, № 1. - P. 35-52.

46. Bussiere, F.I. Protective effect of calcium deficiency on the inflammatory response in magnesium-deficient rats. / F.I. Bussiere, E. Gueux, E. Rock et al. // Eur. J. Nutr. 2002. Vol. 41, № 5. P. 197-202.

47. Dai, L.-J. Magnesium Transport in the Renal Distal Convoluted Tubule / L.-J. Dai, G. Ritchie, D. Kerstan, H. et al. // Physiol. Rev. -2001. Vol. 81, № 1. -P. 51-84.

48. Dai, L.U. Glucagon and arginine vasopressin stimulate Mg21 uptake in mouse distal convoluted tubule cells / Dai L.U., B. Bapty, G. Ritchie, G.A. Quamme // Am. J. Physiol. Renal. Physiol. -1998-Vol. 274. -P. 328335.

49. Dubray, C. Magnesium deficiency induces an hyperalgesia reversed by the NMDA receptor antagonist MK801. / C. Dubray, A. Alloui, L. Bardin et al. //Neuroreport. -1997. -Vol. 8, №6. P. 1383-1386.

50. Durlach J. Magnesium in clinical practice. London: John Lib-bey, 1988.

51. Durlach, J. Magnesium research: from the beginnings to today. / J. Durlach, N. Pages, P. Bac et al. // Magnes. Res. -2004. -Vol. 17. № 3. P. 163-168.

52. Durlach, J. New trends in international magnesium research. / J. Durlach // Magnes. Res. -1992. -Vol. 5, № 1. P. 1-4.

53. Durlach, J. Overview of Magnesium Research: History and Current Trends / J. Durlach // in: New perspectives in magnesium research: nutrition and health (Y. Nishizawa, H. Morii, J. Durlach, eds.). London: SpringerVerlag, 2007. -P. 3-10.

54. Durlach, J. Primary mitral valve prolapse: a clinical form of primary magnesium deficit. / J. Durlach // Magnes. Res. -1994. -Vol.7, №34. P. 339-340.

55. Elisaf, M. Pathogenic mechanisms of hypomagnesemia in alcoholic patients. / M. Elisaf, M. Merkouropoulos, E.V. Tsianos, K.C. Siamo-poulos // J. Trace Elem. Med. Biol. -1995. -Vol. 9. P. 210-214.

56. Ellison DH. Renal magnification by EGF. Nephrol Dial Transplant. 2008 May;23(5): 1497-9.

57. Escuela, M.P. Total and ionized serum magnesium in critically ill patients. / M.P. Escuela, M. Guerra, J.M. Anon et al. // Intensive Care Med. -2005.-Vol. 31, № 1. P. 151-156.

58. Fawsett, W.J. Magnesium: physiology and pharmacology. / W.J. Fawsett, E.J. Haxby, D.A.Male. // Br. J. Anaesth. -1999. -Vol.83. P. 302r320.

59. Ferrari, R. Myocardial recovery during postischemic reperfusion: effects of nifedipine, calcium and magnesium. / R. Ferrari, A. Alberti-ni, S. Curello et al. // J. Moll. Cell. Cardiol. -1986. -Vol. 18. P. 487-498.

60. Flink, E.B. Magnesium deficiency in alcoholism. / E.B. Flink // Alcohol. Clin. Exp. Res. -1986. -Vol. 10, № 6. P. 590-594.

61. Flink, E.B. Magnesium deficiency in human subjects a personal historical perspective. / E.B. Flink // J. Am. Coll. Nutr. -1985. -Vol. 4, № 1. P. 17-31.

62. Friedewald, W.T. Estimation of the concentration of low-density lipoprotein cholesterol in plasma, without use of the preparative ultracentrifuge. / W.T. Friedewald, R.I. Levy, D.S. Fredrickson // Clin. Chem. 1972. -Vol. 18, № 6. P. 499-502.

63. Fromm, L. Magnesium attenuates post-traumatic depression/anxiety following diffuse traumatic brain injury in rats. / L. Fromm, D.L. Heath, R. Vink//J. Am. Coll. Nutr. -2004. -Vol. 23, №5. P. 529S-533S.

64. Geesin, J.C. Regulation of collagen synthesis in human dermal fibroblasts by the sodium and magnesium salts of ascorbyl-2-phosphate. / J.C. Geesin, J.S.Gordon, R.A. Berg // Skin. Pharmacol. -1993. -Vol.6. P. 6571.

