Начальные механизмы формирования «гипертонического сердца»

"'
ÎÁÙÀß ÏÀÒÎËÎÃÈß È ÏÀÒÎËÎÃÈ×ÅÑÊÀß ÔÈÇÈÎËÎÃÈß
ÍÀ×ÀËÜÍÛÅ ÌÅÕÀÍÈÇÌÛ ÔÎÐÌÈÐÎÂÀÍÈß
“ÃÈÏÅÐÒÎÍÈ×ÅÑÊÎÃÎ ÑÅÐÄÖÀ”
Â.À.Ôðîëîâ, Ã.À.Äðîçäîâà, Ï.Ðèåãåð*, Ì.Ë.Áëàãîíðàâîâ
Êàôåäðà ïàòîëîãè÷åñêîé ôèçèîëîãèè Ðîññèéñêîãî óíèâåðñèòåòà äðóæáû íàðîäîâ,
Ìîñêâà; *Èíñòèòóò ïàòîëîãèè Ãàéäåëüáåðãñêîãî óíèâåðñèòåòà, Ãåðìàíèÿ
Ó êðîëèêîâ ìîäåëèðîâàëè àðòåðèàëüíóþ ãèïåðòåíçèþ ïî Goldblatt. ×åðåç 1, 2, 4 è 6 íåä
ñåðäöà ýêñòèðïèðîâàëè äëÿ ìîðôîëîãè÷åñêîãî èññëåäîâàíèÿ (òàêæå è ó êîíòðîëüíîé
ãðóïïû æèâîòíûõ).  ïîëóòîíêèõ ñðåçàõ ëåâîãî è ïðàâîãî æåëóäî÷êîâ ïðîâîäèëè ìîðôîìåòðèþ ñ èñïîëüçîâàíèåì ñåòêè Àâòàíäèëîâà, â óëüòðàòîíêèõ ñðåçàõ — ýëåêòðîííóþ ìèêðîñêîïèþ. Óñòàíîâëåíî, ÷òî ãèïåðòðîôèÿ ìèîêàðäà íà÷èíàåò ôîðìèðîâàòüñÿ
íà ðàííèõ ñòàäèÿõ ïðîöåññà, ïðè÷åì ñíà÷àëà â ïðàâîì æåëóäî÷êå ñåðäöà.  ïåðèîä 14 íåä ïðîèñõîäèò óñèëåíèå àïîïòîçà â êàðäèîìèîöèòàõ îáîèõ æåëóäî÷êîâ ñåðäöà, èíòåíñèâíîñòü êîòîðîãî êîððåëèðóåò ñî ñòåïåíüþ ðàçâèòèÿ ãèïåðòðîôèè ìèîêàðäà. Äåëàåòñÿ âûâîä î òîì, ÷òî àïîïòîç, ïî-âèäèìîìó, ÿâëÿåòñÿ ìåõàíèçìîì, îãðàíè÷èâàþùèì ðàçâèòèå ãèïåðòðîôèè ñåðäå÷íîé ìûøöû.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: ìèîêàðä, àðòåðèàëüíàÿ ãèïåðòåíçèÿ, ãèïåðòðîôèÿ, àïîïòîç
Îñíîâû ôîðìèðîâàíèÿ íå òîëüêî ãèïåðòðîôèè
ìèîêàðäà, íî è êîìïëåêñà èçíàøèâàíèÿ ãèïåðòðîôèðîâàííîãî ñåðäöà ïðè àðòåðèàëüíîé ãèïåðòåíçèè çàêëàäûâàþòñÿ â íà÷àëå ïðîöåññà åå ðàçâèòèÿ [3].  ñâÿçè ñ ýòèì ïðåäñòàâëÿëî èíòåðåñ
èçó÷èòü ìîðôîëîãè÷åñêèå èçìåíåíèÿ â ñåðäå÷íîé ìûøöå íà ñàìûõ ðàííèõ ñòàäèÿõ “ãèïåðòîíè÷åñêîãî ñåðäöà”, îöåíèòü èíòåíñèâíîñòü àïîïòîçà â êàðäèîìèîöèòàõ, çíà÷èìîñòü êîòîðîãî äëÿ
èíòðàìèîêàðäèàëüíûõ ïðîöåññîâ ïîêàçàíà ðÿäîì
èññëåäîâàòåëåé [5-8].
