CC BY
8
ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ТКАНЯХ ЛЕГКИХ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ИНФИЦИРОВАНИИ ВИРУСОМ ГРИППА AСУБТИПОМН1N1PDM09 И Н5М МЫШЕЙ ЛИНИИ BALB/C.
Соловьева Елена Игоревна,
Студентка НГПУ, Новосибирск, Прокопьева Елена Александровна
ФГБУ «Научный центр клинической и экспериментальной медицины» СО РАМН, ФГАО УВО «Новосибирский
национальный исследовательский государственный университет», Новосибирск
Введение
В 2009 году возникла первая пандемия XXI века, вызванная вирусом гриппа А(ШШ) pdm09. Она началась в виде эпизоотии среди домашних свиней в Мексике, распространилась в течение трех месяцев по всему миру и продлилась около года. В условиях тесного контакта инфицированных животных и работников свиных ферм, вирус гриппа (ВГ) перешел в человеческую популяцию, приобретя способность к распространению между людьми[4]. На данный момент ВГ А(ШШ) pdm09 был зарегистрирован более чем в 214 странах и стал причиной 151 700 - 575 400 смертей по всему миру[2,5,7]. Данный патоген обладает высокой контагиозностью (способен легко передаваться от человека к человеку) и является четверным ре-ассортантом, содержащим гены от «классического» вируса гриппа свиней Н1Ы1 субтипа - НА, № и ЫР, от североамериканской линии вируса гриппа птиц - PB2, PA, от сезонного вируса гриппа человека субтипа- РВ1 и от вируса гриппа свиней птицеподобной евразийской линии Н1Ы1 субтипа- ЫА и М[5].
Заражение человека высокопатогенным ВГ А(И5Ш) впервые зарегистрировали в Гонконге в 1997 во время вспышки гриппа у домашней птицы [3]. Тогда же было установлено, что ВГ А(И5Ш) способен передаваться от птиц человеку. Из зарегистрированных 18 случаев инфицирования людей, 6 закончились летальным ис-ходом[6]. В августе 2005 года во Вьетнаме, Таиланде, Камбодже, Индонезии были зарегистрированы случаи заболевания человеком ВГ птиц А(И5Ш) - из 112 заболевших 64 умерли[7]. Передача вируса гриппа птиц А(Н5Ы1) от человека к человеку к настоящему моменту не установлена.
Пристальное внимание к данным патогенам обусловлено тем, что существует возможность приобретения способности передачи от человека к человеку подобно вирусу гриппа А(Н1Ы1) pdm09 при сохранении своих высоковирулентных свойств, и возможно, новый реассортант будет обладать весьма значительным эффектом на здоровье населения планеты.
Цель нашего исследования заключается в изучении изменений в тканях лёгких у экспериментально инфицированных мышей линии ВАЬВА: высоко пандемичный вирусом гриппа А/ Н5Ы1 и пандемичным ВГ А(Н1Ы1) pdm09.
Материалы и методы
Для изучения повреждений в ткани лёгких под воздействием вируса гриппа А использовались мыши линии BALB/с. Первая группа животных (п=24) была интра-назально инфицирована штаммом A/Russia/01/2009-MA адаптированным к организму мышей вариантом пандемического ВГ [1] в дозе 5 МЛД50 в объёме 50 мкл инфицирующей жидкости. Вторая группа животных (п=24) была инфицирована высокопатогенным вирусом гриппа A/H5N1А/goose/Krasnoozerskoye/627/05 (Н5Ш) в дозе
5МЛД50 в объеме 50 мкл инфицирующей жидкости. Третья группа являлась контрольной и была представлена 3 интактными мышами, которые интраназально получали фосфатно-солевой буфер (ФСБ) (рН 7.2) в объеме 50 мкл. Животные выводились из эксперимента на 1, 3, 6 и 10 сутки путем дислокации шейных позвонков, непосредственно после этого отбирались образцы легких для гистологического исследования. Кусочки легких фиксировались, обезвоживались и заключались в парафиновые блоки по стандартной методике. Парафиновые срезы толщиной 4-5 мкм получали с помощью ротационного микротома HM 340E («CarlZeiss», Германия), после чего производили окрашивание гематоксилином и эозином по стандартной методике. Все работы с животными проводили в соответствии с протоколом исследования, утвержденным биоэтическим комитетом "Вектор".