65. Glaudemans B, Knoers NV, Hoenderop JG, Bindels RJ. New molecular players facilitating Mg(2+) reabsorption in the distal convoluted tubule. Kidney Int. 2010 Jan;77(l): 17-22.

66. Gottlieb, S.S. Prognostic importance of the serum magnesium concentration in patients with congestive heart failure. / S.S. Gottlieb, L. Baruch, M.L. Kukin et al. // J. Am. Coll. Cardiol. -1990. -Vol. 16, № 4. -P. 827-831.

67. Goutieres, F. Atypical presentations of pyridoxine-dependent seizures: a treatable cause of intractable epilepsy in infants. / F. Goutieres, J. Aicardi // Ann. Neurol. -1985. -Vol. 17, №2. -P. 117-120.

68. Grazzi, L. Magnesium as a preventive treatment for paediatric episodic tension-type headache: results at 1-year follow-up. / L. Grazzi, F. Andrasik, S. Usai, G. Bussone // Neurol. Sci. -2007. -Vol.28, №3. -P. 148150.

69. Grin, J. Mechanisms involved in the antiarrhymtic and proarr-hythmic effects of magne-sium. / J. Grin, O.A. Pellizon , A. Raynald // Medicina (B Aires) -1996. -Vol. 56. -P. 231 -240.

70. Gueux, E. Effect of magnesium deficiency on triacylglycerol-rich lipoprotein and tissue susceptibility to peroxidation in relation to vitamin E content. / E. Gueux, V. Azais-Braesco, L. Bussiere et al. // Br. J. Nutr. — 1995.-Vol. 74.-P. 849-856.

71. Guilarte, T.R. Effect of vitamin B6 nutrition on the levels of dopamine, dopamine metabolites, dopa decarboxylase activity, tyrosine, and GABA in the developing rat corpus striatum. / T.R. Guilarte // Neurochem. Res.-1989.-Vol. 14. -P. 571-578.

72. Gums, J.G. Magnesium in cardiovascular and other disorders / J.G. Gums // Am. J. Health Syst. Pharm. -2004. Vol. 61, № 15. -P. 15691576.

73. Gunnarsson O, Indridason OS, Franzson L, Sigurdsson G. Factors associated with elevated or blunted PTH response in vitamin D insufficient adults. J Intern Med. 2009 Apr;265(4):488-95.

74. Günther T. Mechanisms, regulation and pathologic significance of Mg2+ efflux from erythrocytes. Magnes Res. 2006 Sep; 19(3): 190-8.

75. Günther, T. Mechanisms and regulation of Mg2+ efflux and Mg2+ influx. / T. Günther // Miner. Electrolyte Metab. -1993. Vol. 19, № 45. -P. 259-265.

76. Hafen, G. Plasma ionized magnesium during acute hyperventilation in humans. / G. Hafen, R. Laux-End, A.C. Truttmann et al. // Clin. Sei. (Lond). -1996. -Vol. 91, № 3. -P. 347-351.

77. Haley, J.E. Electrophysiological evidence for a role of n i trie oxide in prolonged chemical nociception in the rat. / J.E. Haley, A.II. Dickenson, M. Schacher // Neuropharmacology -1992. -Vol. 31. -P. 251 -258

78. Hanna, S. The influence of aldosteron on magnesium metabolism. / S. Hanna, I. Mac Intyre // Lancet. -1960. -Vol. 2. -P. 348-350.

79. Hoenderop JG, Bindeis RJ. Calciotropic and magnesiotropic TRP channels. Physiology (Bethesda). 2008 Feb;23:32-40.

80. Holl, J.E. Barbiturate and amphetamine activity in rats fed a magnesium-deficient diet. / J.E. Holl, A.V. Resurrección, L.E. Park, W.O. Caster // Res. Commun. Chem. Pathol. Pharmacol. -1978. -Vol. 22, № 3. -P. 501-512.

81. Hollifield, J.W. Thiazide treatment of hypertension. Effects of thiazide diuretics on serum potassium, magnesium, and ventricular ectopy. / J.W. Hollifield// Am. J. Med. -1986. -Vol. 80, № 4A. -P. 8-12.

