Научная статья на тему 'Изучение возможных биохимических и морфологических маркеров феномена "no-reflow" в эксперименте'

Изучение возможных биохимических и морфологических маркеров феномена "no-reflow" в эксперименте Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
166
45
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ФЕНОМЕН "NO-REFLOW" / РЕПЕРФУЗИЯ / ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ СТРЕСС / КАРБОНИЛЬНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ ПРОТЕИНОВ / КАТЕПСИНЫ / ЭНДОТЕЛИЙ / "NO-REFLOW" PHENOMENON / REPERFUSION / OXIDATIVE STRESS / CARBONYL DERIVATIVES OF PROTEINS / CATHEPSINS / ENDOTHELIUM

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Калинин Р. Е., Пшенников Александр Сергеевич, Деев Р. В.

Цель работы изучить взаимосвязь карбонильных производных протеинов и повреждение эндотелия сосудов как потенциальных предикторов развития феномена «no-reflow» в условиях экспериментального моделирования реперфузии. Методы. Исследование выполнено на лабораторных животных (крысах линии Wistar) в соответствии с этическими нормами, изложенными в Конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей (Страсбург, 1986) и приказе Минздрава России № 267 от 19.06.2003 «Об утверждении правил лабораторной практики». Модель реперфузии создавали путем пережатия брюшного отдела аорты с последующим кондиционированием. Определяли активность лизосомальных цистеиновых протеиназ, уровень окислительно-модифицированных белков в плазме, в гомогенатах стенки сосудов и в интактной стенке, выделенной дистальнее операционного вмешательства. Трансмиссионная электронная микроскопия проведена на просвечивающем электронном микроскопе «Libra 120» с автоматическим сканированием изображений (Carl Zeiss, Германия). Статистический анализ результатов исследования проведен, согласно руководству по медицинской статистике с применением современных методов виртуального математического анализа и использованием программы «Statistica 10.0». Для оценки статистической значимости различий независимых выборок использовали критерий Манна-Уитни (U-тест). Результаты. В ходе проведенного исследования доказано, что при экспериментальном моделировании реперфузии окислительный стресс развивается с 1-х по 7-е сутки в плазме и с 3-х по 7-е сутки в сосудистой стенке. Окислительный стресс в сосудистой стенке характеризуется истощением резервно-адаптационного потенциала и преобладанием вторичных маркеров на фоне активации катепсинов В и L на 3-й и 5-е сутки, что нашло подтверждение в поражении структур интимы. Вывод. Достоверное увеличение вторичных метаболитов окислительного стресса в стенке сосуда вызвало повреждение эндотелиальных клеток, что может определять важное структурное звено патогенеза феномена «no-reflow».

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Калинин Р. Е., Пшенников Александр Сергеевич, Деев Р. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Изучение возможных биохимических и морфологических маркеров феномена "no-reflow" в эксперименте»

■ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНЫХ БИОХИМИЧЕСКИХ И МОРФОЛОГИЧЕСКИХ МАРКЕРОВ ФЕНОМЕНА «МО-КЕР^» В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

ДЛЯ КОРРЕСПОНДЕНЦИИ

Пшенников Александр Сергеевич -кандидат медицинских наук, доцент кафедры сердечно-сосудистой, рентгенэндоваскулярной, оперативной хирургии и топографической анатомии ФГБОУ ВО «Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России E-mail: [email protected]

Калинин Р.Е., Пшенников А.С., Деев Р.В.

ФГБОУ ВО «Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России

Ключевые слова:

феномен «по-геАхм», реперфузия, окислительный стресс, карбонильные производные протеинов, катепсины, эндотелий

Цель работы - изучить взаимосвязь карбонильных производных протеинов и повреждение эндотелия сосудов как потенциальных предикторов развития феномена «no-reflow» в условиях экспериментального моделирования реперфузии.

