Изучение морфологических изменений сердечно-сосудистой системы в результате развития эндотелиальной дисфункции на 28-дневной модели L-NAME-индуцированного дефицита оксида азот

Белоус, А. С.

DSpace at Belgorod State University

НАУЧНЫЕ ВЕДОМОСТИ Серия Медицина. Фармация. 2012. № 4 (123). Выпуск 17/1 Ю7УДК 615.37:616-018.74-008.6МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ I-NAME ИНДУЦИРОВАННОЙ ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ В ТЕЧЕНИЕ 28 ДНЕЙКурский государст венный  м едицинский университ етД.С. БЕЛОУСМоделирование L-NAME-индуцированиого дефицита оксида азота (внутрибрюшинным введением L-NAME в дозе 12,5 мг/кг в течение 28 дней) у  крыс приводило к развитию гипертрофии миокарда и мышечного слоя сосудистой стенки, ишемии почек с типичными для данного состояния изменениями.e-mail: a.s.belous@ m ail.ruКлючевые слова: эндотелий, оксид азота, L-Name.Эндотелиальная дисфункция (ЭД) — это дисбаланс между сосудо­расширяющими и сосудосуживающими медиаторами, который, как правило, характеризуется уменьшением выработки вазодилататоров [2, 6].Основным патофизиологическим механизмом ишемической болезни сердца (ИБС) является нарушение равновесия между уровнем коронарного кровотока и потребностью миокарда в кислороде. Развитие ишемии резко меняет метаболизм кардиомиоцитов. Снижение их оксигенации вызывает угнетение аэробного синтеза АТФ. Падение запасов АТФ восполняется усилением захвата глюкозы и быстрым истощением запасов гликогена [з, 4, 5].Согласно последним литературным данным, в развитии и прогрессировании ИБС ЭД может играть более важную роль, чем морфологические, обусловленные атеросклерозом, изменения сосудов [i, 7].Целью настоящего исследования явилось изучение морфологических изменений сердечно-сосудистой системы в результате развития эндотелиальной дисфункции на 28-дневной модели L-NAME-индуцированного дефицита оксида азота.Методика исследования. В эксперименте были выделены следующие группы животных: l) интактные самцы (вводили дистиллированную воду); 2) группа с моделированием дефицита оксида азота (внутрибрюшинное введение L-NAME в дозе 12,5 мг/кг в течение 28 дней).На 29-й день эксперимента под наркозом (хлоралгидрат 300 мг/кг) для морфологического исследования после выведения животных из эксперимента производили забор материала органов: сердца, почек, надпочечников, участков сонных артерий и брюшной аорты, участка мышцы голени. Материал фиксировали в 10% растворе формалина. После фиксации производили вырезку кусочков для гистологического исследования по следующим методикам. Сердца рассекали через середину во фронтальной плоскости через все отделы в виде пластин толщиной 2 мм, в которых содержались оба предсердия, правый и левый желудочки, межжелудочковая перегородка. Кусочки почек вырезали в поперечном направлении строго через центральную часть, включающую почечный сосочек. Материал фиксирован, вырезан и залит в парафин в одни сроки. Заливку в парафин осуществляли одновременно в автомате карусельного типа STP-120 (Microm Int. GmbH, Германия). Кусочки из одной серии эксперимента заливали в парафин в виде одного блока (по 4-6 кусочков) на станции ЕС-350 (Microm Int. GmbH, Германия), что позволяло достигать максимальной стандартизации условий предварительной обработки и последующего изготовления гистологических срезов на полуавтоматическом микротоме с системой транспортировки срезов ЕС-340. Окраску срезов гематоксилином и эозином производили также в автоматическом режиме в автостейнере HMS 740 (Microm Int. GmbH, Германия). Для последующего анализа морфологических изменений и морфометрии микропрепараты сканировали на системе для архивирования и анализа108 НАУЧНЫЕ ВЕДОМОСТИ Серия Медицина. Фармация. 