82. Holtmeier, H.J. Herzinfarkt durch Elektrolytsorungen. / HJ. Holtmeier // Prakt. Arzt. -1973. -Vol. 9. -P. 2-8.

83. Hsu YJ, Hoenderop JG, Bindels RJ. TRP channels in kidney disease. Biochim Biophys Acta. 2007 Aug;1772(8):928-36.

84. Huang CL, Kuo E. Mechanism of hypokalemia in magnesium deficiency. J Am Soc Nephrol. 2007 Oct;18(10):2649-52.

85. Huerta, M.G. Magnesium deficiency is associated with insulin resistance in obese children / M.G. Huerta, J.N. Roemmich, M.L. Kington et al. //Diabetes Care -2005. -Vol. 28. -P. 1175-1181.

86. Iannello, S. Hypomagnesemia. A review of pathophysiological, clinical and therapeutical aspects. / S. Iannello, F. Belfiore // Panminerva med. -2001. -Vol. 43. -P. 177-209.

87. Ibrahim, B. Comparative effects of MgCh and MgSO.4. on the membrane potential of smooth muscle cells of human placental chorionic vessels. / B. Ibrahim, A. Guiet-Bara, J. Leveteau et al. // Magnes. Res. -1995.-Vol. 8.-P. 127-135.

88. Ibrahim, B. Influence of magnesium salts on the membrane potential of human endothelial placental vessel cells. / B. Ibrahim, J. Leveteau, A. Guiet-Bara, M. Bara //Magnes. Res. -1995. -Vol. 8. -P. 233-236

89. Ignarro, L.J. Nitric oxide. A novel signal transduction mechanism for transcellular communication / L.J. Ignarro // Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. -1990. -Vol. 30. -P. 535-560.

90. Janssen, R.A. Is it possible to predict the clinical effects of neuroleptic drugs from animal data? Part IV. / R.A. Janssen, C.Y. Niemegeers // Arzneimittel. Forsch. -1967.-P.841-854.

91. Joo Suk O. Paradoxical hypomagnesemia caused by excessive ingestion of magnesium hydroxide. Am J Emerg Med. 2008 Sep;26(7):837.el-2.

92. Kagan, H.M. Factors affecting the proteolytic degradation of elastin. / H.M. Kagan, R.E. Jordan, R.M. Lerch et al. // Adv. Exp. Med. Biol. -1977. Vol. 79.-P. 189-207.

93. Kang, H.S. B-Adrenergic agonists stimulate Mg uptake in mouse distal convoluted tubule cells /, D. Kerstan, L-J. Dai et al. // Am. J. Physiol. Renal. Physiol. -2000. Vol. 279. -P. 1116-1123.

94. Kaptanoglu, E. Magnesium sulfate treatment in experimental spinal cord injury: emphasis on vascular changes and early clinical results / E. Kaptanoglu, E. Beskonakli, I. Solaroglu et al. // Neurosurg. Rev. -2003. -Vol. 29. -P. 283-287.

95. Karppanen, H. Ischaemic heart-disease and soil magnesium in Finland. / H. Karppanen, PJ. Neuvonen // Lancet-1973. -Vol. 2. -P. 1390.

96. Kasama RK. Trace minerals in patients with end-stage renal disease. Semin Dial. 2010 Nov;23(6):561-70.

97. Kayne, L.H. Intestinal magnesium absorbtion. / L.H. Kayne, D.B. Lee // Miner. Electrolite Metab. -1993. -Vol. 19. -P. 210-217

98. Kimura, M. Overview of Magnesium Nutrition / M. Kimura // in: New perspectives in magnesium research: nutrition and health (Y. Ni-shizawa, H. Morii, J. Durlach, eds.). London: Springer-Verlag, 2007. -P. 69-93.

99. Kimura, T. Effects of magnesium on the tone of isolated human coronary arteries. / T. Kimura, H. Yasue, N. Sakaino et al. // Circulation -1989.-Vol. 79.-P. 1118-1124.

100. Kiss, Z. Clinical importance and bioavalaibility of different magnesium salts after oral administration to humans. / Z.Kiss. // Magnes. Res. -2006. -Vol 19, № 1. -P. 72.

101. Kiziltepe, U. Antiarrhythmic effect of magnesium sulphate after open heart surgery: effect of blood levels / U. Kiziltepe, Z.B. Eyliten, M. Sirlak et al. // Int. J. Cardiol. -2003. Vol. 89. -P. 153-158.