Методы. Исследование выполнено на лабораторных животных (крысах линии Wistar) в соответствии с этическими нормами, изложенными в Конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей (Страсбург, 1986) и приказе Минздрава России № 267 от 19.06.2003 «Об утверждении правил лабораторной практики». Модель реперфузии создавали путем пережатия брюшного отдела аорты с последующим кондиционированием. Определяли активность лизосомальных цистеиновых протеиназ, уровень окислительно-модифицированных белков в плазме, в гомогенатах стенки сосудов и в интактной стенке, выделенной дистальнее операционного вмешательства. Трансмиссионная электронная микроскопия проведена на просвечивающем электронном микроскопе «Libra 120» с автоматическим сканированием изображений (Carl Zeiss, Германия). Статистический анализ результатов исследования проведен, согласно руководству по медицинской статистике с применением современных методов виртуального математического анализа и использованием программы «Statistica 10.0». Для оценки статистической значимости различий независимых выборок использовали критерий Манна-Уитни (U-тест).

Результаты. В ходе проведенного исследования доказано, что при экспериментальном моделировании реперфузии окислительный стресс развивается с 1-х по 7-е сутки в плазме и с 3-х по 7-е сутки в сосудистой стенке. Окислительный стресс в сосудистой стенке характеризуется истощением резервно-адаптационного потенциала и преобладанием вторичных маркеров на фоне активации катепсинов В и L на 3-и и 5-е сутки, что нашло подтверждение в поражении структур интимы.

Вывод. Достоверное увеличение вторичных метаболитов окислительного стресса в стенке сосуда вызвало повреждение эндотелиальных клеток, что может определять важное структурное звено патогенеза феномена «no-reflow».

Клин. и эксперимент. хир. Журн. им. акад. Б.В. Петровского. 2018. № 1. С. 62-69.

Статья поступила в редакцию: 16.08.2017. Принята в печать: 25.01.2018.

The research of possible biochemical and morphological markers of «no-reflow» phenomenon in experiment

CORRESPONDENCE

Pshennikov Alexander S. -MD, Associate Professor of the Department of Cardiovascular, X-ray Endovascular, Operative Surgery and Topographic Anatomy, Ryazan State Medical University named after acad. I.P. Pavlov E-mail: [email protected]

Kalinin R.E., Pshennikov A.S., Deev R.V.

Ryazan State Medical University named after acad. I.P. Pavlov

Aim - to research the interrelation between the carbonyl derivatives of proteins and damage of vascular endothelium as potential predictor of the development of «no-reflow» phenomenon in experimental reperfusion injury.

Methods. Experimental study was carried out on Wistar rates according to the European Convention for the Protection of Vertebrate Animals used for Experimental and other Scientific Purposes (Strasbourg, 18.03.1986) and the Order of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation «On the ratification of the rules of laboratory practice» N 267 iss. 19.06.2003. The model of reperfusion injury has been performed by cross clamping of the aorta with following conditioning. The activity of lysosomal cysteine proteases, oxidative modification of serum proteins, level of homogenates in the affected vascular wall and intact vascular wall distal to the manipulations were then evaluated. We used transmission electron microscopy the Carl Zeiss Libra 120 (Germany). Statistical evaluation of data was performed according to the relevant methods of mathematical analysis provided by the advanced analytics software package Statistica 10.0. Statistical significance was assessed with the Mann-Whitney U-test. Results. In experimental reperfusion injury model oxidative stress developed from day 1 to day 7 in serum and by day 3 to day 7 in vascular wall. Oxidative stress in vascular wall has been

characterized by the attenuation of adaptive reserve potential and predominance of secondary _

markers with activity of cathepsins B and L reaching its maximum levels at days 3 and 5, which Keywords: corresponded to the structural changes in vascular intima. «no-reflow» phenomenon,

Conclusion. Increased levels of secondary metabolites of the oxidative stress in vascular wall reperfusion, oxidative lead to the damage of endothelial cells, which may determine an important structural element stress, carbonyl derivatives in the pathogenesis of the «no-reflow» phenomenon. of proteins, cathepsins,

endothelium

Clin. Experiment. Surg. Petrovsky J. 2018; 1 (19): 62-9.

Received: 16.08.2017. Accepted: 25.01.2018.

есмотря на многолетнюю историю исследо-

Материал и методы

вательских работ в области реперфузион-

Исследование выполнено на 50 лабораторных животных (крысах линии Wistar массой тела 250-300 г). Животных содержали в стандартных условиях вивария: они получали стандартный рацион питания и воду ad libitum в соответствии с этическими нормами, изложенными в Конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей (Страсбург, 1986) и приказе Минздрава России № 267 от 19.06.2003 «Об утверждении правил лабораторной практики».

