CC BY
33
© Р. С. Довгань
УДК 616. 127: 616. 124. 2: 57. 012. 4] - 085: 616. 12 - 008. 331. 1: 57. 085 Р. С. Довгань
ОСОБЛИВОСТ впливу ЕЛГАЦИНУ НА УЛЬТРАСТРУКТУРУ МЮКАРДА
ЛiВОГО ШЛУНОЧКА ЩУРiВ З АРТЕРiАЛЬНОЮ ГiПЕРТЕНЗieЮ
Нацiональний медичний ушверситет iMeHi О. О. Богомольця (м. Кив)
Дана робота е фрагментом НДР «Експери-ментальне обфунтування комбiнованого застосу-вання кардiотропних препара^в», № держ. реестра-цil 0111и 009417.
Вступ. При лiкуваннi артерiальноI гiпертензiI гiпотензивними препаратами, навiть за умов зни-ження артерiального тиску, повного вiдновлювання структурних пошкоджень мюкарда експеримен-тальних щурiв з артерiальною гiпертензiею (АГ) не вiдбуваеться [3,4]. Пошук бiльш ефективних схем л^вання цiеI патологiI показав доцiльнiсть комплексного застосування антиппертензивних та ме-таболiтних препаратiв [1]. Одними з перспективних засобiв е препарати, як мають антиоксидантнi влас-тивостi. Це обумовлено тим, що при артерiальнiй гiпертензiI вiдмiчаеться пряма кореляцiя мiж рiв-нями перекисного окиснення лтщв i систолiчним кров'яним тиском [2,4]. I хоча питання, чи е окси-дантний стрес причиною, чи наслщком розвитку артерiальноI гiпертензiI, дискутабельне [12], те, що вона нерозривно пов'язана з оксидантним стресом, не викликае сумнiвiв [8, 9, 18,26].
До антиоксиданпв належать рослиннi полiфено-ли, серед яких найбiльш активними е елаготанiни i, зокрема, 1х похiдна - елагова кислота [6, 14, 28]. Елагова кислота мае широкий спектр дм - 1й прита-манна антимутагенна, антиканцерогенная, и фер-ментiнгiбуюча активностi [6, 13, 21]. ^м того, елагова кислота мае виразну кардюпротекторну дю i застосовуеться при лiкуваннi шфаркпв мiокарду [16, 25, 27]. Ефективнють використання елаговоУ кисло-ти у комплексному л^вання артерiальноI ппертен-зи вивчена недостатньо [5].
У зв'язку з цим, метою дослiдження було ви-вчення впливу елгацину (елагова кислота) на ультраструктуру мюкарда лiвого шлуночку серця щурiв з АГ, що дозволить деталiзувати деяк механiзми дИ цього препарату.
Об'ект i методи дослiдження. Методом елек-тронно! мiкроскопiI та морфометричного аналiзу до-слiджено 3 групи тварин (по 7 у кожнм грут): нор-мотензивнi щури лiнil WKY; щури лiнil Н1САГ з АГ та щури з АГ, як отримували розчинений на водi елга-цин у дозi 1 мг/кг через орогастральний зонд один раз на добу. Тварини утримувалися в умовах вiварiю Нацюнального медичного уыверситету iменi О. О.
Богомольця (НМУ) при постмнм TeMnepaTypi, до-статньому природному освгглены, вiльному доступу до стандартного харчування та води.
В експеримент брали щурiв вагою 190-210 г Артерiальний тиск вимiрювали на хвостовм артерi,i за допомогою гумовоУ манжети та плетизмографа без наркотизацп перед початком та напередоднi виведення тварин з експерименту. Тривалiсть екс-перименту 60 дiб. Утримання тварин та експери-менти проводилися вщповщно до положень «бвро-пейськоУ конвенцп про захист хребетних тварин, яю використовуються для експериментiв та Ыших на-укових цiлей» (Страсбург, 1985), «Загальних етичних принципiв експериментiв на тваринах», ухвалених Першим нацiональним конгресом з бюетики (КиУв, 2001).
