CC BY
10
СПИСОК Л1ТЕРАТУРИ
1. Вольнова А.Б., Ленков Д.Н. Организация моторного представительства в неокортексе белой крысы: данные макро- и микростимуляции // Журнал высшей нервной деятельности. - 1982. - Т. 32, вып. 1. - С. 122-129.
2. Гетерогенность возбуждающих синаптических входов в спинальных мотонейронах лягушки / Калинина Н.И., Курчавый Г.Г., Шупляков О.В. и др. // Журн. эволюц. биохимии и физиол. - 1989. - Т. 25, №6. - С. 755-762.
3. Камкин А.Г., Киселева И.С. Техническое обеспечение микроэлектродного исследования клеток. - М.: Высшая школа, 1989. - 174 с.
4. Лакин Г.Ф. Биометрия. - М.: Высшая школа, 1990. - 351 с.
5. Макий Е.А., Краюшкина И.А. Особенности спинальной гиперрефлексии после одновременных комбинированных перерезок седалищного нерва и спинного мозга у крыс // Нейрофизиология/№и-rophysiology. - 1994. - Т. 26, №3. - С. 196-202.
6. Макий Е.А., Краюшкина И.А. О возможности эфаптического возбуждения волокон вентрального корешка в условиях особо выраженной спинальной гиперрефлексии // Бюлл. эксперим. биологии и медицины. - 1995. - №6. - С. 581-583.
7. Макий Е.А., Неруш П.А., Родинский А.Г. Сегментарная рефлекторная активность в условиях суперрефлексии, вызванной действием веществ, которые повышают возбудимость спинного мозга // Ней-рофизиология/Neurophysiology. - 2000. - Т. 32, №2. -С. 120-127.
8. Макий Е.А., Родинский А.Г. Два способа
моделирования спинальной суперрефлексии у крыс // Нейрофизиология/Neurophysiology. - 2005. - Т.37, №2. - С. 157-163.
9. Пат. 5652 А Украгна, МПК А61В5/00. Споаб збудження нервових волокон нервового стовбура: Пат. 5652 А Украша, МПК А61В5/00 е.А. Макш, О.Г. Родинський. - №20040706248; заявл. 27.07.2004; опубл. 15.03.2005; Бюл.№3.
10. Первис Р. Микроэлектродные методы внутриклеточной регистрации и ионофореза. - М.: Мир, 1983. - 108 с.
11. Родинський О.Г. Пвдвищення збудливосп мотонейрошв спинного мозку бiлих щурiв тсля пере-рiзу свдничного нерва мае постсинаптичну природу // Медичш перспективи. - 2004. - Т. IX, №4. - С. 13-17.
12. Сердюченко И.Я., Сябро П.И., Макий Е.А. Электрические ответы передних корешков при стимуляции бульбарных пирамид и лабиринта у животных с денервированной конечностью // Физиол. журн. - 1983. - Т. 29, №6. - С. 679-683.
13. Шаповалов А.И. Нейроны и синапсы суп-распинальных систем. - Л.: Наука, 1975. - 228 с.
14. Jankelowitz S.K., Colebatch J.G. Galvanic evoked vestibulospinal and vestibulocollic reflexes in stroke // Clin. Neurophisyol. - 2004. - Vol. 115, N 8. -P. 1796-1801.
15. Taccola G., Nistri A. Low micromolar concentrations of 4-aminopyridine facilitate fictive locomotion expressed by the rat spinal cord in vitro // Neurobiology Sector and INFM Unit. - International School for Advanced Studies. - 2004. - Via Beirut 4, 34014 Trieste, Italy. - 14р.