I I ного повреждения тканей, на сегодняшний день патофизиология феномена «по-геАом» остается недостаточно изученной. Феномен «по-геНото не специфичен для артерий нижних конечностей. В большей мере он описан при различных исследованиях головного мозга, почек, кожи, миокарда [1-4]. Очевидно, что он имеет многофакторную природу и не может быть описан с помощью какого-либо одного механизма. Основной причиной феномена «по-геАхм» становится повреждение сосудов микроциркуляторного русла, носящее как структурный, так и функциональный характер [4-6].

Создание модели реперфузии путем пережатия брюшного отдела аорты с последующим кондиционированием

Нарушения микроциркуляции могут быть обусловлены рядом патологических процессов: ре-перфузионным поражением клеток эндотелия, приводящим к развитию стойкой эндотелиальной дисфункции, отеком перикапиллярных тканей, микроэмболизацией атероматозными и тромботи-ческими массами, воспалительной реакцией в ответ на ишемию (развитие окислительного стресса, активация свободнорадикального повреждения, запуск каскада провоспалительных медиаторов, локальная гиперкоагуляция), функциональными нарушениями автономной (вегетативной) нервной системы [7-9].

Для проведения трансмиссионной электронной микроскопии фрагменты сосудистой стенки, выделенные дистальнее места оперативного вмешательства, фиксировали в 2,5% растворе глутаральдегида (Пика, Швейцария) с постфиксацией в 1% растворе OsO4 (Пика, Швейцария). Контрастирование проводили 2,5% спиртовым раствором (70° этиловый спирт) уранила ацетата (Пика, Швейцария). Подготовленные кусочки заливали в смесь смол Эпона

Все операции осуществляли под наркозом с использованием препаратов «Ксило» 1 мг/кг и «Золетил 50» 15 мг/кг. Из эксперимента животных выводили передозировкой золетила (Virbac Sante Animale, Франция), внутримышечно, 50 мг/кг. В качестве контроля изучали артериальную стенку интактного животного.

Многогранность патофизиологических процессов определяет важность проведения экспериментальных работ в изучении данного феномена с возможностью сопоставления биохимических и морфологических изменений [10].

и Аралдита М (FLuka, Швейцария). Полутонкие срезы окрашивали азуром II и эозином. Ультратонкие срезы дополнительно контрастировали солями свинца и уран ил ацетатом по Рейнольдсу (Уикли Б., 1975). Препараты изучали на трансмиссионном электронном микроскопе «Libra 120» с автоматическим сканированием изображений (CarL Zeiss, Германия).

Для оценки окислительной модификации белков использовали определение уровня карбонильных производных по R.L. Levine в модификации Е.Е. Дубининой [11]. Площадь под кривой спектра поглощения продуктов окислительной модификации белков определяли по авторской методике, полученное значение выражали в условных единицах/г белка. Активность лизосомальных протеиназ и уровень окислительно-модифицированных белков определяли в гомогенатах стенки сосудов и интактной стенке, выделенных дисталь-нее операционного вмешательства в 1-е, 3-и, 5-е, 7-е сутки [12]. Активность катепсинов В, L изучали спектрофлуориметрическим методом по Barrett & Kirschke [13]. Удельную активность катепсинов в плазме выражали в нмоль амидометилкумарина/ с х г белка. Резервно-адаптационный потенциал оценивали путем подсчета отношения площади под кривой карбонильных производных белков при спонтанном окислении протеинов к индуцированному по реакции Фентона. Для оценки доли первичных маркеров подсчитывали сумму альде-гид-динитрофенилгидразонов, для оценки вторичных - сумму кетон-динитрофенилгидразонов, эти значения соотносили с общим содержанием карбонильных производных белков (5общ).

Статистический анализ результатов исследования проводили согласно руководству по меди-

цинской статистике с применением современных методов виртуального математического анализа -с использованием программы «Statistica 10.0». Нормальность распределения данных проверяли с помощью критерия Шапиро-Уилка (^-критерий). Результаты представляли в формате Ме [min; max], где Ме - медиана, min и max - минимальное и максимальное значение. Для оценки статистической значимости различий независимых выборок использовали ранговый критерий Манна-Уитни (U-тест). Для проверки равенства медиан нескольких выборок использовали критерий Краскела-Уоллиса. Для оценки ранговой корреляции использовали коэффициент Спирмена. Критический уровень значимости нулевой статистической гипотезы (р) принимали равным 0,05.

