Научная статья на тему 'Особливості формування атріовентрикулярної частини провідної системи серця людини'

Особливості формування атріовентрикулярної частини провідної системи серця людини Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
156
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЛЕКТИНИ / ПРОВОДіДНА СИСТЕМА / СЕРЦЕ

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Сілкіна Ю. В., Єрошенко Г. А.

Метою дослідження було вивчення міграційної активності клітин попередників провідної системи ембріонального серця людини шляхом визначення кількісних і якісних характеристик їх глікокаліксу. Були досліджені серця ембріонів і плодів людини в період з 4 -й по12 -й тиждень ембріонального розвитку. Використовували лектини: PNA, HPA, WGA. Оцінку експресії рецепторів до лектинів проводили напівкількісним методом за інтенсивністю реакції з лектином. Було встановлено, що AVчастина провідної системи серця формують клітини з високим міграційним потенціалом. Атріовентрикулярний вузол не містить на своїй поверхні термінальних залишків Nацетил -Dгалактозаміну ( НРА ), в той час як клітини пучка, а також клітини волокон Пуркіньє активно експресують лектин в період з 5 го по 7 -й тиждень розвитку. Атріовентрикулярний вузол і волокна Пуркіньє є PNAнегативними протягом 4 12 -й НЕ -дель; термінальні залишки β -Dгалактози у складі глікокон'югатів плазматичної мембрани присутні тільки на клітинах AV пучка і його ніжок. Атріовентрикулярна частина провідної системи складається з WGA позитивних клітин. Динаміка експресії WGA спостерігається в клітинах AV ланки, включаючи пучок Гіса і його розгалуження.

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

Текст научной работы на тему «Особливості формування атріовентрикулярної частини провідної системи серця людини»

3.Слободян О.М. BapiaHTHa анатомiя тдшлунково! залози / О.М. Слободян // Укр. морфолог. альманах. - 2006. - Т. 4, № 4. -С. 88-90.

4.Слободян О.М. Морфогенез тдшлунково! залози в перинатальному nep^i онтогенезу / О.М. Слободян // Морфолопя. -2008. - Т. 2, № 3. - С. 67-71.

5.Слободян О.М. Анат^чш особливост тдшлунково! залози в перинатальному пepiодi онтогенезу / О.М.Слободян // Вюн. морфологи. - 2008. - Т. 14, № 2. - С. 305-308.

6.Торлопова В. А. Алгоритм антенатальной диагностики и тактики при пороках развития пищеварительного тракта / В. А. Торлопова // Дет. хирург. - 2006. - № 4. - С. 19-22.

7.Leng S.H. Induction of pancreatic duct cells of neonatal rats into insulin-producing cells with fetal bovine serum: a natural protocol and its use for patch clamp experiments / S.H. Leng, F.E. Lu // World J. Gastroenterol. - 2005. - Vol. 11, № 44. - P. 6968-6974.

8. Mortel K. J. Multimodality imaging of pancreatic and biliary congenital anomalies / K.J. Mortel, T.C. Rocha, J.L. Streeter[et al.] // Radiographics. - 2006. - Vol. 26, № 3. - P. 715-731.

9. Schaser K. D. In vivo imaging of human pancreatic microcirculation and pancreatic tissue injury in clinical pancreas transplantation / K.D. Schaser, G. Puhl, B. Vollmar [et al.] // Am. J. Transplant. - 2005. - № 5(2). - P. 341-350.

ФЕТАЛЬНАЯ ОРГАНОМЕТРИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АНАТОМИЧЕСКИХ ЧАСТЕЙ СОГНУТОЙ ФОРМЫ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ Слободян А. Н., Юзько Р. В.

Проведено органометрическое исследование анатомических частей согнутой формы поджелудочной железы на 63 изолированных органокомплексах трупов плодов человека. Для анатомических частей согнутой формы поджелудочной железы плодов есть характерно два периода ускоренного развития (на 5-ом и 8-10-ом месяцах) и период относительного замедления (на 6-ом и 7-ом месяцах). В первый период ускоренного развития (5-й месяц) обнаружена существенная степень синергизма и гармонии развития между анатомическими частями согнутой формы поджелудочной железы и теменно-пяточной длиной плода, что подтверждено методами корреляционного анализа и достоверной многофакторной регрессионной зависимостью.