Мюкард лiвого шлуночка фiксували у 2,5 % роз-чинi глютарового альдегща з подальшою дофксацг ею в розчин OsO4 за Мiлонiнгом, обробляли згщно загальноприйнятiй для електронномiкроскопiчних доогмджень методицi та заключали у сумш епону та аралдiту. Ультратонкi зрiзи, отриманi на ультратомi LKB, контрастували урант ацетатом та цитратом свинцю i фотографували на електронному мiкроско-пi ПЕМ-125 К. Стереологiчнi показники отримували за допомогою програми КАРРА. Морфометрично оцшювалися наступи показники: об'емна щтьнють мiофiбрил i мiтохондрiй та Ух стввщношення в кар-дюмюцитах; кiлькiсть мiтохондрiй в одиницi пло|Щ кардiомiоциту та площу Ух зрiзу; довжину сарко-мерiв; дiаметр каналь^в саркоплазматичноУ сiтки. Статистична обробка матерiалу здiйснювалася методом варiацiйноï статистики з використанням кри-терiю Ст'юдента.
Результати досл1джень та ïx обговорення. Вимiрювання артерiального тиску не виявило зна-чущих змiн рiвнiв артерiального тиску до початку експерименту i наприюнщ в усiх групах доотджених тварин. У щурiв лiнiï WKY середнiй показник артерг ального тиску дорiвнював 103 ± 1 мм. рт. ст., - 104 ± 1 мм. рт. ст. ; у щурiв з АГ - 157 ± 1 мм. рт. ст. та 156 ± 1 мм. рт. ст. ; у щурiв зi САГ пюля застосування елгацину - 154 ± 2 мм. рт. ст. та 153 ± 2,0 мм. рт. ст., вщповщно.
У щурiв з АГ пюля застосування елгацину кардюмюцити лiвого шлуночку вартють за
Таблиця
Морфометричш показники кардiомiоцитiв у мiокардi лiвого шлуночку щурiв контрольно'!' групи (К), щурiв з АГ та щурiв i АГ пюля застосування елгацину (АГ± Ел)
Об'емна щтьнють МФ, % Довжина сакромера мкм МПтохондри МТ/МФ
Об'емна щiльнiсть % Кiлькiсна щтьнють, 10-2/мкм2 Площа 10-2мкм2
К 51,59± 1,55 1,23±0,01 28,18±1,18 99,56±2,83 28,73^0,69 0,55^0,10
АГ 38,03±2,73* 0,87±0,01* 31,45±1,66 68,39^2,34* 54,98±4,61* 0,93^0,02*
АГ ± Ел 43,71±2,38 0,97±0,01 27,09 ± 1,91 107,11 ± 2,71 23,98 ± 1,71 0,61^0,02
Примггка: * статистично достовiрна ргёниия порiвняно з контролем (Р < 0,05); ** статистично достовiрна ргёниия порiвняно з групою щурiв iз САГ (Р < 0,05).
ультраструктурою. Спостер1гаються кл1тини з добре збереженими мюф1брилами, як1 формують типов! саркомери (рис. 1 А). У частини кардюмюцит1в сар-комери м1стить дтянки локального л1зису м1оф1брил (рис. 1 Б, В). Вщм1чаються також перескорочен м1-оф1брили (рис. 1 В, Г), хоча 1х поширен1сть менша, н1ж у нел1кованих щур1в з АГ.
Об'ем, який займають мюф1брили в одиниц1 об'ему кард1ом1оцит1в пюля застосування елгцину, статистично ймов1рно перевищуе цей показник у щур1в з1 САГ, але не досягае контрольного показника (табл.).
Про роз'еднанють процес1в скорочення та роз-слаблення мюф1брил св1дчить показник довжини саркомер1в, який дор1внюе 0,97 ± 0,01 мкм, що за-лишаеться значуще нижчим, н1ж у нормотензивних щур1в, хоча I вище показника у нелкованих щур1в з АГ (табл.).