102. Klevay, L.M. Low dietary magnesium increases supraventricular ectopy. / L.M. Klevay, D.B. Milne // Am. J. Clin. Nutr. -2002. -Vol. 75, №3. -P. 550-554.

103. Konrad, M. Insights into the molecular nature of magnesium homeostasis / M. Konrad, K.P. Schlingmann, T. Gudermann // Am. J. Physiol. Renal. Physiol. -2004. -Vol. 286. -P. F599-F605.

104. Konrad, M. Recent advances in molecular genetics of hereditary magnesium-losing disorders. / M. Konrad, S. Weber // J. Am. Soc. Nephrol. -2003. -Vol.14. -P.249-260.

105. Kraeuter, S.L. Blood and mast cell histamine Levels in magnesium-deficient rats / S.L. Kraeuter, R. Schwartz // J. Nutr. -1980. -Vol. 110.-P. 851-858.

106. Labeeuw, M. Magnesium in kidney diseases. A review. / M. Labeeuw, N. Pozet // Magnes. Res. -1988. -Vol. 1, № 3-4. -P. 187-202.

107. Laurant, P. Time-course of the change in blood pressure level in magnesium-deficient Wistar rats. / P. Laurant, M. Dalle; A. Berthelot, Y. Rayssiguier // Br. J. Nutr. -1999. -Vol. 82. -P. 243-251.

108. Lavioe, P.A. Tricyclic antidepressants inhibit voltage-dependent calcium channels and Na-Ca exchange in rat brain cortex synaptosomes / P.A. Lavioe, G. Beauchamp, R. Elie // Can. J. Physiol. Pharmacol. -1990. Vol. 68.-P. 1414-1418.

109. Leicher, C.R. Focal cerebral deficits in severe hypomagnesemia. / C.R. Leicher, A.G. Mezoff, J.S. Hyams // Pediatr. Neurol. -1991. -Vol. 7, № 5.-P. 380-381.

110. Lelord, G. Clinical and biological effects of vitamin B6+ magnesium in autistic subjects / G. Lelord, C. Barthelmy, N. Martineau, et al. // in J. Leklem, R. Reynolds (eds): Vitamin B6 Responsive Disorders in Humans. New York, Liss. -1988. -P. 219-230.

111. Levine, J. High serum and cerebrospinal fluid Ca/Mg ratio in recently hospitalized acutely depressed patients. / J. Levine, D.

112. Stein, A. Rapoport, L. Kurtzman // Neuropsychobiology -1999. -Vol. 39. -P. 63-70.

113. Libby, P. Pathophysiology of coronary artery disease. / P. Lib-by, P. Theroux// Circulation -2005. -Vol. 111. -P. 3481-3488.

114. Liu, H. NMDA-receptor regulation of substance P release from primary afferent nociceptors. / H. Liu, P.W. Mantyh, A.I. Basbaum // Nature —1997.—Vol. 386. -P. 721-724.

115. Lopiano, L. Magnesium deficiency affects the pentylenetetra-zol-induced convulsions in magnesium-deprived rats. / L. Lopiano, L. Che-lazzi, C. De'Sperati et al. // Funct. Neurol. -1989. -Vol. 4, № 3. -P. 229-234.

116. Luthringer, C. Effect of moderate magnesium deficiency on serum lipids, blood pressure and cardiovascular reactivity in normotensive rats. / C. Luthringer, Y. Rayssiguier, E. Gueux, A. Berthelot // Br. J. Nutr. -1988. -Vol. 59. -P. 243-250.

117. Maier, J.A. Low magnesium and atherosclerosis: an evidence-based link. / J.A. Maier // Mol. Aspects Med. -2003. -Vol. 24, № 1-3. -P. 137146.

118. Mailer, J.R. Hard waters and heart disease. / J.R. Mailer, D.Rose, L.F. Belanger // BMJ. -1963. -Vol. 2. -P. 686-687.

119. Malcangio, M. A pharmacologic analysis of mechanical hyperalgesia in streptozotocin/diabetic rats. / M. Malcangio, D.R. Tomlinson // Pain -1998.-Vol. 76.-P. 151-157.

120. Malpuech-Brugere, C. Inflammatory response following acute magnesium deficiency in the rat / C. Malpuech-Brugere, W. Norwacki, M. Daveau et al. // Biochim. Biophis. Acta-2000. Vol. 1501. P. 91-98.

121. Marrier, J.R. Magnesium content of the food supply in the modern day world. / Marrier J.R. // Magnesium -1986. -Vol.5. -P. 1-18.

