Научная статья на тему 'Розвиток конусно-стовбурового відділу серця у зародка миші у нормі та під дією етанолу'

Розвиток конусно-стовбурового відділу серця у зародка миші у нормі та під дією етанолу Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
48
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
мишиний зародок / серце / етанол / mouse embryo / heart / ethanol

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — М. А. Машталір

Целью нашей работы было выявление нарушений развития конусно-стволового отдела сердца, куда мигрируют клетки нервного гребня, у мышиных зародышей после воздействия этанола. Беременным самкам вводили интраперитонеально однократно 25 % этанол в дозе 0,03 мл/г веса cамки в середине 9-х суток эмбриогенеза. При исследовании сердца зародыша на 10-е, 11-е и 12-е сутки эмбриогенеза обнаружилось неправильное распределение мезенхимной ткани по окружностям конуса и ствола, что приводило к аномальному положению гребней. Мы наблюдали также задержку эпителио-мезенхимной трансформации на всем протяжении конусно-стволового отдела и нарушения в формировании аорто-пульмональной перегородки вследствие отклонений в миграции клеток нервного гребня. Несмотря на гипоплазию и иногда сегментированность конусно-стволовых гребней, взаимное положение легочного и аортального каналов не нарушалось.

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.

Development of cono-truncus pert of a heart in mouse embryo in the norm and under the action of ethanol

The purpose of the given study was to determine the abnormalities of conotruncus part of the heart in mouse embryos where neural crest cells migrate to after ethanol treatment. Pregnant mice were exposed to a single dose of 25% alcohol, 0,03 ml/g of female weight intraperitoneal injection in the middle of 9th day of gestation. Examination of embryonic hearts on 10th, 11th, 12th days showed the improper distribution of the mesenchymal tissue in the conus and truncus that caused the abnormal position of the crests. We also observed the delay of epithelio-mesenchymal transformation all the way from entire length of conotruncus and alterations in aortopulmonary septum due to deviations in neural crest cells migration. Despite hypoplasia of conotruncal crests and sometimes segmentation, mutual position of aortal and pulmonal canals was not altered.

Текст научной работы на тему «Розвиток конусно-стовбурового відділу серця у зародка миші у нормі та під дією етанолу»

СПИСОК Л1ТЕРАТУРИ

1. Збiрник важливих офiцiйних матерiалiв з саштарних i протиепiдемiчних питань. - К., 1998. - Т. 10, ч. 1. - С. 162 - 164.

2. Медведев И.И. Основы патологоанатоми-ческой техники. - М.: Медицина, 1969.- 288 с.

3. Методические указания по экспериментальному обоснованию ПДК микроорганизмов - продуцентов и содержащих их готовых форм препаратов в объектах производственной и окружающей среды: МУ 6789 / 1-91: Утв. зам. нач. Гл. сан-проф. управления Минздрава СССР 11.06.1991. - М., 1991. -22 с.

4. Принципиальные подходы к нормированию биологических загрязнений / Рахманин Ю.А., Багда-сарьян Г.А., Немыря В.И., Сергеюк Н.П. // Гигиена и санитария. - 2001. - № 1. - С. 6 - 9.

5. Трахтенберг И.М., Тимофиевская Л.А., Квят-ковская И.Я. Методы изучения хронического действия химических и биологических загрязнителей. -Рига: Зинатне, 1987. - 172 с.

6. Цапко В.Г., Чудновец А.Я. Гигиенический аспект проблемы микроскопических грибов и их токсинов в сельскохозяйственном производстве // Дов-шлля та здоров'я. - 1999. - № 3. - С. 61 - 64.

7. Чудновец А.Я. Микрофлора как фактор риска для рабочих комбикормового производства // Лжарсь-ка справа. - 1998. - № 7. - С. 170 - 174.

8. Шляхецкий Н.С. Биологический фактор как профессиональная вредность // Медицина труда и пром. экология. - 2002. - № 8. - С. 20 - 24.

УДК 611.12:611.012-02:547.262]-092.9

М.АМашталiр РОЗВИТОК КОНУСНО-СТОВБУРОВОГО

В1ДД1ЛУ СЕРЦЯ У ЗАРОДКА МИШ1 У НОРМ1 ТА П1Д Д1ею ЕТАНОЛУ

Днтропетровська державна медична академiя кафедра анатомИ людини

(зав. - Засл. дiяч науки i технiки Укра'ши, д. мед. н., проф. В.О.Козлов)

Ключовi слова: мишиний зародок, серце, етанол

Key words: mouse embryo, heart, ethanol

Резюме. Целью нашей работы было выявление нарушений развития конусно-стволового отдела сердца, куда мигрируют клетки нервного гребня, у мышиных зародышей после воздействия этанола. Беременным самкам вводили интраперитонеально однократно 25 % этанол в дозе 0,03 мл/г веса самки в середине 9-х суток эмбриогенеза. При исследовании сердца зародыша на 10-е, 11-е и 12-е сутки эмбриогенеза обнаружилось неправильное распределение мезенхимной ткани по окружностям конуса и ствола, что приводило к аномальному положению гребней. Мы наблюдали также задержку эпителио-мезенхимной трансформации на всем протяжении конусно-стволового отдела и нарушения в формировании аорто-пульмональной перегородки вследствие отклонений в миграции клеток нервного гребня. Несмотря на гипоплазию и иногда сегментированность конусно-стволовых гребней, взаимное положение легочного и аортального каналов не нарушалось. Summary. The purpose of the given study was to determine the abnormalities of conotruncus part of the heart in mouse embryos where neural crest cells migrate to after ethanol treatment. Pregnant mice were exposed to a single dose of 25% alcohol, 0,03 ml/g of female weight intraperitoneal injection in the middle of 9th day of gestation. Examination of embryonic hearts on 10th, 11th, 12th days showed the improper distribution of the mesenchymal tissue in the conus and truncus that caused the abnormal position of the crests. We also observed the delay of epithelio-mesenchymal transformation all the way from entire length of conotruncus and alterations in aortopulmonary septum due to deviations in neural crest cells migration. Despite hypoplasia of co-notruncal crests and sometimes segmentation, mutual position of aortal and pulmonal canals was not altered.