♦
УДК 611.12:611.012-02:547.262]-092.9 М.А. Mammanip
ФОРМУВАННЯ КОНУСНО-СТОВБУРОВОГО В1ДД1ЛУ СЕРЦЯ У МИШАЧИХ ТА КУРЯЧИХ ЗАРОДК1В П1Д ВПЛИВОМ РЕТИНОеВО1 КИСЛОТИ
Дтпропетровська державна медична академiя кафедра анатомИ людини
(зав. - Засл. дiяч науки i технiки Укра'ши, д. мед. н., проф. В.О.Козлов)
Ключовi слова: мишачий зародок, курячий зародок, кардюгенез, ретиноева кислота Key words: mouse embryo, chick embryo, cardiogenesis, retinoic acid
Резюме. Целью нашей работы было выявление нарушений развития конусно-стволового отдела (КСО) сердца у мышиных и куриных зародышей после воздействия ретиноевой кислоты (РК). Беременным самкам мышей вводили интраперитонеально однократно РК в дозе 70 мл/г веса самки в середине 9-х суток эмбриогенеза, на куриный зародыш наносили 1 мкг РК в 1 мкл 2% раствора диметилсульфоксида. При исследовании мышиных зародышей на 10-е, 11-е, 12-е и 14-е сутки эмбриогенеза и куриных на 4-е, 5-е, 6-е и 8-е сутки обнаружились аномальное
положение гребней конуса и ствола, их гипоплазия, отсутствие спира-лизации полости КСО. Эти отклонения приводили к формированию спектра пороков от полной транспозиции магистральных сосудов до декстрапозиции аорты. Обнаружены сходные механизмы формирования этих пороков у птиц и млекопитающих.
Summary. The purpose of the given study was to determine the abnormalities of conotruncus part (CTP) in mouse and chick embryos after retinoic acid (RA) treatment. Pregnant mice were exposed to a single RA dose in the dose of 70 mg/g per female weight by intraperitoneal injection in the middle of 9th day of gestation. The chick embryos were treated with RA in the dosage of 1 mkg in 1 mkl of 2% dimethylsulfoxid solution. Examination of mouse embryos on 10th, 11th, 12th and 14th days and chick embryos on 4th, 5th, 6th and 8th days showed the abnormal location of the conal and truncal crests, their hypoplasia, absence of spiralization of CTP cavities. These malformations caused the spectrum of abnormalities from the complete transposition of the major vessels to the aorta dextraposition. The similar mechanisms of these abnormalities formation were observed in birds and mammals.
Ретиноева кислота (РК) - активний метабол^ BiTaMiHy А, здатний викликати пороки розвитку серця у хребетних, включаючи людину [5]. 1нте-рес до ще! проблеми протягом останшх 20 роюв був викликаний зростанням уроджених пороюв серця у дтей тих матерiв, що приймали препа-рати РК протягом першого триместру ваптносп [5], хоча першi експерименти на тваринах i3 ви-користанням ще! сполуки почалися рашше [1]. В експериментальних моделях встановлено вплив ще! речовини на виникнення аномалш конусно-стовбурово! частини (КСВ) серця у зародюв пта-хiв та ссавщв [2, 3, 6]. РК викликае формування повно! транспозици мапстральних судин у 70-80% мишачих зародюв [2] або змщення аорти у правий бiк рiзного ступеня тяжкостi в залежностi вщ дози. РК, введена курячим зародкам на вщ-повiднiй стадi!, дае шший розподiл аномалiй [6]. Загальний мехашзм впливу цього тератогену на розвиток конусно-стовбурового вiддiлy серця у рiзних видiв дотепер залишаеться нез'ясованим. Метою роботи було з'ясування морфогенетичних механiзмiв при формyваннi порокiв конусно-стовбурового вщдшу серця мишачих та курячих зародюв пiсля дi! РК.
МАТЕР1АЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛ1ДЖЕНЬ
Яйця курей породи бший легорн шкубували при 38оС та за вщносно! вологостi 80% до кiнця 4-!, 5-!, 6-! та 8-! доби. Експериментальним зародкам був введений повний трансзомер РК (Sigma Co) у дозi 1 мкг у 1 мкл 2 %-ного диме-тилсульфоксиду на стади 15 за НН (Hamburger, Hamilton). 1нтактних зародюв бiлих лабора-торних мишей, а також зародюв пiсля одноразового штраперитонеального введення РК (доза складала 70 мг/г ваги самицi у 0,1 мл дiметил-сульфоксиду та вводилася у середиш 9-! доби ваптносп [2]) вилучали на 10-у, 11-у, 12-у та
14-у добу ембрюгенезу. Здшснювали стандартну процедуру фшсаци, проводки та заливки у пара-пласт. Зрiзи товщиною 5 мкм забарвлювали ге-матоксилiном-еозiном, залiзним гематоксилшом за Гейденгайном. Дослiдження зовнiшнього ви-гляду курячих зародкiв проводили за допомогою стереомiкроскопу на 8-у добу розвитку та мишачих - на 14-у добу. Дослщження наявносп дефекту мiжшлуночковоl перегородки (ДМШП) та ступеня змщення аорти проводили шсля роз-тину правого шлуночка. Повна транспозищя ма-гiстральних судин (ПТМС) враховувалась при вщходженш аорти iз правого шлуночка, а леге-невого стовбура (ЛС) - iз лiвого. Подвшний ви-пускник правого шлуночка (ПВПШ) реестру-вався у випадках, коли одна з мапстральних судин та бшьш шж 50% друго! вiдходили з правого шлуночка. Декстрапозищя аорти (ДА) визнача-лася у випадку, коли аорта частково, не бшьш шж на 50%, вщходила вщ правого шлуночка.