Результаты
На первые сутки после заражения вирусом гриппа субтипом А(ШЫ1) pdm09 и субтипом А/Н5Ш происходит кровенаполненение капилляров и мелкие кровоизлияния в просвет альвеол. Однако под воздействием ВГ А/Н5Ы1 наблюдается уплощение клеток эпителия бронхиол, расслоение мышечной пластинки полых бронхиол и кровеносных сосудов, а также регистрируется сладж эритроцитов.
На третьи сутки в тканях легких обеих экспериментальных групп наблюдается частичное расслоение стенок бронхиол и кровеносных сосудов, в респираторном отделе регистрируются компенсаторные расширения и ателектазы. Под воздействием ВГ А/Н5Ы1 кроме эритро-цитарного сладжа регистрируется частичный пикноцитоз. Под воздействием адаптированного варианта ВГ А(Н1Ы1) pdm09 отмечается гиперфункция бокаловидных клеток респираторного эпителия.
На шестые суткив обеих экспериментальных группах регистрируется нарушение эпителиальных пластинок бронхиол, десквамация клеток эпителия, гиперфункция бокаловидных клеток. Происходит полное разрушение некоторых капилляров. В респираторном отделе наблюдается некроз альвеолоцитов. Под воздействием адаптированного варианта ВГ А(Н1Ы1) pdm09 происходит сладж эритроцитов и пикноцитоз.
На десятые сутки в обеих экспериментальных группах структура бронхиол и кровеносных сосудов частично нарушена и наблюдаются обширные ателектазы. Под воздействием адаптированного варианта ВГ А(Н1Ы1) pdm09 регистрируются очаговые разрушения альвеолярной ткани и развитие интерстициальной пневмонии. Под воздействием ВГ А/Н5Ы1 регистрируется меньшая степень повреждения респираторной ткани однако найдено большее количество пикнотизированных эритроцитов по сравнению с воздействием адаптированного варианта ВГ А(Н1Ы1) pdm09 на данном сроке после инфицирования.
Выводы
1. Показано, что адаптированный вариант пандемического ВГ A(H1N1) pdm09 и высокопатогенный ВГА/Н5Ш при интерстициальном инфицировании экспериментальных мышей линии BALB/c вызывают развитие интерстициальной пневмонии с летальным исходом к 10 суткам наблюдения.
2. ВГ A/H5N1 в отличии от A(H1N1) pdm09 начинает активно разрушать структуры легкого с первых суток, затем его патоморфологическая активность снижается. При этом отмечается большее воздействие ВГ A/H5N1 на респираторный отдел, по сравнению с воздухопроводящими путями легких.
3. ВГ A(H1N1) pdm09 охарактеризован поздним по сравнению с ВГ A/H5N1 проявлением вирулентного эффекта на ткани лёгких, но при этом отмечается более тяжелые повреждения респираторной ткани к 10 суткам после инфицирования.
Список литературы
1. Романовская А.А., Шаршов К.А., Зайковская А.В., Дурыманов А.Г., Шестопалов А.М.// Патент на изобретение RUS 2451072 18.10.2010
2. Dawood F. S. et al. Estimated global mortality associated with the first 12 months of 2009 pandemic influenza A H1N1 virus circulation: modelling study //The
Lancet infectious diseases. - 2012. - Т. 12. - №. 9. -С. 687-695.
3. De Jong J.C., Claas E.C.J., Osterhaus A.D.M.E., Webster R.G., Lim W.L. A pandemic warning? // Nature. -1997.-V. 389.-P. 554.
