Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Хидирова Л.Д. 1 Маянская Н.Н. 2

---

1 Новосибирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию РФ, г. Новосибирск, Россия

2 Казанский медицинский университет, г. Казань, Россия

Развитие некротических изменений в сердечной мышце определяется усиленным притоком в нее ПМЯЛ, повышением их биоцидной активности, снижением функционального резерва и значительным снижением активности лизосомальных ферментов в миокарде, и повышением в крови, которые могут играть решающую роль в активации процессов повреждения в сердечной мышце.

Статья в формате PDF

85 KB

нейтрофилы

лизосомальные ферменты

инфаркт миокарда

1. Маянская Н.Н. [и др.]. Диагностическая и прогностическая оценка изменений активности лизосомальных ферментов в крови у больных острым инфарктом миокарда и нестабильной стенокардией. // Тер. архив. – 1994. – № 4. – С. 36–39.

2. Лысикова М., Вальд М., Масиновски З. Механизмы воспалительной реакции и воздействие на них с помощью протеолитических энзимов // Цитокины и воспаление. – 2004. – Т. 3. – № 3. – С. 48–53.

3. Baggiolini M., Kheren P., Deranleau D.A. et al. Control of motility, exocytosis and the respiratory burst in human neutrophils. Biochem. Soc. Trans. – 1991. – V. 19. – P. 56–59.

4. Barandier C., Leiris J. Antioxidant trace elements // Pathophysiology. – 1998. – V. 5. – № 1.

– P. 16.

5. Burrel Ch. I., Blake D.R. Reactive oxygen metabolites and the human myocardium // Brit.

Heart J. – 1989. – V. 1. – № 1. – P. 4–8.

  Введение

Особенности воспалительной реакции при коронарогенном инфаркте миокарда описаны довольно подробно [1]. Однако в настоящее время все большее распространение получают некоронарогенные повреждения миокарда, в том числе так называемые метаболические инфаркты, в основе которых лежат гормональные нарушения: сахарный диабет, гиперкатехоламинемия, гиперкортизолемия и другие. О развитии воспаления в сердечной мышце при этих состояниях известно значительно меньше. Не ясно, каков характер вовлечения основных эффекторных механизмов, среди которых важное место занимают нейтрофилы крови, макрофаги, а также гуморальные факторы воспаления, такие как цитокины, лизосомальные ферменты, про- и антиоксидантные системы.

Целью настоящего исследования было выявление особенностей воспалительной реакции в динамике развития некоронарогенного повреждения миокарда в эксперименте.

Материалы и методы исследования

В исследованиях использовали 48 крыс-самцов Вистар, полученных из вивария НГМУ, массой 180-220 г. Метаболический инфаркт миокарда (МИМ) воспроизводили у животных подкожным введением ежедневно в течение недели раствора адреналина (0,2 мл 0,1%-ного раствора на крысу). Инфаркт миокарда подтверждали с помощью анализа данных электрокардиографии (ЭКГ), а также с помощью гистологического контроля. Животных забивали под эфирным наркозом путем декапитации на 1, 3, 7 и 14-е сутки эксперимента - по 10-12 крыс на каждый срок. От экспериментальных животных брали для исследования цельную кровь, сыворотку крови и ткани сердца.

В качестве контроля использовали интактных животных.

Для определения кислородзависимой биоцидности нейтрофилов и их функционального резерва использовали спонтанный (сНСТ) и индуцированный зимозаном (зНСТ) тесты. Результат выражался в индексах стимуляции (ИС). В крови измеряли интенсивность хемилюминесценции (ХМЛ) нейтрофилов на биохемилюминометре СКИФ-0301 (СКТБ «Наука», Красноярск, Россия) с 5-амино-2,3-дигидрофталазиндионом-1,4 в качестве люминофора.

Содержание цитокинов: интерлейкина 1β (ИЛ-1β), интерлейкина 6 (ИЛ-6) и туморнекротизирующего фактора (ТНФ-α) в сыворотке крови иммуноферментным методом с использованием реагентов ProCon («Протеиновый контур», Санкт-Петербург, Россия) [3].

Определение активности лизосомальных ферментов проводилось спектрофотометрическими исследованиями. Определяли активность лизосомальных ферментов в сердечной мышце и в сыворотке крови (кислая фосфатаза, катепсин D).