Ключевые слова: поджелудочная железа, согнутая форма, морфометрия, плод.

Стаття иадшшла 02.04.2014 р. УДК 616.12:611.018.835:611.89:611.013.395

FETAL ORGANOMETRIC CHARACTERISTICS OF ANATOMICAL PARTS OF CURVED PANCREAS FORM

Slobodian O.M., Yuzko R.V.

Organometric examination of the anatomical parts of curved pancreas forms on 63 isolated organocomplexes of human dead fetuses has been conducted. The anatomical parts of the curved pancreas forms are characterized by two periods of accelerated development (on the 5th and 8th months) and the period of a relative inhibition (on the 6th and 7th months). During the first period of accelerated development (the 5th month) a considerable degree of synergism and harmony of the development between the anatomical parts of a curved pancreas form and parietal-calcaneal fetal length have been found, which is proved by the methods of correlation analysis and reliable multiple-factor regressive dependence.

Key words: pancreas, curved form, morphometry,

fetus.

Рецензент Костиленко Ю.П.

ОСОБЛИВОСТ1 ФОРМУВАННЯ АТР1ОВЕНТРИКУЛЯРНО1 ЧАСТИНИ ПРОВ1ДНО1 СИСТЕМИ

СЕРЦЯ ЛЮДИНИ

Метою дослщження було вивчення мтрацшно'! активност кл™н - попередниюв провщно'! системи ембрюнального серця людини шляхом визначення юльюсних i яюсних характеристик !'х глкокалксу. Були дослщжет серця ембрютв i плодiв людини в перюд з 4 -й по12 -й тиждень ембрюнального розвитку. Використовували лектини: РКА, НРА, ШОА. Оцшку експресп рецепторiв до лектитв проводили натвкшьюсним методом за штенсивтстю реакцп з лектином. Було встановлено, що АУ- частина провщно! системи серця формують клтни з високим мтрацшним потенщалом. Атрювентрикулярний вузол не мютить на сво!'й поверхт термтальних залишюв К- ацетил -Б- галактозамту ( НРА ), в той час як кйтини пучка, а також клтни волокон Пурюнье активно експресують лектин в перюд з 5 - го по 7 -й тиждень розвитку. Атрювентрикулярний вузол i волокна Пурюнье е РКА- негативними протягом 4 - 12 -й НЕ -дель; термтальт залишки в -Б- галактози у складi глкокон'юга™ плазматично! мембрани присутт тшьки на кйтинах АУ пучка i його тжок. Атрювентрикулярна частина провщно! системи складаеться з ШОА - позитивних кл™н. Динамжа експресп ШОА спостертаеться в кл^инах АУ ланки , включаючи пучок Пса i його розгалуження.

Ключов! слова: лектини, проводщна система, серце.

Реал1защя м1гращйного потенщалу клггин, як1 утворюють основу структурних компонентов серця, може вщбуватися за двома мехашзмами: або шляхом контактування рецепторного апарату з молекулами адгезп матриксу (наприклад, ф1бронектином) та поступовим пересуванням, або за мехашзмом дисем1нацИ неф1ксованих кл1тин [4]. Незалежно в1д способу, процес м1грацИ потребуе присутност1 активного кисню у м1грацшних зонах. Накопичення ж антиоксидант1в, яке може бути наслвдком, наприклад, апоптозних процес1в, навпаки, пригн1чуе м1грац1ю 1 ввдграе роль 1ндуктора процес1в диференщювання [5].

© Сшкта Ю.В., Срошенко Г.А., 2014

За даними лггератури ведомо, що чим бшьше у складi плазмолеми сiалокон'югатiв, тим вище мiграцiйний потенцiал [1], який клiтина реалiзуe за другим, описаним вище, механiзмом - дисемшаци. Так, канцермодифшоваш клiтини, що характеризуються гiперсiалiзованiстю поверхнi, здатнi до метастазування; а залишки сГалово1 кислоти роблять щ клiтини «невидимими» для лейкоцитiв [2]. Даш лггератури стосовно механiзмiв мГграци клiтин серця досить обмеженi, при цьому бiльшiсть знайдених робiт присвячеш мГграцп клГтин нервового гребеня (НГ) у аспект! факту присутносп цих клГтин у серцi та 1хиш локалГзацп у рГзних структурах [6] без аналiзу 1х участi у формуванш проведно1 системи серця.