Результаты и обсуждение

Поскольку окислительный стресс является объединяющим признаком почти всех кардиоваскуляр-ных патологий, а модификация белков - надежный критерий его оценки, в качестве биомаркера, отражающего степень повреждения в условиях моделирования реперфузии целесообразно использовать карбонильные производные протеинов.

Полученные значения площади под кривой спектра поглощения продуктов окислительной модификации белков свидетельствуют о развитии окислительного стресса при моделировании ре-перфузии в 3-и, 5-е и 7-е сутки в сосудистой стенке и с 1-х по 7-е сутки в плазме (рис. 1).

Характерным признаком карбонильных производных окисленных белков является формирование СО-группы (альдегид- и кетогруппы): альдегидные производные окисленных белков принято

Рис. 1. Оценка 60 окислительной модификации белков сосудистой стенки (А) и плазмы (Б) при экспериментальном моделировании

реперфузии 40

50

* - статистически значимые отличия от контрольной группы.

30

20

10

*p=0,001

0

>0,02 *p=0,031 __ *p=0,02

*p=0,031

□ Контроль 1111-е сутки 1113-и сутки ■ 5-е сутки Н7-е сутки А Б

6

5

4

3

2

1

0

Таблица 1. Значения доли первичных и вторичных маркеров (в %) окислительного стресса при реперфузии в сосудистой стенке и в плазме

Показатель Сосудистая стенка Плазма

первичные маркеры (АДНФГ) вторичные маркеры (КДНФГ) первичные маркеры (АДНФГ) вторичные маркеры (КДНФГ)

Контроль 69,5 [57,6; 74,2] 30,5 [25,3; 34,7] 73,4 [70,3; 78,2] 26,6 [24,2; 28,2]

1-е сутки 74,5 [70,9; 85,9]* р=0,03 25,5 [21,2; 31,4]* р=0,03 76,7 [72,3; 79,3] 23,3 [20,2; 26,1]

3-и сутки 31,8 [25,6; 35,7]* р=0,001 68,2 [61,4; 72,9]* р=0,001 61,6 [64,1; 76,8]* р=0,03 38,4 [31,5; 40,2]* р=0,03

5-е сутки 33,2 [21,4; 36,9]* р=0,001 66,8 [59,9; 72,7]* р=0,001 62,6 [60,1; 74,9]* р=0,001 37,4 [34,1; 41,7]* р=0,001

7-е сутки 87,6 [75,8; 90,9]* р=0,031 12,4 [10,3; 15,8]* р=0,03 55,7 [51,3; 59,6]* р=0,001 44,3 [41,3; 47,3]* р=0,001

Примечание. * - статистически значимые отличия от контрольной группы; АДНФГ - альдегиддинитрофенилгидразоны; КДНФГ -кетондинитрофенилгидразоны.

100 90 80 70 60 50 40 30 20 — 10

Сосудистая стенка *p=0,01 *p=0,025

Плазма *p=0,01 *p=0,02 *p=0,01

0

Контроль 1-е 3-и 5-е 7-е Контроль 1-е 3-и 5-е 7-е

сутки сутки сутки сутки сутки сутки сутки сутки

■ Доля ДНФГ спонт □ Резервно-адаптационный потенциал

считать ранними маркерами окислительного повреждения белка, а кетонные - поздними, характеризующими степень окислительной деструкции белковой молекулы.

Для оценки степени повреждения белковых молекул анализировали долю первичных и вторичных маркеров окислительного стресса. Из приведенных результатов следует, что при экспериментальном моделировании реперфузии в сосудистой стенке преобладают вторичные маркеры на 3-и и на 5-е сутки (табл. 1), а это в свою очередь свидетельствует об усугублении окислительного стресса и его переходе в позднюю стадию.

Для оценки устойчивости белков к повреждающему воздействию используется реакция Фентона, широко применяемая как источник гидроксильных радикалов. Анализ спонтанной и металл-зависимой окислительной модификации белков позволяет оценить резервно-адаптационный потенциал, косвенно характеризующий оборот белковых молекул. Полученные результаты демонстрируют, что значение резервно-адаптационного потенциала

снижается при экспериментальном моделировании реперфузии на 3-и и 5-е сутки в сосудистой стенке, а в плазме отмечается истощение резервно-адаптационного потенциала на 1-е, 3-и, 5-е сутки (рис. 2).