Непрямою ознакою порушень скоротливо! функ-цп кард1ом1оцит1в е стан канальц1в саркоплазма-тично! с1тки. П1сля застосування елгацину середнм д1аметр канальц1в дор1внюе (10,51 ± 0,05) х10-2 мкм, що незначно перевищуе цей показник у нелкованих щур1в з1 САГ, у яких в1н знижений до (10,35 ± 0,04) х10-2 мкм проти (11,73 ± 0,05)х10-2 мкм у контрол1. Про незначн1 в1дм1нност1 стану канальц1в саркоплаз-матично! с1тки у нелкованих I лкованих елгацином щур1в з1 САГ св1дчить I !х розпод1л за д1аметром. Вони незначно р1зняться м1ж собою - у них переваж-ну б1льш1сть складають найдр1бн1ш1 канальц1, тод1 як у контрол1 !х значуще менше.
Бтьш ефективно впливае елгацин на м1тохондрИ кард1ом1оцит1в. М1тохондрИ мають ч1тко структуро-ван1 зовн1шн1 мембрани, матрикс пом1рно1 електро-нно! щ1льност1 та досить щтьно розташован1 кристи (рис. 2 А, Б), що в цтому под1бно структур! м1тохон-др1й кардюмюцит1в у контрол1.
К1льк1сний анал1з мггохондрм показав, що об'емна щ1льн1сть м1тохондр1й п1сля застосування елгацину повертаеться до контрольних величин I дор1внюе 27,09 ± 1,91 %. Суттево вщр1зняються в1д аналог1чних показник1в у нелкованих щур1в I кшькю-на щтьнють та площа зр1зу м1тохондр1й: збтьшуеть-ся !х к1льк1сть в одиниц1 площ1 кард1ом1оцит1в на фон1 зменшення площ1 !х зр1зу (табл.). При цьому, площа зр1зу м1тохондр1й нижче того ж показника у контрол1
(табл.), що е наслщком присутност1 значно! к1лькост1 др1бних органел та вщсутност крупних. Тобто, п1сля застосування елгацину в кардюмюцитах вщбуваеть-ся фрагментац1я м1тохондр1й, що п1дтверджуеться збтьшеним, пор1вняно з контролем, показником юльюсно! щ1льност1 при статистично однотипних по-казник1в об'емно! щ1льност1.
Щодо органел бюсинтетичного плану необх1дно в1дм1тити, що елгацин суттево не впливае на !х стан. Рибосоми та полюоми спостеркаються у пом1рн1й к1лькост1, диктюсоми комплексу Гольдж1 звужен1 (рис. 1 А_Г; 2 А, Б).
Б1льш виразно впливае елгацин на гемомкро-циркуляторне русло м1окарда л1вого шлуночку щур1в з АГ. Зб1льшуеться число мкросудин ус1х ланок: пре-кап1ляр1в, кап1ляр1в та посткап1лярних венул. Ендо-тел1альн1 кл1тини, що !х вистеляють, мютять ядро з ч1тко структурованою ядерною мембраною та р1в-ном1рно розпод1леним по кар1оплазм1 хроматином. Про активнють трансендотел1альних процес1в свщ-чать, з одного боку стоншеы периферичы д1лянки ендотел1оцит1в в одних мкросудинах, що зменшуе в1дстань переносу речовин, а з другого - наповне-нють цих д1лянок в Ыших м1кросудинах м1кроп1ноци-тозними пухирцями, як1 приймають участь в перено-с1 речовин
Таким чином, проведений ультраструктурний та морфометричний анал1з м1окарда л1вого шлуночка щур1в з АГ пюля 60-ти добового застосування елгацину показав, що цей препарат, хоча I не знижуе пщвищений артер1альний тиск у щур1в з АГ, покра-щуе скоротливий апарат кардюмюцит1в. Це прояв-ляеться зменшенням виразност1 та поширеност1 пе-рескорочених мюф1брил, що сприяе зменшенню !х руйнування I наслщком чого е збтьшення об'емно! щтьност1 м1оф1брил. Причиною цього може бути властивють елагово! кислоти нормал1зувати р1вн1 серцевого тропон1ну Т [17, 25], який, як вщомо, при-ймае участь у зв'язуваны м1озина з актином [19, 23] I нестача якого у серцевому м'яз1 може блокувати акто-мюзинове розходження.