ÌÅÒÎÄÈÊÀ ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß
Ýêñïåðèìåíòû áûëè ïðîâåäåíû íà 18 ñàìöàõ
êðîëèêîâ øèíøèëëà, ìàññîé 3.0-3.5 êã. Æèâîòíûå áûëè ðàçäåëåíû íà 6 ãðóïï (èç íèõ îäíà —
êîíòðîëüíàÿ). Ó îñòàëüíûõ êðîëèêîâ ìîäåëèðîâàëàñü àðòåðèàëüíàÿ ãèïåðòåíçèÿ ïî Goldblatt
ñóæåíèåì áðþøíîé àîðòû íà 1/3 îò èñõîäíîãî
äèàìåòðà íàä ìåñòîì îòõîæäåíèÿ îò íåå ïî÷å÷íûõ àðòåðèé. Ïðè òàêîì ìåòîäå ìîäåëèðîâàíèÿ
ó æèâîòíûõ óæå ÷åðåç íåäåëþ ïîñëå îïåðàöèè
îòìå÷àëîñü äîñòîâåðíîå ïîâûøåíèå êàê ñèñòîëè÷åñêîãî, òàê è äèàñòîëè÷åñêîãî àðòåðèàëüíîÀäðåñ äëÿ êîððåñïîíäåíöèè: [email protected]. Ôðîëîâ Â.À.
ãî äàâëåíèÿ [3]. ×åðåç 1, 2, 4 è 6 íåä ïîñëå îïåðàöèè æèâîòíûì ïîä íàðêîçîì âñêðûâàëè ãðóäíóþ êëåòêó è ïðîâîäèëè ïåðôóçèþ ñåðäöà ÷åðåç âîñõîäÿùóþ àîðòó 2.5% ðàñòâîðîì ãëóòàðîâîãî äèàëüäåãèäà. Äàëåå èññåêàëè ó÷àñòêè ïàïèëëÿðíûõ ìûøö ëåâîãî è ïðàâîãî æåëóäî÷êà ñåðäöà, êîòîðûå îáðàáàòûâàëè ïî îáùåïðèíÿòîé ìåòîäèêå è çàëèâàëè â àðàëäèò. Íà óëüòðàìèêðîòîìå “Reichert-Jung-Ultracut” ïðèãîòàâëèâàëèñü
ïîëóòîíêèå è óëüòðàòîíêèå ñðåçû. Ïîëóòîíêèå
ñðåçû îêðàøèâàëè ïî P.Anthony et al. [4] è èçó÷àëè â ñâåòîâîì ìèêðîñêîïå ïðè èììåðñèîííîì
óâåëè÷åíèè. Ñ ïîìîùüþ ñåòêè Àâòàíäèëîâà ïðîâîäèëàñü ìîðôîìåòðèÿ â 30 ïîëÿõ çðåíèÿ â êàæäîé ñåðèè ýêñïåðèìåíòîâ. Îöåíèâàëè êîëè÷åñòâî ìûøå÷íûõ âîëîêîí, êëåòî÷íûõ ÿäåð, êîëëàãåíà, êðîâåíîñíûõ ñîñóäîâ, ó÷àñòêîâ äåñòðóêöèè
ìûøå÷íûõ âîëîêîí è îáúåìà âíåêëåòî÷íûõ ïðîñòðàíñòâ (â îáúåìíûõ ïðîöåíòàõ). Äëÿ õàðàêòåðèñòèêè èíòåíñèâíîñòè àïîïòîçà ìû ïðèìåíÿëè ðàçðàáîòàííóþ íàìè ìåòîäèêó. Ïðè ìîðôîìåòðèè ïîäñ÷èòûâàëè îáùåå êîëè÷åñòâî êëåòî÷íûõ ÿäåð, à ñðåäè íèõ — êîëè÷åñòâî ÿäåð, ëåæàùèõ èëè â ïîëíîñòüþ ðàçðóøåííûõ êëåòêàõ,
èëè âíå êëåòîê è äàæå â êðîâåíîñíûõ ñîñóäàõ
(ðèñ. 1). Òàêèå ÿäðà ìû óñëîâíî íàçâàëè “ñâîáîäíî ëåæàùèìè ÿäðàìè” (ÑËß). Âûðàæåííîå
â ïðîöåíòàõ îòíîøåíèå êîëè÷åñòâà ÑËß ê îá-
#
Áþëëåòåíü ýêñïåðèìåíòàëüíîé áèîëîãèè è ìåäèöèíû, 2004, Òîì 137, ¹ 3
ß
ß
ß
à
á
Ðèñ. 1. “Ñâîáîäíî ëåæàùèå” ÿäðà â êàðäèîìèîöèòàõ ïðè àðòåðèàëüíîé ãèïåðòåíçèè.