Метою роботи було вивчення мГгращйно1 активност клiтин-попередникiв проведно1 системи ембрiонального серця людини шляхом визначення кшькюних та яшсних характеристик 1хнього глiкокалiксу.

Матерiал та методи дослiдження. Були дослГджеш серця ембрiонiв та плодГв людини у перюд вед 4-го до 12-го тижня ембрiонального розвитку. Матерiал збирали у гiнекологiчних вiддiленнях та патологоанатомiчних бюро м. Днiпропетровська. При дослГдженш бюлопчного матерiалу були дотримаш етичнi та законодавчi норми та вимоги, як пред'являються до наукових морфолопчних дослiджень органiв людини [3]. Були застосоваш традицiйнi гютолопчш та лектиногiстохiмiчнi методики обробки матерiалу з використанням наступних лектинiв: лектин виноградного слимака (НРА) (специфiчний до залишшв N-ацетил-D-галактозамiиу), лектин арахiсу (РКА) (специфГчний до термiнальних залишкiв Р-Б-галактози), лектин зародив пшениц (WGA) (специфiчний до залишшв N-ацетил-D-глюкозамiиу та N ацетил-нейрамшово1 кислоти). Iнтенсивнiсть лектиногютохГмГчно1 реакцП була вед свГтло- до темнокоричневого кольору. Iнтенсивнiсть забарвлення оцшювали натвкшькюним методом за наступними критерiями: 0 балiв - ведсутнють реакцп, 1 бал - слабо позитивна реакщя, 2 бали - помГрно позитивна, 3 бали - рГзко позитивна.

Результати дослщження та 1х обговорення. Ведомо, що дорсальна стiнка атрювентрикулярного каналу та ендокардiальнi подушки е дiлянками заселення клГтин нервового гребеня, ям мГгрують в серце шляхом пересування по мГжклГтинному матриксу. За даними деяких джерел, лектин WGA е маркером клГтин НГ завдяки ведносно великий кшькосп сiалоглiкокон'югатiв на !х поверхнi.

За нашими спостереженнями, 5-й тиждень ембрiонального розвитку характеризувався збшьшенням експресп рецепторiв на клгтинах серця до всГх дослiджуваних лектишв. Так, лектин НРА був присутнш на клiтинах мГжшлуночково1 перегородки, що зростае, на клгтинах атрювентрикулярно! борозни, а також на клгтинах компактного мюкарда верхiвки серця. Експресiя РКА спостерiгалася в деяких клiтинах зони венозного синуса та ендокардГально1 поверхш атрiовеитрикулярних подушок. Найбiльш iитенсивною була реакщя з лектином WGA.

Вже на 7-му тижш пренатального розвитку людини ведбувалося розширення зони експресп НРА в напрямку шлуночшв. Лектин РКА рГзко позитивно маркував клГтини ендотелiю в областi овального отвору, а також мезенхiмнi клГтини атршвентрикулярно! борозни. Найбiльш насиченими мiграцiйно активними клiтинами, тобто WGA-позитивними, були зона верхiвки та право- Г лГвошлуночкових поверхонь мГжшлуночково1 перегородки, дшянка нижнього краю мГжпередсердно1 перегородки, а також деяк клГтини в дшянщ синусного вузла, що формуеться.

Мюкард людини на 9-12 тижнях розвитку мав певш характеристики, як стосувалися зменшення експресп НРА, обмеження зони клгтин позитивних на РКА. Присутнють WGA-позитивних клГтин була характерною для клгтин поверхонь мГжшлуночково1 перегородки, деяких клгтин в област передсердно-шлуночкового вузла, люмшальних трабекул шлуночшв; останш експресували WGA у бшьшш кшькосп, шж клГтини компактного мюкарда.