Кр1м того, роз'еднан1сть процесу взаемодп актинових та м1озинових ниток може бути обу-мовлена деф1цитом молекул АТФ, яке виникае в кардюмюцитах при спонтаннм артер1альн1й г1пер-тензп. На ультраструктурному р1вн1 це проявляеться
Рис. 1. фрагменти мюкарда лшого шлуночка щур1в з АГ пюля застосування елгацину. А- Типов1 саркомери (-о); Б - Д1лянки локального л1зису м1оф1брил (П); В - Звужеш саркомери (о); Г - Пере-скорочен1 м1оф1брили (1). Електронно-м1кроскоп1чн1 фото. Зб.: А-Г - 12000.
дистрофiчно-деструктивними змiнами мiтохондрiй, що корелюе зi зниженням кiлькостi АТФ у кардюмю-цитах та вмiсту основного субстрату для !! утворен-ня - пальмiтиновоI кислоти у щурiв з АГ [2]. Елагова кислота проявляе захисну дю проти ультраструк-турних ушкоджень мiтохондрiй при тфаркт мю-карда завдяки видаленню втьних радикалiв [12]. Високу антиоксидантну активнють елагова кислота мае завдяки великому числу гщроксильних груп в !! структурi, здатних секвеструвати i нейтралiзувати
вiльнi радикали [20]. Завдяки полiфенольнiй при-родi, ця сполука, вбудовуючись у гщрофобну фазу мембран, впливае на структуру останых. В м^охон-дрiях елагова кислота, запобiгаючи утворенню мi-тохондрiальних карбонiльних бiлкiв та перекисному окисленню лтщв, ^пбуе мiтохондрiальний окислю-вальний стрес, чим сприяе вщновленню мембран та зменшенню мiтохондрiальноI дисфункцiI [22]. Нормалiзуючи стан мiтохондрiальних мембран, ел-гацин позитивно впливае на процеси злиття-подту
Рис. 2. фрагменти мюкарда л1вого шлуночка щур1в з АГ шсля застосування елгацину. М1тохондри(1), комплекс Гольдж1 (П), канальц1 саркоплазматичноУ сггки (= ). Електронно-м1кроскоп1чн1 фото.
Зб.: А - 12000; Б - 20000.
м1тохондр1й, вр1вноважен1сть яких вщ1грае важливу роль у б1оенергетичн1й функци [10]
Проявляючи виразну антиоксидантну активнють, елгацин суттево не впливае на стан канальц1в сарко-плазматично! с1тки та органел б1лок лщсинтетичного плану.
Ще одн1ею стороною позитивного впливу елгацину на мюкард л1вого шлуночку серця щур1в з АГ, е властивють елагово! кислоти знижувати ступень ен-дотел1ально! дисфункц1! [11], яка розвиваеться при артер1альн1й г1пертенз1! за умов оксидантного стре-су [26]. Пюля застосування елгацину у щур1в з АГ спостер1гаеться зб1льшення к1лькост1 кровоносних м1кросудин, серед яких значну частину складають найдр1бн1ш1 - каптяри. Тобто в1дбуваеться новоут-ворення гемомкросудин, ендотел1альне вистелен-ня яких мае ультраструктурн ознаки активних тран-сендотел1альних процес1в.
Висновки.
1. Елгацин, не викликаючи зниження артер1-ального тиску у щур1в з АГ, покращуе стан ско-ротливого апарату кардюмюцит1в л1вого шлуночка. Це проявляеться зменшенням виразност1 та поширеност1 перескорочених мюф1брил, що
запоб1гае !х деструкци. Даний препарат не впливае на стан канальц1в саркоплазматично! с1тки.