2012. № 4 (123). Выпуск 17/1изображений MiraxDesk (Carl Zeiss Microimaging GmbH, Германия). Определяли диаметры кардиомиоцитов левого желудочка, кровеносных сосудов, в почках измеряли диаметры почечных клубочков. Просмотр, анализ и морфометрию осуществляли с помощью программы просмотра и анализа изображений Mirax Viewer 1.12.Достоверность изменений абсолютных параметров определяли разностным методом вариационной статистики с нахождением средних значений сдвигов (М), средней арифметической (± т )  и вероятности возможной ошибки (р) по таблицам Стьюдента. Различия оценивали как достоверные при р<0,05. Статистические расчёты проводились с использованием программы Microsoft Excel 7.0.Результаты исследования. Изменения, характерные для L-NAME-индуци- рованной артериальной гипертензии, выявлены при морфологическом исследовании почек, сердца и сосудов.Рас. 1 . Морфология миокарда у интактных и опытных животных.А -  гистологическая картина миокарда у интактных крыс на поперечном срезе;Б -  гипертрофия кардиомиоцитов и их ядер у крысы с артериальной гипертензией в модели с L-NAME на поперечном срезе. Окр. гематоксилином и эозином. Микрофото Х400На 28-е сутки эксперимента наблюдались выраженные изменения миокарда. Сердце макроскопически с плотными стенками, абсолютная и относительная масса его увеличены до Ю47±95 мг (в контроле 930±50 мг) и 3,79 мг/г соответственно. Наблюдается равномерная гипертрофия стенок желудочков. Отмечена гипертрофия кардиомиоцитов левого желудочка до 15,14^0,33 мкм (в норме 9,91±о,17 мкм), сосудистые изменения в виде спастического состояния артериол, утолщения их стенок (рис. l). При окраске гематоксилином Рего выявлялись очаговые сегментарные или тотальные повреждения кардиомиоцитов контрактур кого типа.При микроскопии в ишемизированных почках выявлены типичные для данного состояния изменения. Наблюдались клиновидные участки некроза, атрофии паренхимы с коллапсом стромы, ее лимфоидной инфильтрацией.Выраженные диффузные изменения почечных телец в виде сморщивания, гиалиноза и склероза, гиалиноз и склероз артерий. Эпителий канальцев уплощен, на значительных участках десквамирован. Практически все канальцы заполнены плотными гиалиновыми цилиндрами.В контрлатеральных почках наблюдались закономерные компенсаторные изменения в виде гипертрофии почечных телец (средний диаметр 85,о±о,7; в норме 7 2 , з ± о , 8  м к м )  с  расширением полости капсулы, составившей 19 > 3 %  площади (в  норме 1 3 ,8 % ) ,  что в сочетании с диффузным полнокровием свидетельствует о развитии гиперфильтрации. Со стороны канальцев наблюдалось умеренное расширение,очагово-зернистая дистрофия, в просвете единичных канальцев имелись гиалиновые цилиндры (рис 2).Комплекс изменений в сердце и почках позволяет оценить их как соответствующие периоду стойкого повышения артериального давления с развитием поражения сосудов.Таким образом, результаты гистологических исследований обнаружили, что моделирование L-NAME-индуцированного дефицита N0 на 28-е сутки приводит к яркой гипертрофии миокардиоцитов, утолщению мышечного слоя сосудистой стенки и спазму артериол, наиболее выраженному в почечных артериях, а также «вздыбливанию» эндотелиоцитов.НАУЧНЫЕ ВЕДОМОСТИ Серия Медицина. Фармация. 2012. № 4 (123). Выпуск 17/1 Ю9Рис. 2 . Морфологическая картина крупных почечных артерий у интактных и опытных животных.