РЕЗУЛЬТАТИ ТА IX ОБГОВОРЕННЯ
Кури. Нормальний розвиток. На 4-у добу розвитку серця курячих зародюв мали по парi мезенхiмних подушок або гребенiв у конус та стовбура Перегородки конусно-стовбурового вщдшу (КСВ) були вщсутш. Подушки КСВ були частково заповнеш мезенхiмними клiтинами, що накопичувалися пiд ендокардом. На 5-у добу формувалася перегородка дистального вщдшу стовбура. Вона була заповнена щшьною мезенх> мою, яка продовжувалась вiд перегородки аортального мшка. Пухка мезенх1ма конуса i стовбура була вiдносно рiвномiрно заповнена ктти-нами. Стовбур нижче мiсця формування перегородки мав одну дорсальну i двi вентральних подушки або двi дорсальних та одну вентральну. Мiокард конусу мав широку апоптотичну зону у сво!й основi; така ж зона, але менша за розмi-
06/ Том XI/1
9
рами, спостерталася на дистальному кшщ стов-буру. Поодинокi апоптотичн клiтини зус^ча-лися в шших дiлянках конусу та в мезенхiмi КСВ. Порожнина КСВ мала сшральний вигляд за рахунок розташування подушок. На 6-у добу конус серця роздiлявся на пiдлегеневий та тд-аортальний вiддiли. Аортальний випускник по-чинався з лiвого шлуночка серця тд правою (пе-регородковою) стулкою мiтрального клапану. Пiдлегеневий випускник починався бшьш краш-ально. У мюкард^ що оточував пiдлегеневий вщ-дш, у його мезенхiмi та мезенхiмi аортального присiння спостерiгалися поодинокi апоптотичш кл^ини. Загибель мiокардiальних клiтин у най-бiльш дорсальнiй дiлянцi конусу спостериалася по всiй довжинi конуса та розповсюджувалася у стовбур. Була присутня перегородка стовбура, а найбшыл каудальш вiддiли конуса ще не були роздшеш. На 8-у добу спостериалося зрiле розташування аорти та ЛС, закриття мiжшлуноч-кового отвору. Розсмоктування мiокарда конуса ще не було повним, тому на рiвнi крашального кiнця клапана аорти ще спостериався мiокард. Близько до зовшшньо! стiнки мiокарда на рiвнi клапана аорти, а також у мющ, де вона сполу-чалася з каудальною частиною мiжпередсердноl перегородки, спостерталися поодинокi апопто-тичнi клггини. У стулках клапанiв аорти та ЛС визначалися поодинокi апоптотичнi клггини.