2. Нормал1зац1я процес1в скоротливост1 кардю-мюцит1в обумовлена властив1стю елгацину блокува-ти оксидантний стрес, в першу чергу, в м1тохондр1ях. Це призводить до вщновлення зовн1шн1х та внутр1шн1х мембран, тим самим посилюючи утво-рення АТФ, дефщит якого викликае роз'еднанють процес1в скорочення та розслаблення мюф1брил.
3. Антиоксидантна спроможн1сть елгацину позначаеться на стан1 гемом1кроциркуляторного русла мюкарда л1вого шлуночка щур1в з АГ, де спостер1гаеться активне новоутворення м1кросудин та активац1я трансендотел1альних процес1в переносу речовин.
Перспективи подальших досл1джень. Застосування елгацину не впливае на зм1ни артер1ального тиску г1пертензивних тварин, але в значый м1р1 нор-мал1зуе ультраструктуру м1окарда л1вого шлуночку серця щур1в з АГ. Отриманн1 результати можуть бути використан1 для пошуку нових напрямюв, а саме комб1нованого застосування елгацину з антиппер-тензивними препаратами при лкуваны артер1ально! ппертензи.
Л1тература
1. Довгань Р. С. Пор1вняльна морфометрична оц1нка ефективност1 впливу бтрололу та його комб1наци з препаратами метабол1чного плану на кардюмюцитищур1в з1 спонтанною артер1альною г1пертенз1ею / Р. С. Довгань, Л. О. Стеченко, Т. П. Куфтирева [та ¡н.] // Вюн. морфологи. - 2009. - Т. 15, № 1. - С. 1-4.
2. Довгань Р. С. Пор1вняльний анал1з змш вмюту жирних кислот в органах та кров1 щур1в з1 спонтанною артер1альною г1пертенз1ею / Р. С. Довгань // Вюник проблем бюлогп та медицини. - 2013. - Т. 2, № 2. - С. 97-101.
3. Загородний М. I. Вплив карведилолу на ультраструктуру мюкарда щур1в з1 спонтанною артер1альною ппертенз1ею / М. I. Загородний, Т. П. Куфтирева, Л. О. Стеченко [та I н.] // Укра!нський кардюлопчний журнал. - 2008 - № 6. - С. 79-83.
4. Загородний М. I. Вплив лтрилу на ультраструктуру мюкарда щурiв 3i спонтанною артерiальною гiпертензieю / М. I. Загородний, Л. О. Стеченко, Т. П. Куфтирева [та iH.] // Лкарська справа. Врачебное дело. - 2008. - № 5п6. - С. 82-87.
5. Пузиренко А. М. Вивчення антиппертензивноУ дм амлодЫну, бiсопрололу, елгацiну та i'x комбЫацп у щурiв 3i спонтанною артерiальною гiпертензieю / А. М. Пузиренко, А. Горчакова Н. О., I. С. Чекман // Галицкий мед. ж. - 2011. - Vol. 1. - P. 76-78.
6. Хворот О. П. Эллаговая кислота, распространенность в растительном мире и аспекты биологического действия / О. П. Хворот, В. В. Малый, А. Г. Сербин [и др.] // Провизор. - 1998. - № 22. - C. 17-19.
7. Aggarwal B. B. Suppression of the nuclear factor-kappa B activation pathway by spice-derived phytochemicals: reasoning for seasoning / B. B. Aggarwal, S. Shishodia // Ann. NY Acad. Sci. - 2004. - Vol. 1030. - P. 434 -441.
8. Armani C. Molecular markers of cardiovascular damage in hypertension / C. Armani, N. Botto, M. G. Andreassi // Curr. Pharm. Des. - 2013. - Vol. 19. № 13. - P. 2341-2350.