Ïîëóòîíêèé (à, ½100) è óëüòðàòîíêèé (á, ½5000) ñðåçû ëåâîãî æåëóäî÷êà ñåðäöà ïðè ÷åòûðåõíåäåëüíîé àðòåðèàëüíîé ãèïåðòåíçèè. Èììåðñèîííîå óâåëè÷åíèå.
ß — ÿäðî.
Ðèñ. 2. Äèíàìèêà ìûøå÷íîé ìàññû ñåðäöà ïðè àðòåðèàëüíîé ãèïåðòåíçèè.
à — äèíàìèêà ìûøå÷íîé ìàññû ëåâîãî (1 ) è ïðàâîãî (3) æåëóäî÷êîâ ñåðäöà, 2 è 4 — ëèíèè òðåíäà äëÿ
ëåâîãî è ïðàâîãî æåëóäî÷êîâ ñåðäöà ñîîòâåòñòâåííî. Ñîîòíîøåíèå äèíàìèêè ìûøå÷íîé ìàññû (1) è
èíäåêñà àïîïòîçà (3 ) â ëåâîì (á) è ïðàâîì (â) æåëóäî÷êå ñåðäöà, 2 è 4 — ëèíèè òðåíäà äëÿ ìûøå÷íîé
ìàññû è èíäåêñà àïîïòîçà ñîîòâåòñòâåííî.
Ïî ãîðèçîíòàëè — ñðîêè àðòåðèàëüíîé ãèïåðòåíçèè
(íåä), ïî âåðòèêàëè — îáúåìíûå ïðîöåíòû.
1.77±0.17
1.77±0.24
2.60±0.41
66.70±1.89
58.70±1.23*
80.50±1.56*
89.40±0.81*
82.5±1.09*
Êîíòðîëü
1-ÿ íåäåëÿ
2-ÿ íåäåëÿ
4-ÿ íåäåëÿ
6-ÿ íåäåëÿ
1.03±0.20*
2.93±0.28*
1.50±0.34*
0.83±0.18*
0.27±0.19
ÑËß
45±9*
86±4*
48±7*
36±7*
14±5
Èíäåêñ
àïîïòîçà, %
1.43±0.28
2.00±0.37
2.52±0.57
3.17±0.41
2.13±0.39
Êîëëàãåí
2.87±0.42*
1.13±0.17*
4.07±0.72
3.47±0.75
4.17±0.58
Ñîñóäû
2.90±0.37
1.53±0.19*
1.47±0.19*
59.70±1.67
66.30±1.29*
76.1±1.0*
83.4±1.4*
79.80±1.08*
Êîíòðîëü
1-ÿ íåäåëÿ
2-ÿ íåäåëÿ
4-ÿ íåäåëÿ
6-ÿ íåäåëÿ
1.77±0.31*
3.40±0.36
ßäðà
Ìûøå÷íûå
âîëîêíà
Ñðîê
èññëåäîâàíèÿ
1.33±0.19*
2.47±0.33*
0.83±0.16
0.90±0.15
0.60±0.15
ÑËß
64±10*
76±6*
51±7*
51±8*
26±7
Èíäåêñ
àïîïòîçà, %
6.13±0.72*
2.20±0.39
2.23±0.28
5.50±0.64*
2.20±0.39
Êîëëàãåí
3.80±0.43*
2.67±0.62*
5.23±0.78*
4.33±0.59*
7.83±0.93
Ñîñóäû
Òàáëèöà 2. Ìîðôîìåòðèÿ ïîëóòîíêèõ ñðåçîâ ïðàâîãî æåëóäî÷êà ñåðäöà, îáúåìíûå ïðîöåíòû (M±m)
Ïðèìå÷àíèå. Çäåñü è â òàáë. 2: *p≤0.05 ïî ñðàâíåíèþ ñ êîíòðîëåì.
