CC BY
25
3. Зайцев, В. Г. Методологические аспекты исследований свободнорадикального окисления и антиоксидантной системы организма / В. Г. Зайцев, В. И. Закревский // Вестник Волгоградской медицинской академии. - 1998. - Т. 54, № 4. - С. 49-53.
4. Нуржанова, И. В. Пат. 2436091 Рос. Федерация, МПК G01N 33/483 Способ оценки функционального состояния микрососудистого эндотелия у больных бронхиальной астмой / И. В. Нуржанова, О. С. Полунина, Л. П. Воронина, Е. А. Полунина; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО АГМА Росздрава. - № 2010124218/15; заявл. 11.06.2010; опубл. 10.12.2011. Бюл. № 34.
Воронина Людмила Петровна, доктор медицинских наук, доцент кафедры внутренних болезней педиатрического факультета, ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России, Россия, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, д. 121, тел.: (8512) 52-41-43, e-mail: [email protected].
Полунина Ольга Сергеевна, доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой внутренних болезней педиатрического факультета, ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России, Россия, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, д. 121, тел.: (8512) 52-41-43, e-mail: [email protected].
Севостьянова Ирина Викторовна, кандидат медицинских наук, ассистент кафедры внутренних болезней педиатрического факультета, ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России, Россия, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, д. 121, тел.: (8512) 52-41-43, e-mail: [email protected].
Кудряшева Ирина Александровна, доктор медицинских наук, заведующая кафедрой профессиональных гигиен медико-профилактического факультета, ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России, Россия, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, д. 121, тел.: (8512) 52-41-43, e-mail: [email protected].
Кагин Александр Владиславович, врач по оказанию круглосуточной медицинской помощи в терапевтическом отделении, ГБУЗ АО «Городская клиническая больница № 4 имени В.И. Ленина», Россия, 414011, г. Астрахань, ул. Украинская, д. 5, тел.: (8512) 31-78-49; e-mail: [email protected].
Сердюков Василий Гаврилович, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой общей гигиены, ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России, Россия, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, д. 121, тел.: (8512) 52-41-43, e-mail:[email protected].
УДК 629.782.519.711
© Г.Н. Горшунова, А.М. Девятаев, В.В. Валиуллин, 2013
Г.Н. Горшунова, А.М. Девятаев, В.В. Валиуллин
ДИАБЕТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ СОСУДИСТОГО РУСЛА КОЖИ: ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
ГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» Минздрава России
Изучена кожа ампутированных конечностей диабетических больных. Показано, что в условиях протекания диабета усиливаются процессы апоптоза эпидермиса, уменьшается просвет сосудов, повреждается эндотелий, уменьшается чувствительность к эндотелиальному сосудистому фактору роста. При этом наблюдается утолщение базальных мембран сосудов.
Ключевые слова: ангиопатия, апоптоз, эндотелий.
G.N. Gorshunova, A.M. Devyataev, V.V. Valiullin
THE DIABETIC CHANGES OF THE SKIN VASCULAR CHANNEL: IMMUNOHISTOCHEMICAL STUDY
The skin of amputated limbs of diabetic patients was studied. It was shown that in the conditions of diabetus continuation the epidermal apoptosis increased, lumen of blood vessels reduced, the endothelium was damaged. The sensitivity to vascular endothelial growth factor reduced. In this case there was thickening of the basal membranes of blood vessels.
Key words: angiopathy, apoptosis, endothelium.