Кури. Розвиток пiсля дГ1 РК. На 4-у добу ш-кубаци ми не спостерiгали тяжких вщхшень з боку КСЧ серця, о^м бшьшо1 видовженостi у частини зародюв. Вона мала мiсце там, де була дилатащя передсердно! та шлуночково! камер серця. Вертикальний розмiр гребешв конусу та стовбура був бшьшим, нiж у нормi, тодi як тов-щина гребенiв значно зменшувалася за рахунок пригнiчення розвитку мезенхiми. Товщина мю-карда конуса та стовбура була достовiрно мен-шою при збереженнi максимального розвитку мюкарда на передньому пiвколi КСВ. Ми не спостер^али апоптотичних клiтин у жодному з вщдшв серця тсля впливу РК. У бiльшостi за-родкiв, що були дослiдженi на 5-у та 6-у добу ш-кубацп, зберiгалася бiльша, нiж у нормi, видов-женiсть цього вщдшу серця. Затримка розвитку мезенхiмних структур у конус та стовбурi була бшьш суттевою у цей строк, шж на 4-у добу. Найбшьш iстотними знахiдками були вiдсутнiсть розвитку перегородок КСВ, затримка розпов-сюдження щшьно1 мезенхiми, рiзко знижена кшькють апоптотичних клiтин, зменшена кшькють мезенхiмних клiтин внаслiдок затримки епiтелiо-мезенхiмноl трансформаций вiдсутнiсть сшратзацп порожнини КСВ. На 8-у добу ми
спостерпали спектр аномалш розвитку серця, що включали пороки розвитку КСВ та мiжшлу-ночково1 перегородки (табл.1). Уш випадки ДВПШ та ДА були з ДМШП, iзольований ДМШП спостерiгався у п'ято! частини зародкiв. Тi зародки, що не демонстрували тяжких вад, включенi до таблищ, мали рiзноманiтнi дефекти розвитку передсердно-шлуночкових клапанiв, аномальну зовнiшню форму серця, розширення серцевих камер спостерiгалося у бшьшосп за-родкiв.
Мишi. Нормальний розвиток. На 10-у добу конусний та стовбуровий вщдши мiстили по парi подушок, в яких ми спостер^али ознаки епi-телiо-мезенхiмноl трансформаци. Розташування подушок визначало спiральну форму порожнини конуса серця. Подушки стовбура були менш ви-раженими i до цього термiну досягали менших розмiрiв, шж конуснi. Протягом 11-12 дiб розвитку збшьшувалися конуснi та стовбуровi гре-бенi, якi заповнювалися мезенхiмними клiти-нами. Мiокард конуса поблизу шлуночкового вщдшу мав трабекули. Порожнина КСВ серця набувала вигляду с^чки, повернено1 на 900 за годинниковою стрiлкою вiдносно центру. Аорто-пульмональна перегородка вiд рiвня аортального мшка доходила до середини стовбура на 11-у добу. У конусному вщдш серця аортальний канал розташовувався позаду вщ кшьця легеневого стовбура i вiдходив вiд лiвого шлуночка. Леге-нева артерiя вiдходила вщ правого шлуночка. Чiтких апоптотичних зон у конуш та стовбурi, яю ми спостерiгали у курячих зародюв, не вия-влялося, незважаючи на значну редукщю мiо-карда цих вiддiлiв серця. Аорто-пульмональна перегородка була повшстю сформована i роздi-ляла майже увесь конусний вщдш серця, але не досягала мiжшлуночковоl перегородки, тому розподш серця був неповним. Стшка конуса пiд зачатком легеневого клапану була дещо довша, нiж тд аортальним клапаном. Довжина конусно1 частини серця була значно зменшена у порiв-нянш з попередньою стащею. Легеневий канал, розташований лiворуч, займав бшьш крашальне положення на рiвнi пiвмiсяцевих клапанiв. На 14-у добу спостерталося зрiле розташування аорти та ЛС, значне зменшення довжини мюкарда в конуса
Мишi. Розвиток тсля дп РК. Конуснi потовщення були гiпопластичними та роздiленi на велику кшькють сегментiв на 10-у та 11-у добу. Порожнина КСВ була не спiралiзованою, И форма наближалася до трубчастш. Накопичення мезенхiмних клiтин у подушках конуса та стовбура затримувалося на ушх вивчених стадiях.