9. Ceriello A. Possible role of oxidative stress in the pathogenesis of hypertension / А. Ceriello // Diabetes Care. - 2008. - Vol. 31, № 2. - P. 181-184
10. Chan D. C. Mitocondrial Fusion and Fission in Mammals / D. C. Chan // Ann. Rev. Cell Dev. Biol. - 2006. - Vol. 22. - P. 79-99.
11. Chularojmontri L. Phyllanthus emblica L. Enhances Human Umbilical Vein Endothelial Wound Healing and Sprouting / L. Chu-larojmontri, M. Suwatronnakorn, S. K. Wattanapitayakul // Evid. Based Complement Alternat. Med. - 2013. - P. 720-728.
12. Grossman E. Does increased oxidative stress cause hypertension? / E. Grossman // Diabetes Care. - 2008. - Vol. 31, № 2. -P. 185-189.
13. Heber D. Multitargeted therapy of cancer by ellagitannins / D. Heber // Cancer Lett. - 2008. - Vol. 269, № 2. - P. 262-268.
14. Ito H. Metabolites of the ellagitannin geraniin and their antioxidant activities / H. Ito // Planta Med. - 2011. - Vol. 77, № 11. -P. 1110-1115.
15. Kannan M. M. Ellagic acid protects mitochondria from p-adrenergic agonist induced myocardial damage in rats; evidence from in vivo, in vitro and ultrastructural study / M. M. Kannan // Food Research International. - 2012. - Vol. 45, № 1. - P. 1-8.
16. Kannan M. M. Protective efficacy of ellagic acid on glycoproteins, hematological parameters, biochemical changes, and electrolytes in myocardial infarcted rats / M. M. Kannan, S. D. Quine, T. Sangeetha // J. Biochem. Mol Toxicol. - 2012. - Vol. 26, № 7. - P. 270 -275.
17. Kannan M. Pharmacodynamics of ellagic acid on cardiac troponin-T, lyosomal enzymes and membrane bound ATPases: mechanistic clues from biochemical, cytokine and in vitro studies / M. Kannan, S. D. Quine // Chem. Biol. Interact. - 2011. -Vol. 193, № 2. - P. 154-161.
18. Klima L. The oxidative stress in pathogenesis of arterial hypertension - role of methylated arginines / L. Klima, K. Stolarz Skrzypek, R. Olszanecki [et al.] // Kardiol. Pol. - 2011. - Vol. 69, № 3. - P. 94-99.
19. Lindhout D. A. Structure and dynamics of the C-domain of human cardiac troponin C in complex with the inhibitory region of human cardiac troponin I / D. A. Lindhout, B. D. Sykes // J. Biol. Chem. - 2003. - Vol. 278, № 29. - P. 27024-2734.
20. Mu^z-Mu^z J. L. Ellagic acid: characterization as substrate of polyphenol oxidase / J. L. Mu^z-Mu^z, F. Garcia-Molina, M. Garcia-Molina [et al.] // IUBMB Life. - 2009. - Vol. 61, № 2. - P. 171-177.
21. Nambiar D. Effects of phytochemicals on ionization radiation-mediated carcinogenesis and cancer therapy / D. Nambiar, P. Rajamani, R. P. Singh // Mutat. Res. - 2011. - Vol. 728, № 3. - P. 139-157.
22. Pal C. Gallic acid prevents nonsteroidal anti-inflammatory drug-induced gastropathy in rat by blocking oxidative stress and apoptosis / C. Pal, S. Bindu, S. Dey [et al.] // Alam. Free Radic. Biol. Med. - 2010. - Vol. 49, № 2. - P. 258-267.
23. Parmacek M. S. Biology of the troponin complex in cardiac myocytes / M. S. Parmacek, R. J. Solaro // Prog. Cardiovasc. Dis.
- 2004. - Vol. 47, № 3. - P. 159-176.
24. Parmer R. J. Plasma hydrogen peroxide production in human essential hypertension: role of heredity, gender, and ethnicity / R. J. Parmer, F. Lacy, M. T. Kailasam [et al.] // Hypertension. - 2000. - Vol. 36. - P 878-884.