122. Martin, R.W. Oral magnesium for tocolysis: a comparison of magnesium gluconate and enteric-coated magnesium chloride / R.W. Martin, K.G. Perry, J.N. Martin et al. // J. Miss. State Med. Assoc. -1998. Vol. 39, №5. -P. 180-182.

123. Matsuzaki H, Katsumata S, Uehara M, Miwa M, Suzuki K. Onset of nephrocalcinosis depends on dietary phosphorus concentration in male rats fed a magnesium-deficient diet. Magnes Res. 2006 Dec;19(4):255-60.

124. Mayer, M. Voltage-dependent block by Mg2+ of NMD A responses in spinal cord neurons. / M. Mayer, G.L. Westbrook, P.B. Guthrie // Nature. -1984. -Vol. 309. -P. 261-263.

125. Mayer, M.L. Excitatory amino acid receptors, second messengers and regulation of intracellular Ca2+ in mammalian neurons. / M.L. Mayer, R.J. Miller // Trends Pharmacol. Sci. -1990. -Vol. 11. -P 254-260.

126. Mayer, M.L. Permeation and block of N-Methyl-D-Aspartic acid receptor channels by divalent cations in mouse cultured central neurones. / M.L.Mayer, G.L. Westbrook // J. Physiol. (Lond). -1987. /-Vol.394. -P. 501-527.

127. Mayer, M.L. Voltage-dependent block of magnesium of NMD A responses in spinal cord neurons, / M.L. Mayer, G.L. Westbrook, P.B. Guthrie //Nature -1984. -Vol. 309. -P. 261-263.

128. Mazur, A. Magnesium and the infammatory response: Potential physiopathological implications / A. Mazur, J. Maier, E. Rock et al. // Archives of Biochemistry and Biophysics -2007. -Vol. 458. -P. 48-56.

129. McCormick D.B Pyridoxal Phosphokinases I D.B.McCormick, M.E. Gregory, E.E. Snell // J Biologic Chem. .1961 Vol. 236, No. 7. -P. 2076-2084.

130. Millane, T.A. Is hypomagnesemia arrhythmogenic? / T.A. Mil-lane, D.E. Ward, A.J. Camm // Clin. Cardiol. -1992. -Vol. 15, № 2. P. 103108.

131. Mittendorf, R. Relationship between hypermagnesaemia in preterm labour: adverse health outcomes in babies. / R. Mittendorf, P.G. Pryde, R.J. Elin et al. //Magnes. Res. -2002. -Vol. 15. -P. 253-261.

132. Mousain-Bosc, M. Improvement of neurobehavioral disorders in children supplemented with magnesium-vitamin B6. I. Attention deficit hyperactivity disorders / M. Mousain-Bosc, M. Roche, A. Polge et al. // Magnes. Res. -2006. Vol. 19, № 1. -P. 46-52.

133. Murck, H. Atypical depression spectrum disorder — neurobiology and treatment. / H. Murck // Acta Neuropsychiatry. -2003. Vol. 15. -P. 227241.

134. Musso CG. Magnesium metabolism in health and disease. Int Urol Nephrol. 2009;41(2):357-62.

135. Naderi AS, Reilly RF Jr. Hereditary etiologies of Hypomagnesemia Nat Clin Pract Nephrol. 2008 Feb;4(2):80-9.

136. Nechifor, M. Magnesium in Psychosis / M. Nechifor // in: New perspectives in magnesium research: nutrition and health (Y. Nishizawa, H. Morii, J. Durlach, eds.). London: Springer-Verlag, 2007. -P. 369-377.

137. Nielsen FH. Dietary fatty acid composition alters magnesium metabolism, distribution, and marginal deficiency response in rats. Magnes Res. 2009 Dec;22(4):280-8.

138. Noronha, J.L. Magnesium in critical illness: metabolism, assessment, and treatment. / J.L. Noronha, M. Matuschak // Intensive Care Med. -2002. -Vol. 28. -P. 667-679.

139. Onalan, O. Meta-analysis of magnesium therapy for the acute management of rapid atrial fibrillation. / O. Onalan, E. Crystal, A. Daoulah et al. // Am. J. Cardiol. -2007. -Vol. 99, № 12. -P. 1726-1732.