Введение. Проблема трофических поражений различных органов и тканей остается одной из самых актуальных и недостаточно исследованных в медицине и биологии [3]. Эта актуальность обусловлена, с одной стороны, частотой встречаемости данных проблем в клинике, а с другой - явно недостаточной изученностью трофических поражений кожи, что не позволяет выбрать тактику ведения больного. Это часто приводит к потере органа у таких больных [6]. Поскольку трофика обеспечивается, в первую очередь, сосудистой и нервной системами, то именно их поражения чаще всего приводят к возникновению дегенеративных изменений в различных тканях. Последствия таких нарушений могут по-разному сказываться на различных органах и тканях в зависимости от их устойчивости к гипоксии. Одним из наименее изученных аспектов трофических нарушений в организме является состояние кожи, например, в условиях различных ангиопатий. Вместе с тем, очевидно, что целостность кожного покрова поддерживается, в том числе и участием сосудистой системы [4]. Адекватная вас-куляризация кожи имеет решающее значение в обеспечении ее трофики. Разнообразные дефекты в сосудах кожи приводят к образованию язв, инфицированию, нарушению процессов регенерации эпидермиса и дермы и, как следствие этого, проблеме заживления ран. В рамках этой проблемы несомненный интерес представляют вопросы, связанные с функционированием кожи больных диабетом в условиях ангиопатии [10]. Как следствие этого, среди пациентов с тяжелыми формами диабета распространенной проблемой является поражение нижних конечностей. Гибель различных тканей конечностей у таких больных связана как с недостатком трофики, так и с прямым воздействием избытка глюкозы на различные клетки и структуры органов [7].
Недостаточная изученность последствий сосудистых нарушений в коже связана во многом с отсутствием до недавнего времени адекватных методических подходов, позволяющих корректно оценить морфофункциональное состояние различных клеток (тканей) эпидермиса и дермы. Методы классической морфологии здесь бессильны. Вот почему применение иммуногистохимических маркеров может помочь в изучении последствий сосудистых нарушений в коже у больных диабетом.
Известно, что процессы регенерации сопряжены с процессами апоптоза. Поскольку многие клетки эпидермиса и дермы обладают высоким пролиферативным потенциалом, особенно в неблагоприятных условиях, то они вовлекаются в процессы апоптоза. Однако неясно, как влияют трофические нарушения и избыток глюкозы на эти процессы в коже диабетических больных.
Хорошо известно, что функционирование любого органа сопровождается постоянной гибелью и новообразованием кровеносных сосудов [8]. Показано, что ангиогенез при диабете во многих тканях нарушается, что, возможно, связано с токсическим действием избытка глюкозы на клетки, участвующие в ангиогенезе [2]. Несмотря на то, что в настоящее время идентифицирован ряд химических факторов, ускоряющих ангиогенез [12], чувствительность к ним эндотелия сосудов в условиях диабетической ангиопатии, по-видимому, утрачивается. Одним из таких факторов является эндотелиаль-ный фактор сосудистого роста (VEGF), который помимо прямого влияния на ангиогенез является ми-тогеном для многих видов других клеток, в том числе в коже [5]. По результатам предшествующих исследований, экспрессию рецепторов к эндотелиальному сосудистому фактору роста Flt-1 (VEGFR-1) обнаруживали как в кератиноцитах, так и в эндотелиальных клетках кожи [11]. Однако непонятно, как изменяется экспрессия рецепторов к этому фактору в сосудах и клетках кожи в условиях диабета, не усугубляются ли сосудистые проблемы вследствие потери чувствительности к нему? В то же время известно, что процесс ангиогенеза при диабете нарушен в одних тканях (например, нижних конечностей), но усиливается в других (например, сетчатки глаза) [9]. Таким образом, неясно, как изменяются сосуды кожи при диабетических ангиопатиях, и как в этих условиях функционируют клетки эпидермиса.
Цель: изучить процессы изменения сосудистого русла кожи у диабетических больных.
Материалы и методы исследования. Для изучения сосудов и клеток кожи диабетических больных был использован иммуногистохимический подход с применением антител к рецепторам эн-дотелиального роста сосудов (VEGF), эндотелиальным клеткам сосудов (CD31), коллагену IV типа в коже, позволяющий оценить состояние базальной мембраны эпидермиса и сосудов кожи, а также антител к маркеру антиапоптоза Ьс1-2 кератиноцитов. Были изучены образцы кожи у двух групп. Опытную группу составили пациенты отделения гнойной хирургии. У этих больных с их информированного согласия были взяты образцы кожи с ампутированных конечностей в ходе операции по поводу диабетической гангрены нижних конечностей. Контрольную группу составили больные, не страдающие диабетом, которым проведена ампутация нижней конечности в виду травмы. Вербальное и письменное информированное согласие на забор материала было получено до проведения хирургического вмешательства. Были исследованы образцы кожи как мужчин, так и женщин.