При экспериментальном моделировании ре-перфузии наблюдается увеличение активности ка-тепсинов В и 1_ плазмы с 3-х по 7-е сутки (табл. 2). Активность катепсинов В и 1_ сосудистой стенки при ишемии-реперфузии нарастает в условиях окислительного стресса на 3-и, 5-е и 7-е сутки (см. табл. 2).

Полученные данные свидетельствуют о том, что развитие окислительного стресса при реперфузии, а также активация свободнорадикальных процессов плазмы и сосудистой стенки стимулируются напряжением кислорода, приводя к развитию окислительного стресса на 3-и, 5-е, 7-е сутки в сочетании с накоплением вторичных маркеров окислительного стресса.

Исследование соотношения первичных (АДНФГ) и вторичных (КДНФГ) маркеров окислительного стресса дает возможность оценить стадию и потенциальную обратимость окислительного процесса. Необратимое окисление белков, т.е. преобладание

%

Рис. 2. Состояние резервно-адаптационного потенциала динитро-фенилгидразонов (ДНФГ) сосудистой стенки и плазмы при экспериментальной реперфузии

вторичных маркеров, свидетельствует об усугублении окислительного стресса, переходе его в позднюю стадию и приводит к утрате биологических свойств протеинов, а в дальнейшем к их агрегации или деградации, что наблюдается при моделировании реперфузии на 3-е и 5-е сутки в сосудистой стенке.

Возможности антиоксидантной защиты косвенно можно оценить с помощью резервно-адаптационного потенциала. Нами обнаружено, что при моделировании реперфузии на 3-и и на 5-е сутки значение резервно-адаптационного потенциала белков сосудистой стенки снижается, что может свидетельствовать не только об истощении анти-оксидантных систем, но и демонстрировать доступность белков к повреждающему действию.

Истощение резервно-адаптационного потенциала белков плазмы с 1-х по 5-е сутки при моделировании реперфузии демонстрирует накопление модифицированных протеинов, что может приводить к формированию белковых агрегатов и затруднять их деградацию протеолитическими системами. В этих патологических условиях лизосомы играют важную роль в жизнедеятельности клетки, так как они способны индуцировать каспазо- и лизосомно-зависимый апоптоз клетки.

Однако на фоне истощения резервно-адаптационного потенциала белков плазмы активация лизосомальных цистеиновых протеиназ В и 1_ дает основание полагать, что модифицированные протеины разрушаются протеолитическими системами с образованием пептидов и аминокислот, которые могут быть направлены на синтез новых необходимых клетке протеинов.

Внутриклеточный уровень окисленных белков отражает баланс между процессами формирования карбонильных белков и степенью их деградации протеолитическими системами. Возможно, в условиях окислительного стресса активность лизо-сомальных протеиназ возрастает вследствие того, что модифицированные белки более чувствительны к протеолизу. При экспериментальном моделировании реперфузии в условиях развивающего окислительного стресса в сосудистой стенке катепсины

участвуют не только в деградации поврежденных белковых молекул, но и, косвенно, в ремоделиро-вании сосудов.

Статистически достоверное преобладание вторичных метаболитов в сосудистой стенке на 3-и и 5-е сутки, свидетельствует об усугублении окислительного стресса и необратимости патологического процесса.

Морфологические изменения эндотелия на 3-е сутки приобретают мозаичный характер. Наряду с патологическими процессами происходят адаптационные изменения структур сосудистой стенки. В частности отмечено умеренное расширение просвета некоторых сосудов, а также изменения органелл эндотелиальных клеток: отек отдельных митохондрий, увеличение площади поверхности ядер за счет образование инвагинаций, умеренное усиление микропиноцитоза (рис. 3). Вместе с компенсаторными изменениями обнаружены патологические нарушения эндотелиоцитов кровеносных сосудов, которые характеризуются отеком эндотелиальных клеток - их набуханием и деструкцией отдельных митохондрий.