140. Otsuki, C. Studies on serum Ca, P and Mg metabolism in children with special emphasis on their relationship with anticonvulsant therapy. / C. Otsuki, // Acta Paediatr. Jpn. -1973. Vol. 8. -P. 24-26.164

141. Ozgo M, Bayle D, Zimowska W, Mazur A. Effect of a low magnesium diet on magnesium status and gene expression in the kidneys of mice selected for high and low magnesium erythrocyte levels. Magnes Res. 2007 Jun;20(2): 148-53.

142. Pellow, S. Validation of open:closed arm entries in an elevated plus-maze as a measure of anxiety in the rat. / S. Pellow, P. Chopin,

143. S. File, H. Briley // J. Neurosci. Res. Method.-1985.-Vol. 14, №3. -P. 149-167.

144. Planells, E. Effect of magnesium deficiency on vitamin B2 and B6 status in the rat. / E. Planells, A. Lerma, N. Sanchez-Morito, P. Aranda // J. Am. Coll. Nutr. -1997. -Vol. 16, № 4. -P. 352-356.

145. Poleszak, E. Magnesium in pathophysiology and therapy of affective disorders. / E. Poleszak, G. Nowak // J. Element. -2006. -Vol. 11, № 3. -P. 389-397.

146. Porsolt, R.D. Depression: a new animal model sensitive to antidepressant treatments. / R.D. Porsolt, M. Le Pichon, M. Jalfre // Nature. -1977. -Vol. 266, № 21. -P. 730-732.

147. Quamme, G.A. Magnesium transport in the nephron / G.A. Quamme, J.H. Dirks//Am. J. Physiol. Renal. Physiol. -1980. -Vol. 239. P. 393401.

148. Randall L.O. A method for measurement of analgesic activity on inflamed tissue / L.O. Randall, J.J. Selitto // Arch. Int. Pharmacodyn. Ther. -1957. -Vol. Ill, № 4. -P. 409-419.

149. Rasmussen, H.H. Depression and magnesium deficiency. / H.H. Rasmussen, P.B. Mortensen, I.W. Jensen // Int. J. Psychiatry Med. — 1989.-Vol. 19.-P. 57-63.

150. Rasmussen, H.S. Hemodynamic effects of intravenously administered magnesium on patients with ischemic heart disease. / H.S. Rasmussen, O.G. Larsen, K. Meier, J. Larsen // Clin. Cardiol. -1988. -Vol. 11. -P. 824828.

151. Ravn, H.B. Oral Magnesium Supplementation Induces Favorable Antiatherogenic Changes in ApoE-Deficient Mice. / H.B. Ravn, T.L. Korsholm, E. Falk // Arterioscler Thromb Vase Biol -2001. -Vol. 21. -P. 858-868.

152. Rayssiguier, Y. Magnesium and blood pressure. I. Animal studies. / Y. Rayssiguier, J.D. Mbega, V. Durlach et al. // Magnes. Res. -1992. -Vol. 5.-P 139-146.

153. Rayssiguier, Y. Magnesium and inflammation: lessons from animal models / Y. Rayssiguier, A. Mazur // Clin. Calcium -2005. -Vol. 15. -P. 245-248 Article in Japanese.

154. Rayssiguier, Y. Magnesium and lipid metabolism. In: Metal ions in biological systems, magnesium and its role in biology, nutrition and physiology. -1990. -Vol. 26. -P. 341-358

155. Ren, K. Central nervous system plasticity and persistent pain. / K. Ren, R. Dubner//J. Orofac. Pain-1999.-Vol. 13.-P. 155-163.

156. Resnick, L.M. Intracellular and extracellular magnesium depletion in type Il(non-insullin-dependent) diabetes mellitus. / L.M. Resnick, B.T. Altura, R.K. Gupta et al. // Diabetologia. -1993. Vol. 36. -P. 767770.

157. Ridgway, L.E. A prospective randomized comparison of oral terbutaline and magnesium oxide for the maintenance of tocolysis / L.E. Ridgway, K. Muise, J.W. Wright et al. // Am. J. Obstet. Gynecol. -1990. Vol. 163, №3.-P. 879-882.

158. Ritchie, G. l,25(OH)2D3 stimulates Mg2+ uptake into MDCT cells: modulation by extracellular Ca2+ and Mg2+ / G. Ritchie 1, D. Kerstanl, L-Jun Dail, et al. // Am. J. Physiol. Renal. Physiol. 2001. -Vol. 280. F868-F878.