Все подготовленные срезы ткани для оценки морфологии сосудов и эпидермиса окрашивали гематоксилином и эозином по Ван Гизону для выявления волокон, антителами к коллагену IV типа в коже (Sanbio, Netherlands), к маркеру эндотелия (CD31) (Santa Cruz Biotechnology, USA), антителами к рецепторам эндотелиального роста сосудов (VEGF) (Santa Cruz Biotechnology, USA), а также выявляли антиапоптотический маркер bcl-2 в кератиноцитах (Santa Cruz Biotechnology, USA).
Иммуногистохимическое исследование проводили на парафиновых срезах кожи с помощью двухэтапного авидин-биотинового метода, включавшего в себя демаскировку антигенов высокотемпературной обработкой ткани с использованием обозначенных антител и визуализирующей системы фирмы «Dako» (Denmark) [1].
Результаты исследования и их обсуждение. Окраска по Ван Гизону позволила обнаружить, что в капиллярах и артериолах дермы выявляются признаки плазматического пропитывания, а также отек, разрыхление и разрастание соединительной ткани сосочкового слоя дермы. В мелких артериолах отмечается размытость эластической мембраны, а также видны слущенные в просвет эндотелио-циты. На препаратах кожи здорового, окрашенных методом по Ван Гизону, видно, что в сосочковом и сетчатом слоях дермы коллагеновый каркас распределен равномерно. То же самое относится и к эластическим волокнам, которые относительно равномерно распределены в дерме (рис. 1).
А Б
Рис. 1. Окраска кожи по Ван Гизону: а - кожа здорового человека; б - кожа больного диабетической ангиопатией. Объектив х 40
Отмечается выраженное плазматическое пропитывание сосудистой стенки, которое может захватывать как поверхностные отделы интимы, так и всю толщу сосудистой стенки. Однако изменение толщины базальной мембраны микрососудов выявлено практически во всех исследуемых образцах кожи. Визуализация утолщения базальной мембраны представляется возможной при выявлении экспрессии коллагена IV типа иммуногистохимическим методом. В изучаемых препаратах выявляется разрыхленность диффузно утолщенной стенки микрососудов кожи (рис. 2). Это не может не сказаться на проницаемости патологически измененных сосудов дермы. В то время как иммуногистохимическое изучение с применением антител к коллагену IV типа показало целостность базальной мембраны сосудов кожи без признаков утолщения и расслоения.
А Б
Рис. 2. Иммуногистохимическое окрашивание антителами к коллагену IV типа: а - кожа здорового человека; б - кожа больного диабетом. Объектив х 40
При иммуногистохимическом исследовании сосудов микроциркуляторного русла кожи в реакции с CD31 выявлялась равномерная экспрессия антигена в эндотелии сосудов, что свидетельствует о физиологическом их состоянии (рис. 3). Однако окраска кожи больного диабетом выявила, что отмечается очагово-высокая экспрессия CD31, сочетающаяся с ее отсутствием вследствие атрофии эндотелия, что является наиболее стабильным изменением микрососудов. Тем не менее, большое количество кровеносных сосудов не обязательно связано с улучшением кровоснабжения в тканях поврежденных конечностей.
А Б
Рис. 3. Иммуногистохимическое окрашивание антителами к СБ31: а - кожа здорового человека; б - кожа больного диабетом. Иммунопероксидазная реакция. Объектив х 40
Выявлено, что в коже диабетических больных отмечаются различия выраженности экспрессии Р1Ы в зависимости от выраженности микроангиопатии в конечности. Так, в кератиноцитах кожи ампутированной конечности отмечается тенденция к ослаблению экспрессии Рк-1 (рис. 4).