А -  неизмененная артерия почки у интактной крысы; Б -  перестройка стенки почечной артерии с резким утолщением ее стенки и сужением просвета, гиперплазией эластических структур и гипертрофией гладкомышечных элементов у крысы с артериальной гипертензией в модели с L-NAME. Окр. гематоксилином и эозином. Микрофото X400Комплекс изменений в сердце и почках позволяет оценить их как соответствующие периоду стойкого повышения артериального давления с развитием поражения сосудов.Таким образом, результаты гистологических исследований обнаружили, что моделирование L-NAME-индуцированного дефицита N0 на 28-е сутки приводит к яркой гипертрофии миокардиоцитов, утолщению мышечного слоя сосудистой стенки и спазму артериол, наиболее выраженному в почечных артериях, а также «вздыбливанию» эндотелиоцитов.Результаты проведенного исследования позволяют рекомендовать использование данной модели для оценки степени коррекции эндотелиальной дисфункции и предотвращения развития морфологических изменений со стороны сердечно-сосудистой системы потенциальными эндотелиопротекторами.Литература1. Гомеостаз и инфекционный процесс: тез. докл. Шобщерос. конф. с междунар. участием (Сочи, 14-16 мая 2002 г.). -  М.: Акад. естествознания, 2002. -  103 с.2. Роль оксида азота и свободных радикалов в патогенезе артериальной гипертензии / Е.Б. Манухина, Н.П. Лямина, П.В. Долотовская и др. // Кардиология. -  2002. -  Т. 42, № 11. -  С .73-84-110 НАУЧНЫЕ ВЕДОМОСТИ Е Л  Серия Медицина. Фармация. 2012. № 4 (123). Выпуск 17/13. Age-related changes in the protective effect of chronic administration of L-arginine on post- ischemic recovery of endothelial function / K. Nakamura, S. Al-Ruzzeh, A.H. Chester et al. // Eur. J. Cardiothorac. Surg. -  2003. -  Vol. 23, № 4. -  P. 626-632.4. Does severity of ischemic coronary disease correlate with erectile function? / A. Greenstein, J. Chen, H. Miller et al. // Int. J. Impot. Res. -  1997. -  Vol. 9, № 3. -  P. 123-126.5. Droiy, Y. Myocardial ischemia during sexual activity in patients with coronaiy arteiy disease / Y. Drory, I. Shapira, E.Z. Fisman // Am. J. Cardiol. -  1995. -  Vol. 75. -  P. 835-837.6. Luscher, T.F. Vascular protection: current possibilities and future perspectives / T.F. Luscher // Int. J. Clin. Pract. -  2001. -  Vol. 117. -  P. 3-6.7. Wyatt, A.W. Modulation of the L-arginine/nitric oxide signalling pathway in vascular endothelial cells / A.W. Wyatt, J.R. Steinert, G.E. Mann // Biochem. Soc. Symp. -  2004. -  Vol.71. -  P. 143-156.MORPHOLOGICAL CHANGES IN THE CARDIOVASCULAR SYSTEM FOR SIMULATION L-NAME-INDUCED ENDOTHELIAL DYSFUNCTION IN 28 DAYSK ursk State M edical UniversityA.S. BELOIISModelling o f L-NAME -  induced deficiency o f nitric oxide (intraperitoneal administration of L-NAME at a dose o f 12.5 mg / kg for 28 days) in rats led to the development o f myocardial hypertrophy and the muscle layer o f the vascular wall, renal ischemia with typical for this state change.e-mail: a.s.belous@ m ail.ruKeywords: endothelium, nitric oxide, L-Name.

Морфологические изменения сердечно-сосудистой системы при моделировании L-NAME индуцированной эндотелиальной дисфункции в течение 28 дней

Изучение морфологических изменений сердечно-сосудистой системы в результате развития эндотелиальной дисфункции на 28-дневной модели L-NAME-индуцированного дефицита оксида азотаyesБелгородский государственный университе

http://dspace.bsu.edu.ru/bitstream/123456789/54865/1/Belous_Morfologicheskiye_izm.pdf

Морфологические изменения сердечно-сосудистой системы при моделировании L-NAME индуцированной эндотелиальной дисфункции в течение 28 дней

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

DSpace at Belgorod State University

DSpace at Belgorod State University

DSpace at Belgorod State University