1.87±0.25
3.73±0.42
ßäðà
Ìûøå÷íûå
âîëîêíà
Ñðîê
èññëåäîâàíèÿ
Òàáëèöà 1. Ìîðôîìåòðèÿ ïîëóòîíêèõ ñðåçîâ ëåâîãî æåëóäî÷êà ñåðäöà, îáúåìíûå ïðîöåíòû (M±m)
2.33±0.32
2.9±0.39
3.43±0.40*
4.01±0.59*
2.33±0.35
Ó÷àñòêè
äåñòðóêöèè
3.33±0.34*
3.53±0.38*
5.80±0.51*
2.73±0.65
1.73±0.32
Ó÷àñòêè
äåñòðóêöèè
8.53±1.05*
8.43±0.91*
15.00±0.26*
22.30±1.35*
27.5±1.5
Âíåêëåòî÷íîå
ïðîñòðàíñòâî
11.4±1.1*
3.73±0.39*
10.50±0.96*
32.80±1.15*
26.2±1.8
Âíåêëåòî÷íîå
ïðîñòðàíñòâî
ÎÁÙÀß ÏÀÒÎËÎÃÈß È ÏÀÒÎËÎÃÈ×ÅÑÊÀß ÔÈÇÈÎËÎÃÈß
#
#
Áþëëåòåíü ýêñïåðèìåíòàëüíîé áèîëîãèè è ìåäèöèíû, 2004, Òîì 137, ¹ 3
ùåìó êîëè÷åñòâó ÿäåð îöåíèâàëîñü íàìè êàê
èíäåêñ àïîïòîçà.
Âñå ÷èñëîâûå äàííûå ïîäâåðãàëèñü ñòàòèñòè÷åñêîé îáðàáîòêå ñ ïîìîùüþ ñòàòèñòè÷åñêèõ
ïðîãðàìì, ðàçðàáîòàííûõ íà êàôåäðå ïàòîëîãè÷åñêîé ôèçèîëîãèè ÐÓÄÍ. Ðåçóëüòàòû îáðàáàòûâàëè ñ ïîìîùüþ t êðèòåðèÿ Ñòüþäåíòà (çà äîñòîâåðíóþ ïðèíèìàëàñü ðàçíîñòü ñðåäíèõ ïðè
ð≤0.05), êîððåëÿöèîííîãî àíàëèçà, ïîçâîëÿâøåãî
îöåíèòü ñâÿçü ìåæäó îòäåëüíûìè ïðîöåññàìè
èëè ïàðàëëåëèçì â èõ ðàçâèòèè.