Митохондрии вакуолизированы, их матрикс просветлен, кристы дезориентированы. Цистерны цитоплазматической сети и пластинчатого комплекса расширены. Превалируют данные, указывающие на реактивные изменения эндотелиоцитов, которые заключаются в том числе в увеличении ядерной поверхности за счет образования инвагинаций различной глубины и выраженной пиноцитозной активности плазмолеммы эндотелиоцитов.

Параллельно в отдельных участках наблюдаются нарушения межэндотелиальных контактов с расширением и отеком перикапиллярного пространства. При электронно-микроскопическом исследовании ультраструктуры были обнаружены изменения эндотелиальных клеток, базальной мембраны сосудов микроциркуляторного русла, перицитов и периваскулярного пространства.

Выявленное чередование «светлых» и «темных» эндотелиоцитов свидетельствует о том, что клетки находятся либо в различных стадиях по-

Таблица 2. Активность катепсинов В и 1_ сосудистой стенки и плазмы при экспериментальной реперфузии

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Показатель Сосудистая стенка Плазма

катепсин В катепсин Ь катепсин В катепсин Ь

Контроль 0,29 [0,24; 0,42] 0,25 [0,19; 0,35] 4,29 [3,24; 6,42] 1,25 [0,9; 2,35]

1-е сутки 0,28 [0,25; 0,51] 0,27 [0,16; 0,69] 1,3 [0,91; 5,05] 0,62 [0,46; 1,98]

3-и сутки 5,8 [4,45; 10,93]* р=0,03 4,87 [2,39; 7,89]* р=0,02 6,83 [5,25; 10,13]* р=0,02 4,97 [2,68; 7,12]* р=0,02

5-е сутки 6,31 [4,12; 16,79]* р=0,02 6,47 [4,95; 14,94]* р=0,01 9,54 [6,32; 11,52]* р=0,03 6,57 [4,15; 11,74]* р=0,01

7-е сутки 6,59 [3,31; 11,62]* р=0,03 5,46 [2,27; 7,92]* р=0,02 5,59 [4,35; 10,91]* р=0,02 3,75 [2,42; 7,15]* р=0,02

Примечание. * - статистически значимые отличия от контрольной группы.

вреждения, либо в различных фазах функциональной активности; нельзя исключить, что первые находятся в стадии деструкции, а вторые выполняют основную функцию эндотелиального слоя.

К 5-м и 7-м суткам в исследованном сосуде преобладают процессы ремоделирования кровеносных сосудов: деформирование и сужение просвета микрососудов, разрыхление и нарушение целостности базальной мембраны, изменения перицитов, склонность эритроцитов к адгезии и гемолизу.

Эти изменения свидетельствуют о нарушении синхронности участия всего эндотелия в кровоснабжении тканей, повышении проницаемости сосудов и ведут к замедлению микрогемоциркуляции и агрегации клеток крови.

Через 7 сут были выявлены генерализованные изменения: наблюдалось нарушение ультраструктуры всех слоев сосудистой стенки, эн-дотелиальные клетки находились в состоянии тяжелой дистрофии, некроза, часть их выступала в просвет сосудов в виде сосочков. Просвет сосуда был несколько сужен вследствие отека эндо-телиоцитов.

Претерпевают изменения и митохондрии эндо-телиальных клеток. Для них характерны отек, просветление матрикса, частичная или полная деструкция крист, вакуолизация.

Базальная мембрана имеет неравномерную толщину и среднюю электронную плотность. В структуре базальной мембраны выявляли вакуолеподобные образования, не ограниченные мембраной. Кроме того, обнаруживали участки разрушения базальной мембраны (рис. 4).

В области разрушения эндотелиального пласта наблюдался контакт эритроцитов крови с коллаге-новыми и эластическими волокнами, в этих участках констатировали пристеночный сладж эритроцитов, их агрегацию. Для этих участков отмечали прилежание эритроцитов непосредственно к лейо-миоцитам.

В непосредственной близи к участкам десква-мации эндотелия, активировались внутриклеточные процессы в фибробластах. Их ядра приобретали фестончатый вид со множеством глубоких и мелких инвагинаций ядерной мембраны. Ядерный хроматин частично конденсировался и концентрировался вблизи ядерной мембраны. В центральной области матрикса появлялись скопления рибосом. Перинуклеарные пространства расширены не были.