159. Roche, J.R. Sulfur and chlorine play a non-acid base role in pe-riparturient calcium homeo-stasis / J.R. Roche, J. Morton, E.S. Kolver // J. Dairy Sci. -2002. -Vol. 85. -P. 3444-3452.

160. Rodan AR, Cheng CJ, Huang CL. Recent advances in distal tubular potassium handling. Am J Physiol Renal Physiol. 2011 Apr;300(4):F821-7.

161. Rondon LJ, Groenestege WM, Rayssiguier Y, Mazur A. Relationship between low magnesium status and TRPM6 expression in the kidney and large intestine. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2008 Jun;294(6):R2001-7.

162. Rude, R.K. Magnesium deficiency: a cause of heterogenous disease in humans. / R.K. Rude / J. Bone Min. Res. -1998. -Vol. 13. -P. 749-758.

163. Rude, R.K. Magnesium deficiency: effect on bone and mineral metabolism in the mouse. / R.K. Rude, H.E. Gruber, L.Y. Wei et al. // Cal-cif. Tissue Int. -2003. -Vol. 72. -P. 32-41.

164. Rylander R, Remer T, Berkemeyer S, Vormann J. Acid-base status affects renal magnesium losses in healthy, elderly persons. J Nutr. 2006 Sep;136(9):2374-7.

165. Salem, M. Hypomagnesemia in critical illness. A common and clinically important problem. / M. Salem, R. Muñoz, B. Chernow // Crit. Care Clin. -1991. -Vol. 7, № 1. -P. 225-252.

166. Sales, C.H. Magnesium and diabetes mellitus: their relation. / C.H. Sales, L. de F. Pedrosa // Clin. Nutr. -2006. -Vol. 25, № 4. -P. 554562.

167. Sánchez C, Aranda P, Pérez de la Cruz A, Llopis J. Magnesium and zinc status in patients with chronic renal failure: influence of a nutritional intervention. Magnes Res. 2009 Jun;22(2):72-80.

168. Sanjuliani, A.F. Effects of magnesium on blood pressure and intracellular ion levels of Brazilian hypertensive patients // A.F. Sanjuliani, V.G. de Abreu Fagundes, E.A. Francischetti // Int. J. Cardiol. -1996. -Vol. 56, №2. P. 177-183.

169. Scheibe, F. Preventive magnesium supplement reduces ischemia-induced hearing loss and blood viscosity in the guinea pig. / F. Scheibe, H. Haupt, G.A. Vlastos // Eur. Arch. Otorhinolaryngol. -2000. -Vol. 257, №7.-P. 355-361.

170. Schimatschek, H.F. Prevalence of hypomagnesemia in an unse-lected German population of 16,000 individuals. / H.F. Schimatschek, R. Rempis //Magnes. Res. -2001. -Vol. 14. -P. 283-290.

171. Schlingmann KP, Waldegger S, Konrad M, Chubanov V, Gu-dermann T. TRPM6 and TRPM7—Gatekeepers of human magnesium metabolism. Biochim Biophys Acta. 2007 Aug; 1772(8):813-21.

172. Schroeder, H.A. Municipal drinking water and cardiovascular death rates. / H.A. Schroeder // JAMA. -1966. -Vol. 95. -P. 125-129.

173. Schweigel M, Voigt J, Mohr E. Indication of intracellular magnesium deficiency in lactating dairy cows revealed by magnesium loading and renal fractional excretion. J Anim Physiol Anim Nutr (Berl). 2009 Feb;93(l):105-12.

174. Schwinger, R.H. Heart failure and electrolyte disturbances. / R.H. Schwinger, E. Erdmann / Methods Find. Exp. Clin. Pharmacol. -1992. -Vol. 14, №4.-P. 315-325.

175. Sedighi, M. Low magnesium concentration in erythrocytes of children with acute asthma. / M. Sedighi, Z. Pourpak, B. Bavarian et al. // Iran J. Allergy Asthma Immunol. -2006. -Vol. 5, № 4. -P. 183-186.

176. Seelig, M.S. Magnesium deficiency in the pathogenesis of disease. Early roots of cardiovascular, skeletal and renal abnormalities /M.S. Seelig // (L.V. Avioli, ed). New York: Publ Plenum Medical Book Co., 1980.