Протягом 10-12 дiб у бшьшют зародюв конусш подушки знаходилися у вентральнш i дорcальнiй позицiях, що визначало прямий напрямок порож-нини КСВ. Довжина конуса серця була бшьшою, нiж у нормi, на Bcix доcлiджених cтадiях. Довжина вшьно! cтiнки конуса була майже щентич-ною у пiдаортальнiй i шдлегеневш зонах. Право-бiчний аортальний канал локалiзyвавcя бiльш кранiально. У деяких серцях тканина подушок була ппопластичною або була вiдcyтня. Аорто-пульмональна перегородка розвивалася i3 зат-римкою. На 14-у добу у тих зародюв, що мали ПТМС, аорта була розташована з правого боку та
виходила з правого шлуночка i прямувала до 4-ï зяброво! артерiï. Розташований з лiвого боку ле-геневий стовбур виникав над мiжшлyночковим отвором i прямував до 6-ï зяброво! дуги. Порiв-няно з курячими зародками, у мишачих зародкiв найбiльш поширеною вадою була ПТМС (табл.), що у бшьшосп випадюв супроводжувалося ДМШП; iншi вади КСЧ також припускали наявшсть ДМШП. 1зольований ДМШП був лише у 6,12% випадюв. 12,2% зародкiв iз ПТСМ мали iнтактнy МШП Практично вс зародки мали розширення серцевих камер.
Розподш курячих зародкчв на 8-у добу шкубацн та мишачих зародк1в на 14-у добу ембрюгенезу за пороками КСВ серця шсля впливу РК
К'мьккть зародюв, що вижили, за пороками
Група Загальна шльтсть Вижили ДМШП ДМПШ
ПТМС ДВПШ ДА
взагал1 1зольовании
Кури 95 53 1 8 15 33 10
% 1,88 15,1 28,3 62,3 18,9
Миш1 82 49 34 5 3 39 3
% 68,4 10,2 6,12 79,6 6,12
Таким чином, вплив РК на розвиток КСВ мае багато спшьних рис у курей та мишей. Почат-кова гiпоплазiя подушок конуса та стовбура, затримка редукци мiокарда конуса та аномальне !х розташування зумовлюють вiдсутнiсть повороту КСЧ та розвиток пороюв, з яких найтяжчим вважають ПТМС. Iншi пороки КСЧ е менш тяжкими проявами цього патоморфолопчного про-цесу. У КСВ курячих зародюв чiтко видна щшь-на мезенхiма, що мае походження з нервового гребеня та бере участь у роздш серцевого стовбура. У мишачих зародюв ми не спостер^али ч^ко! зони ще! мезенхiми, хоча И роль анало-пчна. Очевидно, РК уповiльнюе формування аорто-пульмонально! перегородки за рахунок впливу на уразливу популящю клiтин, що мають походження з нервового гребеня. У наших екс-периментах виявилася бiльша чутливiсть КСЧ до впливу РК саме у мишачих зародюв, що вщпо-вщае даним лiтератури. Схожий спектр пороюв
серця пiсля дil цього тератогену у дослщжуваних об'ектiв свiдчить про спшьш механiзми формування вад КСВ серця у птахiв та ссавщв.
П1ДСУМОК
РК, введена на 9-у добу ембрюгенезу мишей та на 15-й стади розвитку за НН у курей, вик-ликае схожий спектр аномалш конусно-стовбу-рово! частини серця. Найтяжча аномалiя - повна транспозищя магiстральних судин - виникала у 68,4% мишачих зародюв та у 1,88% курячих. Менш тяжю аномали, що включали подвшний випускник правого шлуночка та декстрапозищю аорти, частiше спостерiгалися у курячих зарод-кiв. Гiпоплазiя, аномальне положення конусних i стовбурових гребенiв, недостатня редукцiя мю-карда конуса е морфолопчною основою для формування цих порокiв у обох вцщв. Значну роль у цьому вдаграе порушення м^раци клiтин нерво-вого гребеня.
СПИСОК Л1ТЕРАТУРИ
1. Davis L.A., Sadler T.W. Effects of vitamin A on endocardial cushion development in the mouse heart // Teratology. - 1981. - Vol. 24, N10. - P. 139-148.
2. Developmental spectrum of cardiac outflow tract anomalies encompassing transposition of the great arteries
and dextroposition of the aorta: pathogenic effect of extrinsic retinoic acid in the mouse embryo / Yasui H., Morishima M., Nakazawa M. et al. // Anat. Rec. - 1999.-Vol. 254, N 2. - P.253-260.
3. Kirby M. L. Embryogenesis of transposition of
06/ Том XI/1
11
the great arteries. A lesson from the heart // Circ. Res. -2002. - Vol. 91. - P.87-88.