Виходячи динамши експресп РКА клГтинами атрювентрикулярного вузла, вш по термшах «зашзнюеться» у диференщюванш, порГвняно з синусним вузлом. МГграцшна активнють клГтин вузла спостерГгалася нами у т ж строки, що Г синусного вузла. Атрювентрикулярний пучок складаеться з двох частин, як мають рГзш лектиногютохГмГчш характеристики. По-перше, клГтини обох частин пучка (передсердно1 та шлуночково1) з 5-го тижня експресують на сво1й поверхш залишки К-ацетил-Б-галактозамГну (НРА); найактившше цей процес спостерГгаеться у термш з 5-го по 7-й тиждень. По-друге, шлуночкова частина пучка мае значно бшьшу на мембраш бшьшу кшьшсть термшальних залишшв Р-Б-галактози (РКА), що сведчить про ведставання у швидкосп процеав диференщювання клГтин ще1 ланки проведно1 системи. Залишки К-ацетил-Б-глюкозамГну та, у меншш мГрГ, К-ацетилнейрамшово1 кислоти, до яких специфГчний лектин WGA, з'являються на поверхш клГтин пучка рашше у передсерднш його частиш, але шлуночкова частина характеризуеться бшьшою Гнтенсившстю реакцп, що може бути пов'язано з формуванням системи Гюа-Пуркшье. Ми схиляемося до думки, що експреая глшокон'югапв, тропних до WGA, властива клгтинам-похедним НГ, ям приймають участь у формуванш пучка Пса та волокон Пуркшье, але це потребуе подальших дослГджень.

КлГтинна поверхня волокон Пуркшье мютить термшальш залишки К-ацетил-Б-галактозамГну (НРА), присутнють яких властива для тих ланок проведно1 системи, яким притаманна швидка передача збудження. Експреая цього типу глшашв спостерюалася вже на 4-му тижш розвитку у люмшальних

трабекулах примитивного шлуночка, збер1гаючись до 8-го тижня. С припущення, що ввдсутнють реакцл з лектином тсля 9-го тижня гестацл пов'язана з маскуванням залишшв в процеа диференщювання клгтин або, можливо, з1 зниженням 1хньо!' експресп. Цшавим е те, що РКА не виявив реакцл з клгтинами волокон Пуршнье, що формуються, протягом досл1джуваного перюду. На наш погляд, це пояснюеться тим, що до 8-го тижня трабекулярний мюкард виконуе роль пров1дно!' системи мюкарду стшок шлуночшв, а вторинна система проведення, тобто власне волокна Пуршнье, формуеться шляхом заселення у мюкард шлуночшв клгтин з шжок ПШП 1з набуттям у подальшому автономп специф1чного диференщювання. Це припущення тдтверджуеться нашими даними з використанням моноклональних антитш, а також анал1зом динам1ки р1зкого зростання з 9-го тижня експресп WGA-позитивних гл1кокон'югат1в.

1. Атрювентрикулярну частину пров1дно!' системи серця формують клгтини з високим м1грацшним потенщалом.

2. Атрювентрикулярний вузол не мютить на сво!'й поверхш термшальних залишшв К-ацетил-Б-галактозам1ну (НРА), у той час як клгтини пучка, а також клгтини волокон Пуршнье активно експресують лектин у перюд з 5-го по 7-й тиждень розвитку.

3. Атрювентрикулярний вузол та волокна Пуркшье е РКА-негативними протягом 4-12-го тижшв ембрюнального розвитку; термшальш залишки в-Б-галактози у склад1 гл1кокон'югат1в плазматично!' мембрани присутн1 лише на кл1тинах атрювентрикулярного пучка та його н1жок.

4. Атрювентрикулярна частина пров1дно1 системи мютить кл1тини, що е WGA-позитивними. Динамша експресИ WGA спостер1гаеться у клгтинах вентрикулярно1 ланки, включаючи пучок Пса та його розгалуження.

1. Антонюк В. О. Лектини та !х сиpовиннi джерела / В. О. Антонюк. - Львiв: Кaльвapiя, - 2005. - 554 с.