А Б
Рис. 4. А - экспрессия антител к рецепторам VEGF в коже здорового человека, б - экспрессия антител к рецепторам VEGF в коже ампутированной конечности диабетического больного. Иммунопероксидазная реакция. Объектив х 40
При оценке экспрессии белка Ьс1-2 в коже установлено, что иммунопозитивная реакция кера-тиноцитов к антителам белка определяется чаще в цитоплазме клеток кожи той области ампутированной конечности, в которой поражения микрососудов менее выражены. Соответственно, выраженная иммунопозитивная реакция к протеину Ьс1-2 выявлена в клетках эпидермиса здорового, в то время как в клетках эпидермиса конечности при диабетической ангиопатии выявлено отсутствие имму-нопозитивной реакции к протеину Ьс1-2. При этом отмечалось возрастание показателей оптической плотности данного маркера в эпидермисе зоны операционного поля. Однако в кератиноцитах той области ампутированной конечности, в которой микроангиопатия выражена, экспрессия Ьс1-2 отсутствует. Вероятнее всего, протеин Ьс1-2, блокируя развитие апоптоза, может играть ключевую роль в выживании кератиноцитов с повреждениями, индуцированными гипоксией в условиях нарушенной трофики при диабетической ангиопатии (рис. 5). На препарате видно, что в коже здорового человека иммунопозитивная реакция кератиноцитов с антителами к Ьс1-2 выявлена как в клетках базального слоя, так и в дифференцированных кератиноцитах, что очень важно для регуляции численности клеток кожи.
А Б
Рис. 5. Иммуногистохимическое окрашивание антителами к протеину bcl-2 в клетках эпидермиса: а - кожа здорового человека; б - кожа больного диабетом. Иммунопероксидазная реакция. Объектив х 20
Выводы. Иммуногистохимическое изучение кожи ампутированной конечности больных диабетом показало, что:
• в условиях диабета появляется отек, разрыхление и разрастание соединительной ткани сосочко-вого слоя дермы, расслоение волокон, образование полостей, а также лейкоцитарная инфильтрация;
• в этих условиях происходит диффузное утолщение базальной мембраны сосудов кожи диабетических больных, что выражается в сужении их просвета и, как следствие, нарушении адекватного кровотока;
• происходит повреждение эндотелия микрососудов кожи, что определяется иммуногистохи-мическим выявлением CD31. Обнаружено, что в коже диабетических больных происходит повреждение эндотелиальных клеток (рис. 3), и такие изменения не могут не сказаться на проницаемости сосудистой стенки и выполнении трофической функции сосудами;
• в коже ампутированной конечности наблюдается тенденция к снижению экспрессии рецепторов к эндотелиальному сосудистому фактору роста, что свидетельствует о падении пролифератив-ного потенциала эндотелия и нарушении процессов регенерации сосудов. Такие же изменения обнаружены и в эпидермисе у больных диабетом, что свидетельствует об уменьшении способности кера-тиноцитов к пролиферации;
• существует тенденция к снижению экспрессии белка bcl-2 кератиноцитами, либо ее отсутствие, что может свидетельствовать о возникновении апоптоза в эпидермисе в условиях диабетической ангиопатии.
Суммарным эффектом таких изменений является гибель кожи как органа.
Список литературы
1. Киясов, А. П. Современные технологии морфологических исследований : метод, рекомендации / А. П. Киясов. - Казань : Изд-во КГМУ, 2001. - 38 с.
2. Михалева, Л. М. Диабетическая микроангиопатия в пожилом и старческом возрасте. Кли-нико-морфологическая диагностика и лечение / Л. М. Михалева. - М. : Медицинское информационное агенство, 2009. - 176 с.
3. Салтыков, Б. Б. Иммуноморфологическое изучение диабетической микроангиопатии / Б. Б. Салтыков, В. К. Великов // Архив патологии. - 2000. - Т. 62, № 2. - С. 5-9.
4. Bir, S. C. Angiogenic properties of sustained release platelet-rich plasma : characterization in-vitro and in the ischemic hind limb of the mouse / S. C. Bir, J. Esaki, A. Marui et al. // Journal of Vascular Surgery. - 2009. - Vol. 50, № 4. -Р. 870-879.
5. Deanfield, J. Endothelial function and dysfunction. Part I : methodological issues for assessment in the different vascular beds : a statement by the working group on endothelin and endothelial factors of the European society of hypertension / J. Deanfield, A. Donald, C. Ferri et al. // Journal of Hypertension. - 2005.
- Vol. 23, № 1. - Р. 7-17.
6. Favaro, E. Hyperglycemia induces apoptosis of human pancreatic islet endothelial cells : effects of pravastatin on the Akt survival pathway / E. Favaro, I. Miceli, B. Bussolati // American Journal of Pathology.