4. Kirby M.L., Waldo K.L. Neural crest and cardiovascular patterning // Circ. Res.-1995.-Vol.77.-P.211-215.
5. Morriss-Kay G.M., Ward S.J. Retinoids and mammalian development (Review) // Int.Rev.Cytol. -1999. - Vol.188. - P.73-131.
6. Stereological study of stage 34 chicken hearts with looping disturbances after retinoic acid treatment: disturbed growth of myocardium and atrioventricular cushion tissue / Bouman H.G., Broekhuizen M.L., Ba-asten A.M. et al. // Anat. Rec.- 1997. - Vol. 248, N6. - P. 242-250.
♦
УДК 616.12-008.46-009.17-06:616-097]-074: [577.121.7+577.122.8]-08
СЕРЦЕВА КАХЕКС1Я: СИНДРОМ ГОСТРОФАЗНО1 АКТИВАЦП
О. В. Крайдашенко, А.В. Хмельова
Запоргзький державний медичний утверситет
Ключовi слова: серцева недостаттсть, серцева кахекая, анорекая, тдекс маси тша, мальабсорбщя, iмунозапальна активацгя, прозапальт цитокти, фактор некрозу пухлини, анаболiчнi стеро'1'ди, антицитоктова терашя, метаболiчнi регулятори Key words: heart failure, cardiac cachexia, anorexia, body mass index, malabsorption, immuno-inflammatory activation, cytokines, tumor necrosis factor, anabolic steroids, anticytokines therapy, metabolic regulators
Резюме. В статье дана трактовка понятия «кахексия» со времен Гиппократа до наших дней. Раскрыты патофизиологические процессы развития сердечной кахексии, роль мальабсорбции и мальнутриции. Подчеркнута важность понимания сердечной кахексии как динамического процесса, что требует изменения подхода к физикальному обследованию пациента, мониторирования антропометрических характеристик. Приведены параметры уменьшения мышечной массы. Высказано предположение, что развитие сердечной кахексии должно рассматриваться в аспекте современных достижений кардиологии, эндокринологии, иммунологии и молекулярной медицины. Результаты анализа причин, вызывающих сердечную кахексию, позволили прийти к выводу, что это многофакторное нейроэндокринное и метаболическое расстройство, проявляющееся полиорганной патологией. В статье также приведен анализ подходов к лечению сердечной кахексии. Summary. The paper deals with the term "cachexia" since Hippocratus time to the present day. Pathophysiological processes of cardiac cachexia development, role of malabsorbtion and malnutrition are shown. Importance of cardiac cachexia as dynamic process is underlined. This requires changes to the approach to physical examination, anthropometric characteristics monitoring. Parameters of muscular mass reduction are resulted. The assumption is stated, that cardiac cachexia development should be considered in the aspect of modern achievements of cardiology, endocrinology, immunology and molecular medicine. Analysis of cachexia causes led to the conclusion that this multifactorial neuroendocrine and metabolic disorder is manifested by multiorgan pathology that causes weight loss. In the article the analysis of approaches to cardiac cachexia treatment also resulted.
Термш «кахекся» ввшшов у медичну практику в часи Пппократа i був предиктором летального кшця. До^вно з грецького означае «пога-ний стан». Настшьки рання (460-370 р. до Рiздва Христова) поява цього синдрому в перелшу значущих синдромiв, якими оперуе лшар, не дивна, тому що кахекся - один iз найбшьш «види-мих» симптомiв, як визначаються при фiзикаль-ному обстеженш хворого. У клшщ внутршшх хвороб «кахекся» асощюеться з хрошчною ш-фекщею i злояюсними станами, голодуванням.
Однак ознаки кахекси зустрiчаються i при шших хрошчних захворюваннях: СН1Д, тиреотоксикоз, ревмато!дний артрит, ХСН, хрошчний активний гепатит, цироз печшки й ш. Крiм того, кахекся може розвиватися в осб л^нього вжу без очевидно! хвороби. Навт просте голодування може привести до кахекси, тому що iмунна дисфун-кщя, зумовлена недо!данням, викликае схиль-шсть до шфекци. В усх випадках розвиток кахекси розцшюеться, як i 2700 роюв тому, як оз-нака вкрай тяжкого прогнозу щодо життя. Ка-