2. Галич И. П. Изменение гликозилирования при онкогенезе и развитии других патологических процессов / И. П. Галич, Н. В. Евтушенко // Онкология. - 2003. - Т. 5, № 1. - С. 4-9.

3. Култаченко В. Л. Дотримання етичних та законодавчих вимог при виконанш наукових морфолопчних дослщжень: методичш рекомендаци / В. Л. Култаченко, В. Д. Мшалов, Ю. Б. Чайковський [та ш.]. - К.: - 2007. - 29 с.

4. Geiger B. Environmental sensing through focal adhesions / B. Geiger, J. Spatz, A. Bershadsky // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. -2009. - Vol. 10. - P. 21-33.

5. Poelmann R. The neural crest is contiguous with the cardiac conduction system in the mouse embryo: a role in induction? / R. Poelmann, М. Jongbloed, D. Molin [et al.] // Anat. Embryol. - 2004. - Vol. 208, № 5. - Р. 389-393.

6. Watanabe М. The Neural Cell Adhesion Molecule and Heart Development: What is NCAM Doing in the Heart? / Michiko Watanabe // Basic Appl. Myol. - 1998. - Vol. 8, № 4. - Р. 277-291.

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ АТРИОВЕНТРИКУЛЯРНОЙ ЧАСТИ ПРОВОДЯЩЕЙ СИСТЕМЫ СЕРДЦА ЧЕЛОВЕКА Силкина Ю.В., Ерошенко Г.А.

Целью исследования было изучение миграционной активности клеток-предшественников проводящей системы эмбрионального сердца человека путем определения количественных и качественных характеристик их гликокаликса. Были исследованы сердца эмбрионов и плодов человека в период с 4-й по12-ю неделю эмбрионального развития. Использовали лектины: РКА, НРА, WGA. Оценку экспрессии рецепторов к лектинам проводили полуколичественным методом по интенсивности реакции с лектином. Было установлено, что АУ-часть проводящей системы сердца формируют клетки с высоким миграционным потенциалом. Атриовентрикулярный узел не содержит на своей поверхности терминальных остатков №ацетил-Б-галактозамина (НРА), в то время как клетки пучка, а также клетки волокон Пуркинье активно экспрессируют лектин в период с 5-й по 7-ю неделю развития. Атриовентрикулярный узел и волокна Пуркинье являются РКА-негативными в течение 4-12-й недель; терминальные остатки в-Б-галактозы в составе гликоконьюгатив плазматической мембраны присутствуют только на клетках АУ пучка и его ножек. Атриовентрикулярная часть проводящей системы состоит из WGA-положительных клеток. Динамика экспрессии WGA наблюдается в клетках АУ звена, включая пучок Гиса и его разветвления.

Ключевые слова: лектины, проводящая система, сердце человека.

Стаття надшшла 29.01.2014 р.

PECULIARITIES OF FORMATION OF ATRIOVENTRICULAR PART OF HUMAN HEART CONDUCTION SYSTEM Silkina Yu.V., Yeroshenko G.A.

The aim of study was to investigate the migration activity of the progenitor cells of the embryonic human heart conduction system by determining the quantitative and qualitative characteristics of the glycocalyx. We were studied human embryos and fetuses between 4th through 12 th week of embryonic development. Used lectins: PNA, HPA, WGA. Receptor expression evaluation performed lectins semiquantitatively intensity lectin reaction. It was found that the portion AV-conduction system of the heart cell is formed with a high migration potential. Atrioventricular node contains on its surface terminal residues of N-acetyl-D-galactosamine (HPA), while cells beam and Purkinje fiber cells actively expressing lectin from 5 th to 7 th week of development. Atrioventricular node and Purkinje fibers are PNA-negative for 4-12th weeks; terminal residues P-D-galactose comprising the plasma membrane glycoconjugates present only on cells AV-bundle and its branch. Atrioventricular conduction system is part of the WGA-positive cells. Dynamics of expression observed in cells WGA AV part, including bundle of His and its ramifications.

Key words: lectin, conductive system, human

heart.

Pe^roeHT TacroK A.n.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.