Таким образом, при исследовании ультраструктуры сосудистой стенки в группе ишемия-репер-фузия были обнаружены адаптивные и патологические изменения в эндотелиальных клетках. Полученнные данные свидетельствуют о значительном нарушении микрогемодинамики в тканях при реперфузии.

Рис. 3. Ультраструктура t. intima подвздошной артерии крысы через

1 сут после моделирования реперфузии: 1 - просвет;

2 - эндотелиоциты;

3 - утолщенная базальная мембрана; 4 - отечный субэндотелиальный соединительнотканный слой. Трансмиссионная электронная микроскопия. х4000

Рис. 4. Ультраструктура t. intima подвздошной артерии крысы через 7 сут после моделирования реперфузии: 1 - просвет;

2 - вакуолизированная цитоплазма темного эндотелиоцита;

3 - утолщенная базальная мембрана с очагами деструкции, дефектами, просветлениями;

4 - субэндотелиальные структуры. х4000

Заключение

В настоящее время одним из наиболее важных подходов к лечению облитерирующих заболеваний артерий нижних конечностей служит стратегия своевременной реваскуляризации. Однако существуют патофизиологические механизмы, способные свести к минимуму эффект реваску-ляризации даже при ее успешности. В частности, к таким механизмам относится феномен «по-геАхм». Сегодня этой проблеме уделяют мало внимания. В связи с активным внедрением новых высокотехнологичных методов и возможностей количество реваскуляризаций конечностей во многих регионах России увеличивается, а следовательно, увеличиваются частота феномена «по-геНото и его актуальность для отечественного здравоохранения [14], что обусловливает необходимость понимания его клинического значения, основных механизмов возникновения, методов профилактики и лечения. Кроме того, отсутствие однозначных принципов предотвращения этого состояния свидетельствует о необходимости крупных проспективных рандомизированных исследований, посвященных изучению феномена «по-геАхм».

В ходе проведенного исследования было доказано, что при экспериментальном моделировании

реперфузии окислительный стресс развивается с 1-х по 7-е сутки в плазме и с 3-х по 7-е сутки в сосудистой стенке. Окислительный стресс в сосудистой стенке характеризуется истощением резервно-адаптационного потенциала и преобла-

данием вторичных маркеров на фоне активации катепсинов В и 1_ на 3-и и 5-е сутки, что нашло подтверждение в поражении структур интимы и может определять важное структурное звено патогенеза феномена «по-геАом».

Литература

1. Коваль М. Феномен «rio-reflow» - ложка дегтя в бочке меда реваскуляризации // Med. Review. 2008. № 5 (05). С. 32-36.

2. Van de Werf F., Bax J., Betriu A. et al. Management of acute myocardial infarction in patients presenting with persistent ST-segmert elevation: The Task Force on the management of ST-segment elevation acute myocardial infarction of the European Society of Cardiology // Eur. Heart J. 2008. Vol. 29. P. 29092945.

3. Ito H. No-reflow phenomenon and prognosis in patients with acute myocardial infarction // Nat. Clin. Pract. Cardiovasc. Med.

2006. Vol. 3. P. 499-506.

4. Fischell T.A. Pharmaceutical interventions for the management of no-reflow // J. Invasive Cardiol. 2008. Vol. 20, N 7. P. 374379.

5. Lee K.W., Norell M.S. Management of «no-reflow» complicating reperfusion therapy // Acute Card. Care. 2008. Vol. 10, N 1. P. 5-14.

6. Valero S.J., Moreno R., Reyes R.M., et al. Pharmacological approach of no-reflow phenomenon related with percutaneous coronary interventions // Cardiovasc. Hematol. Agents Med. Chem. 2008. Vol. 6, N 2. P. 125-129.

7. Лущак В.И. Свободно-радикальное окисление белков и его связь с функциональным состоянием организма // Биохимия.

2007. Т. 72, вып. 8. С. 995-1017.

8. Vasil'ev Y.V. et al. Protein modifications by electrophilic lipoxidation products: adduct formation, chemical strategies and tandem mass spectrometry for their detection and identification // Mass Spectrom. Rev. 2013. Vol. 33, N 3. P. 157-182.

9. Hristova M., Penev M. Oxidative stress and cardiovascular diseases // Vasc. Pharmacol. 2012. Vol. 12, N 3. P. 296-303.