177. Seelig, M.S. Magnesium interrelationships in ischemic heart disease: A review. / M.S. Seelig, H.A. Heggtveit // Am. J. Clin. Nutr. -1974. -Vol. 27. -P. 59-79.

178. Seltzer, Z. Modulation of neuropathic pain behaviour in rats by spinal disinhibition and NMDA receptor blockage of injury discharge. / Z. Seltzer, S. Cohn, R. Ginzburg, B. Beilin // Pain-1991. -Vol. 45. -P. 69-75.

179. Senni, K. Magnesium and connective tissue / K. Senni, A. Fou-cault-Bertaud, G. Godeau//Magnes. Res. -2003. -Vol. 16, № 1, -P. 70-74.

180. Shechter, M. Long-term outcome in thrombolysis-ineligible acute myocardial infarction patients treated with intravenouse magnesium. / M. Shechter, H. Hod, B. Rabinowitz. // Cardiology -2003. -Vol.99. -P. 203-210.

181. Shechter, M. The rationale of magnesium supplementation in acute myocardial infarction. A review of the literature. / M. Shechter, E. Kap-linsky, B. Rabinowitz // Arch. Intern. Med. -1992. Vol.152. -P. 2189-2196.

182. Singh, R.B. Effect of dietary magnesium supplementation in the prevention of coronary heart disease and sudden cardiac death. / R.B. Singh // Magnes. Trace Elem. -1990. -Vol. 9, № 3. -P. 143-151.

183. Sontia B, Touyz RM. Magnesium transport in hypertension. Pathophysiology. 2007 Dec;14(3-4):205-l 1.

184. Stechman MJ, Loh NY, Thakker RV. Genetic causes of hyper-calciuric nephrolithiasis. Pediatr Nephrol. 2009 Dec;24(12):2321-32.

185. Swaminathan, R. Magnesium metabolism and its disorders./ R. Swaminathan // Clin. Biochm. Rev. -2003. -Vol. 24. -P. 47-66.

186. The Magnesium in Coronaries Trial. Early administration of intravenous magnesium to high-risk patients with acute myocardial infarction in the Magnesium in Coronaries MAGIC Trial: a randomised controlled trial. Lancet. -2002. Vol. 360. -P. 1189-1196.

187. Touyz, R.M. Effects of low dietary magnesium intake on development of hypertension in stroke-prone spontaneously hypertensive rats: role of reactive oxygen species / R.M. Touyz, Q. Pu, G. He et al. // J. Hyper-tens. -2002. -Vol. 20. P. 2221-2232.

188. Touyz, R.M. Role of magnesium in the pathogenesis of hypertension / R.M. Touyz // Mol. Aspects Med. -2003. -Vol. 24. -P. 107-136.

189. Tzanakis IP, Oreopoulos DG. Beneficial effects of magnesium in chronic renal failure: a foe no longer. Int Urol Nephrol. 2009;41(2):363-71.

190. Ueshima, K. Magnesium and ischemic heart disease: a review of epidemiological, experimental, and clinical evidences. I K. Ueshima // Magnes. Res. -2005. -Vol. 18, № 4. -P. 275-284.

191. Vlad, M. Magnesium and calcium concentration in the abdominal aorta of patients deceased by ischemic heart disease. / M. Vlad, G. Uza, P.J. Porr et al. // Magnes. Res.-2000.-Vol. 13, № l.-P. 37-41.

192. Weglicki, W.B. Cytokines, neuropeptides, and reperfusion injury during magnesium deficiency. / W.B. Weglicki, T.M. Phillips, I.T. Mak // Ann. N. Y. Acad. Sci. -1994. -Vol. 17. -P. 246-257.

193. Wester, P.O. Electrolyte balance in heart failure and the role for magnesium ions. / P.O. Wester // Am. J. Cardiol. -1992. -Vol. 70, № 10. P. 44C-49C.

194. White, J. Blood and urinary magnesium kinetics after oral magnesium supplements. / J. White, L. Massey, S.K. Gales // Clin. Ther. -1992. -Vol. 14, №5.-P. 678-687.

195. Yogi A, Callera GE, Antunes TT, Tostes RC, Touyz RM. Vascular biology of magnesium and its transporters in hypertension. Magnes Res. 2010 Dec 1;23(4):207-15.

196. Yu, A.S. Envolving concepts in epithelial magnesium transport. / A.S. Yu // Curr. Opin. Nephrol. Hypertens. -2001. -Vol. 10. -P. 649-653.