ÐÅÇÓËÜÒÀÒÛ ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß
Ïî ìåðå ðàçâèòèÿ ïðîöåññà óâåëè÷èâàåòñÿ ìûøå÷íàÿ ìàññà îáîèõ æåëóäî÷êîâ ñåðäöà (òàáë. 1, 2;
ðèñ. 2, à), ïðè÷åì â ïðàâîì æåëóäî÷êå ýòîò ïðîöåññ íà÷èíàåòñÿ ðàíüøå, ÷åì â ëåâîì. Ýòî ñîãëàñóåòñÿ ñ äàííûìè Å.Ë.Ïîëîöêîé [2], êîòîðàÿ,
àíàëèçèðóÿ äèíàìèêó ýëåêòðè÷åñêîé îñè ñåðäöà ó áîëüíûõ ñ ãèïåðòîíè÷åñêîé áîëåçíüþ, ïîêàçàëà, ÷òî â óñëîâèÿõ àðòåðèàëüíîé ãèïåðòåíçèè ãèïåðòðîôèÿ ïðàâîãî æåëóäî÷êà ñåðäöà íà÷èíàåò ôîðìèðîâàòüñÿ ðàíüøå ãèïåðòðîôèè ëåâîãî æåëóäî÷êà. Äàííûå ïðîâåäåííîé íàìè ìîðôîìåòðèè ñîîòâåòñòâóþò íàøåé êîíöåïöèè î âåäóùåé ðîëè ïðàâîãî æåëóäî÷êà â ðåãóëÿöèè äåÿòåëüíîñòè ñåðäöà â íîðìå è ïðè ïàòîëîãèè [1,4].
Òàêæå ñëåäóåò îáðàòèòü âíèìàíèå íà ñèëüíóþ äîñòîâåðíóþ êîððåëÿöèþ ìåæäó ñòåïåíüþ
óâåëè÷åíèÿ ìûøå÷íîé ìàññû ñåðäöà è èíäåêñîì àïîïòîçà, õàðàêòåðíóþ äëÿ îáîèõ æåëóäî÷êîâ ñåðäöà (ðèñ. 2, á, â). Ïîñêîëüêó àïîïòîç íå
ìîæåò ñòèìóëèðîâàòü óâåëè÷åíèå ìàññû ìèîêàðäà, ìû ïðåäïîëîæèëè, ÷òî óâåëè÷åíèå ìûøå÷íîé ìàññû âåäåò ê ñòèìóëÿöèè àïîïòîçà, ò.å.
àïîïòîç ìîæåò áûòü ôàêòîðîì, ëèìèòèðóþùèì
ðàçâèòèå ãèïåðòðîôèè ñåðäöà.
Òàêèì îáðàçîì, ôîðìèðîâàíèå ãèïåðòðîôèè
ñåðäöà ïðè àðòåðèàëüíîé ãèïåðòåíçèè íà÷èíàåòñÿ íà ñàìûõ ðàííèõ ñòàäèÿõ ïðîöåññà, è àïîïòîç êàðäèîìèîöèòîâ ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç ðåãóëÿòîðîâ ýòîãî ïðîöåññà.
ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ
1. Êàçàíñêàÿ Ò.À., Ôðîëîâ Â.À. Ïðàâûé æåëóäî÷åê
ñåðäöà. Ì., 1995.
2. Ïîëîöêàÿ Å.Ë. // Òåð. àðõèâ. 1957. Âûï. 5. Ñ. 89-93.
3. Ôðîëîâ Â.À., Äðîçäîâà Ã.À. Ãèïåðòîíè÷åñêîå ñåðäöå.
Áàêó, 1984. Ñ. 180.
4. Anthony P., di Sant A., Karen L., De Mesu J. // Am. J.
Clin. Path. 1984. Vol. 81, N 1. P. 1445-1451.
5. Hatem S. // Ann. Cardiol. Angeiol. (Paris). 1997. Vol. 46,
N 8 P. 513-516.
6. Kang P.M., Haunstetter A., Aoki H. et al. // Circ. Res.
2000. Vol. 87, N 2. P. 118-125.
7. Klupa T. // Przegl. Lek. 1998. Vol. 55, N 10. P. 528-531.
8. Kumar D., Jugdutt B.I. // J. Lab. Clin. Med. 2003.
Vol. 142, N 5. P. 288-297.
Ïîëó÷åíî 22.12.03