10. Абаленихина Ю.В., Фомина М.А., Исаков С.А.. Окислительная модификация белков и изменение активности катепсина L селезенки крыс в условиях моделирования дефицита синтеза оксида азота // Рос. мед.-биол. вестн. им. акад. И.П. Павлова. 2013. № 1. С. 44-48.

11. Дубинина Е.Е., Бурмистров С.О., Ходов Д.А. и др. Окислительная модификация белков сыворотки крови человека, метод ее определения // Вопр. мед. химии. 1995. Т. 41, № 1. С. 24-26.

12. Фомина М.А., Абаленихина Ю.В. Способ комплексной оценки содержания продуктов окислительной модификации белков в тканях и биологических жидкостях. Патент на изобретение РФ № 2524667. Бюл. 27.07.2014.

13. Barrett A.J. Cathepsin B, cathepsin H, cathepsin L // Methods Enzymol. 1981. Vol. 80. P. 535-561.

14. Калинин Р.Е., Пшенников А.С., Сучков И.А. Реперфузион-ное повреждение тканей в хирургии артерий нижних конечностей // Новости хир. 2015. Т. 23, № 3. С. 348-352.

References

1. Koval' M. The phenomenon of "no-reflow" is a fly in the ointment of honey of revascularization. Medical Review [Medical Review]. 2008; 5 (05): 32-6. (in Russian)

2. Van de Werf F., Bax J., Betriu A., et al. Management of acute myocardial infarction in patients presenting with persistent ST-seg-ment elevation: The Task Force on the management of ST-segment elevation acute myocardial infarction of the European Society of Cardiology. Eur Heart J. 2008; 29: 2909-45.

3. Ito H. No-reflow phenomenon and prognosis in patients with acute myocardial infarction. Nat Clin Pract Cardiovasc Med. 2006; 3: 499-506.

4. Fischell T.A. Pharmaceutical interventions for the management of no-reflow. J Invasive Cardiol. 2008; 20 (7): 374-9.

5. Lee K.W., Norell M.S. Management of «no-reflow» complicating reperfusion therapy. Acute Card Care. 2008; 10 (1): 5-14.

6. Valero S.J., Moreno R., Reyes R.M., et al. Pharmacological approach of no-reflow phenomenon related with percutaneous

coronary interventions. Cardiovasc Hematol Agents Med Chem. 2008; 6 (2): 125-9.

7. Lushchak V.I. Free radical oxidation of proteins and its relationship with the functional state of the organism . Biokhimiya [Biochemistry]. 2007; 72 (8): 995-1017. (in Russian)

8. Vasil'ev Y.V., et al. Protein modifications by electrophilic lipoxidation products: adduct formation, chemical strategies and tandem mass spectrometry for their detection and identification. Mass Spectrom Rev. 2013; 33 (3): 157-82.

9. Hristova M., Penev M. Oxidative stress and cardiovascular diseases. Vasc Pharmacol. 2012; 12 (3): 296-303.

10. Abalenikhina Yu.V., Fomina M.A., Isakov S.A. Oxida-tive modification of proteins and changes in the activity of ca-thepsin L in the spleen of rats under conditions of modeling the deficiency of synthesis of nitric oxide. Rossiyskiy mediko-bio-logicheskiy vestnik im. akad. I.P. Pavlova [Russian Medical and Biological Bulletin named after acad. I.P. Pavlov]. 2013; (1): 44-8. (in Russian)

11. Dubinina E.E., Burmistrov S.O., Khodov D.A., et al. Oxidative modification of human serum proteins, method of its determination Voprosy meditsinskoy khimii [Questions of Medical Chemistry]. 1995; 41 (1): 24-6. (in Russian)

12. Fomina M.A., Abalenikhina Yu.V. A method for the complex assessment of the content of products of oxidative modification of proteins in tissues and biological fluids. Patent for the in-

vention of the Russian Federation No. 2524667. Bul. 07/27/2014.. (in Russian)

13. Barrett A.J. Cathepsin B, cathepsin H, cathepsin L. Methods Enzymol. 1981; 80: 535-61.

14. Kalinin R.E., Pshennikov A.S., Suchkov I.A. Reperfusion injury of tissues in surgery of lower limb arteries . Novosti khirurgii [Surgery News]. 2015; 23 (3): 348-52. (in Russian)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.