- 2008 - Vol. 173, № 2. - Р. 442-450.
7. Goligorsky, M. S. Endothelial cell dysfunction : can't live with it, how to live without it / M. S. Goligorsky // American Journal of Physiology. - 2005. - Vol. 288, № 5. - Р. F871-F880.
8. Kolluru, G. K. Endothelial dysfunction and diabetes: effects on angiogenesis, vascular remodeling, and wound healing / G. K. Kolluru, S. C. Bir, C. G. Kevil - Режим доступа: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3348526/, свободный. - Заглавие с экрана. - Яз. англ. -Дата обращения: 20.09.2012.
9. Martin, A. Abnormal angiogenesis in diabetes mellitus / A. Martin, M. R. Komada, D. C. Sane // Medicinal Research Reviews. - 2003. - Vol. 23, № 2. - P. 117-145.
10. Semenza, G. L. Vasculogenesis, angiogenesis, and arteriogenesis : mechanisms of blood vessel formation and remodeling / G. L. Semenza // Journal of Cellular Biochemistry. - 2007. - Vol. 102, № 4. -Р. 840-847.
11. Traci, A. W. Novel Function for Vascular Endothelial Growth Factor Receptor-1 on Epiderma Keratinocytes / A. W. Traci, M. M. Annette // Am. J. Pathol. - 2005. - Vol. 167. - Р. 1257-1266.
12. Yang, Z. Critical effect of VEGF in the process of endothelial cell apoptosis induced by high glucose / Z. Yang, X. Mo, Q. Gong // Apoptosis. - 2008. - Vol. 13, № 11. - Р. 1331-1343.
Горшунова Галина Николаевна, аспирант кафедры гистологии, цитологии и эмбриологии, ГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» Минздрава России, Россия, 420012, г. Казань, ул. Бутлерова, д. 49, тел.: 8-917-228-80-63, e-mail: [email protected].
Девятаев Александр Михайлович, доктор медицинских наук, профессор кафедры патологической физиологии, ГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» Минздрава России, Россия, 420012, г. Казань, тел.: 8-917-398-20-23, e-mail: [email protected].
Валиуллин Виктор Владимирович, доктор биологических наук, профессор кафедры гистологии, цитологии и эмбриологии, ГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» Минздрава России, Россия, 420012, г. Казань, ул. Бутлерова, д. 49, тел.: 8-987-297-93-40, e-mail: [email protected].
УДК 616.12-009.72-036.11:616.98 © А.В. Дедов, А.А. Панов, 2013
А.В. Дедов, А.А. Панов
СЫВОРОТОЧНЫЕ МАРКЕРЫ ЦИТОМЕГАЛОВИРУСА ПРИ ОСТРОМ КОРОНАРНОМ СИНДРОМЕ И ИХ КЛИНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России
Определена распространенность антител anti-CMV-IgM и anti-CMV-IgG у 136 больных острым коронарным синдромом и 50 доноров. Установлено отсутствие достоверных различий между этими двумя группами по распространенности антител. Позитивность по anti-CMV-IgM была ассоциирована с меньшей частотой осложнений и более «легким» течением острого коронарного синдрома. Причинами этого могут быть как особенности реактивности макроорганизма, так и механизмы интерференции вирусов.
Ключевые слова: цитомегаловирус, антитела, острый коронарный синдром.
A.V. Dedov, А.А. Panov
THE SERUM CYTOMEGALOVIRUS MARKERS IN ACUTE CORONARY SYNDROME AND THEIR CLINICAL VALUE
In 136 patients with acute coronary syndrome (ACS) and the control group of 50 blood donors the prevalence of anti-CMV-IgM and IgG antibodies was determined by ELISA. There were no signiicant differences between these 2 groups in the distribution of anti-CMV-antibodies. The positivity of anti-CMV-IgM antibodies was associated with lower frequency of complications in ACS (the more favourable current). The reasons for this phenomenon may be connected both with features of the macroorganism reactivity and of the mechanisms of viral interference.
Key words: cytomegalovirus, antibodies, acute coronary syndrome.