25. Priscilla D. H. Cardioprotective effect of gallic acid on cardiac troponin-T, cardiac marker enzymes, lipid peroxidation products and antioxidants in experimentally induced myocardial infarction in Wistar rats / D. H. Priscilla, P. S. Prince // Chem. Biol. Interact. - 2009. - Vol. 179, № 2-3. - P. 118-124.
26. Schulz E. Oxidative stress and endothelial dysfunction in hypertension / E. Schulz , T. Gori, T. Mbnzel // Hypertens. Res.
- 2011. - Vol. 34, № 6. - P. 665-673.
27. Shaik A. H. Cardioprotective effect of HPLC standardized ethanolic extract of Terminalia pallida fruits against isoproterenol-induced myocardial infarction in albino rats / A. H. Shaik, S. N. Rasool, A. Vikram, K. Reddy [et al.] // J. Ethnopharmacol. -2012. - Vol. 141, № 1. - P. 33-40.
28. Xie Y Structures required of polyphenols for inhibiting advanced glycation end products formation / Y Xie , X. Chen // Curr. Drug Metab. - 2013. - Vol. 14, № 4. - P. 414-431.
УДК 616. 127: 616. 124. 2: 57. 012. 4] - 085: 616. 12 - 008. 331. 1: 57. 085
ОСОБЛИВОСТ впливу ЕЛГАЦИНУ НА УЛЬТРАСТРУКТУРУ МЮКАРДА ЛiBОГО ШЛУНОЧКА ЩУPiB З АРТЕРiАЛЬНОЮ ППЕРТЕНЗieЮ
Довгань Р. С.
Резюме. Методом електронноУ ммкроскопп та морфометричного анал1зу дослщжений мюкард нормо-тензивних щур1в л1нп WKY щур1в лши Н1САГ з артер1альною ппертенз1ею (АГ), а також щур1в з АГ, як отри-мували розчинений на вод1 елгацин. Встановлено, що застосування елгацину, не викликаючи зниження артер1ального тиску у щур1в з АГ, покращуе стан скоротливого апарату кардюмюцит1в л1вого шлуночка. Це проявляеться зменшенням виразност1 та поширеност1 перескорочених мюф1брил, що запоб1гае Ух де-струкцп. Нормал1зац1я процес1в скоротливост1 кардюмюцит1в обумовлена властивютю елгацину блокувати оксидантний стрес, в першу чергу, в м1тохондр1ях. Це призводить до вщновлення зовн1шн1х та внутр1шн1х
мембран, тим самим посилюючи утворення АТФ, дефщит якого викликае роз'еднанють процесiв скорочен-ня та розслаблення мiофiбрил. Проявляючи виразну антиоксидантну активнють, елгацин суттево не впли-вае на стан каналь^в саркоплазматично! Ытки мiокарду щурiв з АГ. Антиоксидантна активность елгацину впливае на стан гемомiкроциркуляторного русла мiокарда лiвого шлуночка щурiв з АГ, де спостер^аеться активне новоутворення мiкросудин та актива^я трансендотелiальних процесiв переносу речовин.
Kлючовi слова: щури, артерiальна гiпертензiя, елгацин, електронна мiкроскопiя, серце.
УДК 616. 127: 616. 124. 2: 57. 012. 4] - 085: 616. 12 - 008. 331. 1: 57. 085
ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ ЕЛГАЦИНА НА УЛЬТРАСТРУКТУРУ МИОКАРДА ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА КРЫС С АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИЕЙ
Довгань Р. С.