Статистический анализ результатов производили с помощью пакетов программ Statistica 6.0, программного обеспечения MS Excel XP. Выборочные данные проверялись на нормальность распределения по критерию Шапиро-Уилка для применения параметрических методов вариационного анализа с использованием t-критерия Стьюдента. Результаты представлены в виде среднего арифметического + стандартная ошибка среднего (n), где n - количество измерений. Уровень значимости <0,05 принимался за достоверный.

Результаты исследований и их обсуждение

Исследования показали, что в процессе развития МИМ в миокарде обнаруживалась значительная диффузная инфильтрация лейкоцитами, преимущественно - нейтрофилами. В связи с этим в данной работе исследовали биоцидность лейкоцитов, которая возрастала с первых суток введения адреналина и продолжала увеличиваться вплоть до окончания эксперимента (14-е сутки). В то же время функциональные резервы нейтрофилов крови по результатам подсчета ИС резко падали уже с первых суток эксперимента и не приходили к норме вплоть до конца наблюдения (табл. 1).

Таблица 1 - Средние показатели спонтанного НСТ-теста (в%), ИС и ХМЛ-активности лейкоцитов крыс с гормональными моделями метаболического инфаркта миокарда (МИМ)

I max - количество импульсов на пике ХМЛ-ответа в минуту на 100 нейтрофилов.

Тmax - время достижения максимума (мин). Здесь и в следующей таблице число определений в каждой группе - по 12 животных.

* - достоверные различия между показателями у крыс с МИМ и у контрольных животных, р<0.05.

Как известно, лейкоциты и макрофаги, накапливающиеся в миокарде при его повреждении, являются одними из основных источников таких воспалительных цитокинов, как ИЛ-1, ИЛ-6 и ТНФ-a [2], под влиянием которых клетки-эффекторы воспаления начинают вести себя еще более агрессивно по отношению к эндотелию сосудов.

Результаты исследования показали, что содержание ИЛ-1β постепенно нарастало параллельно с увеличением деструктивных нарушений в миокарде у крыс с МИМ. На третьи сутки концентрация ИЛ-1β  была выше, чем в контроле, почти на 40% (р<0,01), на 14-е сутки - на 85% (р<0,01). Концентрация ТНФ-a в крови у этих животных также нарастала в соответствии с динамикой биоцидности нейтрофилов по мере развития изменений в миокарде.  

До настоящего времени в литературе мало уделялось внимания изменениям лизосомального аппарата как самого миокарда, так и нейтрофилов крови, хотя их высокий деструктивно-дистрофический потенциал не подлежит сомнению. Проведенные в настоящей работе исследования активности лизосомальных ферментов показали ее существенное снижение в сердечной мышце и повышение в сыворотке крови, особенно ярко выраженное к 14-м суткам метаболического инфаркта миокарда (табл. 2). Эти данные совпадали по динамике с падением функциональных резервов нейтрофилов.

Таблица 2 - Изменения активности КФ и катепсина D в миокарде и сыворотке крови у крыс с МИМ

В скобках - число животных.

* - достоверные отличия от интактных животных (P<0.05).

Основная роль лизосомальных ферментов при МИМ состоит не в быстром высвобождении из клеточных структур и прямом повреждающем действии на ткани, а в постепенной опосредованной активации лизосом через потенцирование альтерации эндотелия сосудов и кардиомиоцитов агрегированными тромбоцитами, лейкоцитами, и продуктами их деятельности, например гистамином, серотонином, тромбоксаном А₂ и другими [3]. Таким образом, можно предположить, что активность лизосомальных ферментов при метаболических поражениях миокарда предназначена для поддержания гомеостаза клетки в условиях хронического воздействия патогенного фактора.

Высокие показатели содержания в сыворотке крови провоспалительных цитокинов, а также повышение активности маркерных лизосомальных ферментов служат одним из маркеров развития повреждения и репарации в миокарде. Полученные в работе результаты исследования указывают на то, что в условиях гормональных перестроек важное значение имеет деструкция лизосомального аппарата клеток, как в миокарде, так и в гранулярных лейкоцитах.

Рецензенты:

• Ломиворотов В.Н., д.м.н., профессор, заместитель директора по научной работе, заведующий отделом анестезиологии и реаниматологии ФГУ «Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения им. академика Е.Н. Мешалкина», г. Новосибирск.
• Зубахин А.А., д.м.н., профессор, старший преподаватель кафедры физиологии ГОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию РФ, г. Новосибирск.

Работа получена 22.09.2011

Библиографическая ссылка