4. Lu X., Tumpey T.M., Morken T., Zaki S.R., Cox N.J., Katz J.M. A mouse model for the evaluation of pathogenesis and immunity to influenza A (H5N1) viruses isolated from humans //Journal of virology. - 1999. -V. 73. - N. 7. - P. 5903-5911.
5. Neumann G., Noda T., Kawaoka Y. Emergence and pandemic potential of swine-origin H1N1 influenza virus //Nature. - 2009. - V. 459. - N. 7249. - P. 931-939.
6. Shortridge K.F., Gao P., Guan Y., Ito T., Kawaoka Y., Markwell D., Takada A., Webster R.G. Interspecies transmission of influenza viruses: H5N1 virus and a Hong Kong SAR perspective // Veterinary Microbiology - 2000. - V.74. - P. 141-147.
7. Pandemic (H1N1) 2009—update 102. World Health Organization. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.who.int/csr/ don/2010_05_28/en/index.html (Дата обращения: 29.11.2014).
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ПОЛИКАПРОЛАКТОНА, НЕОБЛУЧЕННЫХ И ОБЛУЧЕННЫХ ПУЧКОМ БЫСТРЫХ ЭЛЕКТРОНОВ, ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОТЕЗОВ СОСУДОВ МАЛОГО ДИАМЕТРА
Степанова Алёна Олеговна12
младший научный сотрудник Черноносова Вера Сергеевна1'2
к.х.н., младший научный сотрудник Лактионов Павел Петрович1'2
к.б.н., ведущий научный сотрудник 'Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, Новосибирск, Россия 2Институт патологии кровообращения им. ак. Е.Н. Мешалкина, Новосибирск, Россия
АННОТАЦИЯ
Одной из перспективных технологий, которую можно использовать для изготовления протезов сосудов малого диаметра является метод электроспиннинга. 3Д матриксы, изготовленные методом электроспиннинга из поликапролактона (ПКЛ) не токсичны для клеток, однако для того, чтобы успешно использовать этот полимер для изготовления протезов сосудов желательно повысить прочность таких изделий, и особенно прочность в области упругой деформации. Было обнаружено, что облучение волокнистых материалов из ПКЛ пучком быстрых электронов с дозой облучения от 25-200 кГр приводит к повышению прочности, причем облучение дозой 25 кГр не влияет на физические свойства протезов сосудов, изготовленные методом электроспиннига и может быть использовано для их стерилизации, а облучения дозой 100 кГр позволяет повысить прочность протезов в области упругой деформации почти вдвое.
Работа выполнена при поддержке гранта РНФ № '4-15-00493.
Введение
В России выполняется не менее 20 000-операций в год по замене участков сосудистого русла протезами из полимерных материалов. Протезирование сосудов жизненно необходимо при реконструкции коронарного кровообращения, сахарном диабете, зачастую
приводящему к облитерирующему атеросклерозу сосудов нижних конечностей. Основные требования к свойствам, которыми должен обладать сосудистый протез были сформулированы еще в середине прошлого века [4]. В соответствие с этими требованиями протезы сосудов должны быть гемо- и биосовместимы (нетромбогенны, нетоксичны), должны обладать требуемой физической прочностью, эластичностью, быть устойчивыми к формированию окклюзий и аневризм, обладать оптимальной пористостью. Большинство используемых тканных, плетеных или вязаных сосудистых протезов из синтетических материалов, таких как лавсан или политетрафторэтилен, имеют ряд серьезных недостатков, в частности недостаточную эластичность и биосовместимость. Важным недостатком является образование слоя неоинтимы, инициации процессов, приводящих к уменьшению и закупориванию просвета протеза, и необходимости повторного оперативного вмешательства для замены протеза или для устранения возникших дефектов [1]. Основным способом увеличения гибкости, эластичности и устойчивости к перекручиванию сосудистых протезов, является гофрирование стенки протеза, однако этот способ не подходит для изготовления сосудов малого диаметра (меньше 6 мм). Действительно гофрирование приводит к замедлению тока крови в пристеночном слое,