Резюме. Методом электронной микроскопии и морфометрического анализа исследованы мюкард нормотензивных крыс линии WKY; крыс линии НИСАГ с артериальной гипертензией (АГ). А так же крыс с АГ, получавших растворенный на воде елгацин. Установлено, что елгацин, не вызывая снижения артериального давления у крыс с АГ, улучшает состояние сократительного аппарата кардиомиоцитов левого желудочка. Это проявляется уменьшением выраженности и распространенности пересокращенных миофибрилл, что предотвращает их деструкции. Нормализация процессов сократимости кардиомиоцитов обусловлена способностью елгацина блокировать оксидантный стресс, в первую очередь, в митохондриях. Это приводит к восстановлению внешних и внутренних мембран, тем самым усиливая образование АТФ, дефицит которого вызывает разобщенность процессов сокращения и расслабления миофибрилл. Проявляя выразительную антиоксидантную активность, елгацин существенно не влияет на состояние канальцев саркоплазматичес-кой сетки. Антиоксидантная способность елгацина сказывается на состоянии гемомикроциркуляторного русла миокарда левого желудочка крыс с АГ, где наблюдается активное новообразование микрососудов и активация трансэндотелиальных процессов переноса веществ.
Ключевые слова: крысы, артериальная гипертензия, елгацин, электронная микроскопия, сердце
UDC 616. 127: 616. 124. 2: 57. 012. 4] - 085: 616. 12 - 008. 331. 1: 57. 085
Impact of the Elgacin on the Ultrastructure of Left Ventricular in Rats with Spontaneous Arterial Hypertension
Dovgan R.
Abstract. This work is a piece of research "Experimental study of combined use of cardiotropic drugs", № of state registration 0111U 009,417.
Introduction. In the treatment of arterial hypertension with antihypertensive drugs, even with the reduction in blood pressure, a complete reconstruction of structural damage of the myocardium in experimental rats with arterial hypertension (AH) doesn't occurs. Although the question of whether oxidative stress is the cause or consequence of hypertension is widely disscused, but no doubt, that it is inextricably linked to oxidative stress.
In this context, the aim of the study was to investigate the influence of elgacin (ellagic acid) on ultrastructure of myocardium of the left ventricle of rats with AH, which will detail some of the mechanisms of action of this drug.
Materials and methods. By electron microscopy and morphometric analysis three groups of animals were examined (7 in each group): normotensive rats of WKY lines; ISIAH line's rat genetically predefined with AH and rats with AH treated with Elgacin dissolved in 1 mg / kg every once a day. The animals were kept in a vivarium conditions of the National Bogomelts Medical University at a constant temperature, sufficient natural light.
Results and discussion. The measuring of the blood pressure showed no significant changes in blood pressure levels before the experiment and at the end in all groups of the studied animals. In WKY rats the average blood pressure was equal to 103 ± 1 mm. Hg., 104 ± 1 mm. Hg. rats with AH - 157 ± 1 mm. Hg. and 156 ± 1 mm. Hg. rats after application of the AH elgacin - 154 ± 2 mm. Hg. and 153 ± 2,0 mm. Hg.
In rats with AH after applying Elgacin on the cardiac left ventricle vary in the ultrastructure. There are cells with well-preserved myofibrils, forming typical sarcomere. In some areas of cardiomyocyte sarcomere contains local lysis of myofibrils. Are marked as contracted myofibrils, although their prevalence is lower than in untreated rats with AH.
Conclusions. Elgacin without causing a reduction of blood pressure in rats with AH, improves the contractile apparatus of cardiomyocytes of the left ventricle. This is evident decrease in the severity and prevalence of contracted myofibrils, preventing their destruction. This drug does not affect the state of the sarcoplasmic tubular mesh.
Normalization of cardiomyocyte contractility caused property elgacin block oxidant stress, primarily in the mitochondria. This leads to the restoration of outer and inner membranes, thereby enhancing the formation of ATP deficiency which causes dissociation processes of contraction and relaxation of myofibrils.
Antioxidant capacity of elgocin influences on the channels of microcirculation in the left ventricular myocardium of rats with AH, where there is active tumor microvessels and activation processes of transendotelial transfer agents.
Key words: rat, arterial hypertension, elgatsin, electron microscopy, myocardium.
Рецензент - проф.. Врошенко Г. А.
Стаття надшшла 5. 02. 2014 р.