Вщомо, що етиловий алкоголь е одним iз найпоширенiших тератогенiв, що викликають ва-ди розвитку серцево-судинно! системи у людини. В експериментальних моделях встановлено його вплив на виникнення аномалш перегородок серця на мишиних зародках [1]. Подальшi до-слщження тератогенезу серця на цих тваринах показали, що такий тератоген, як ретиноева кислота, спричинюе формування повно! транс-позици магiстральних судин у 70-80 % зародюв [2, 6]. Вивчеш також моделi з використову-ванням генних мутацiй, що дають високий вщ-соток вiдхилень у конусно-стовбуровому вiддiлi серця [4]. Дiя етанолу на розвиток конусно-стовбурового вщдшу серця дотепер залишаеться нез'ясованою. Метою роботи було вивчення вщ-хилень у формуванш конусно-стовбурового вщ-дшу серця мишиних зародкiв пiсля дп етанолу на 9-у добу ембрiогенезу.

МАТЕР1АЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛ1ДЖЕНЬ

1нтактних зародкiв бiлих лабораторних мишей, а також зародюв пiсля одноразового штра-перитонеального введення етанолу (доза скла-дала 0,03 мл/г 25 % розчину) у серединi 9-! доби ваптним самкам [2] вилучали на 10-у, 11-у, 12-у добу ембрюгенезу. Здшснювали стандартну процедуру фшсаци в рiдинi Буена, проводки i заливки матерiалу у парапласт. Сершш зрiзи завтов-шки 5 мкм забарвлювали гематоксилшом-еози-ном i залiзним гематоксилiном за Гейденгайном.

РЕЗУЛЬТАТИ ТА IX ОБГОВОРЕННЯ

10 дiб розвитку. Контроль. У конусному вщдш серця знаходилися двi мезенхiмнi

подушки або гребеня, якi були розташоваш на-проти один одного. У них визначалися ознаки епiтелiо-мезенхiмноl трансформацп (ЕМТ). Роз-ташування подушок визначало спiральну форму порожнини конуса серця. Подушки стовбура були менш вираженими i до цього термшу досягали менших розмiрiв, нiж конусш. У цiй групi зародкiв вони були розташоваш напроти один одного, хоча в цшому розподш мезеними в стовбурi мав кiльцевий вигляд. У подушках стов-бура визначалися початюда ознаки ЕМТ. У целому, в конусi розвиток мезенхiмноl тканини i активнiсть ЕМТ були бшьш iстотними в порiв-нянш зi стовбуром.

Експеримент. Пiсля введення етанолу на 10-й добi розвитку спостер^алося порушення у розпо-дш мезенхiмноl тканини по колу стовбурово! частини i в деяких випадках конусно! частини серця. Зокрема, маса мезенхiми в стовбурi могла змщуватися дорсально або вентрально, формую-чи нетиповi гребенi - наприклад, лiво- або право-дорсальний - без накопичення мезенхiмноl тканини у вентральнш частинi стовбура (рис. 1). ЕМТ спостершалися як у стовбур^ так i в конусi в бшьшосп вивчених зародкiв на цш стади. Спостереження за процесом мшрацп ендоте-лiальних клiтин, що трансформувалися, показали, що активне перемщення !х вiд поверхнi ендотелiю вглиб кардiального гелю приводило до сегментацп гребеня (рис. 2). Це може свщчити про змiну фiзичних властивостей матриксу тд впливом тератогена. Сегментащя конусних подушок також була описана шсля ди ретиноево! кислоти [6].

Рис. 1. Стовбуровий вщдш серця мишиного зародка п1сля впливу етанолу на 10-у добу розвитку

05/ Том X / 3

7

11 дiб розвитку. Контроль. До цього термшу значно збшьшувалися конусно-стовбуровi гребе-нi; в них значно зростала кiлькiсть мезенхiмних кл^ин. Мiокард конуса поблизу шлуночкового вщдшу мав трабекульований вигляд. Виразнiсть ще! трабекуляцп зменшувалася в дистальному напрямку. Порожнина конусно-стовбурово! час-тини серця набувала вигляду тонко! стрiчки, повернено! на 900 за годинниковою стршкою вщ-

носно центру. Аорто-пульмональна перегородка вщ рiвня аортального мiшка доходила до се-редини стовбура. Система зябрових аорт була зршою, з дом^ванням 3-!, 4-!, 6-! пар артерш. Легеневий стовбур переходив у 6-ту зяброву ар-терiю, що було характерним як для нормальних, так i для експериментальних зародкiв (рис. 3). Аорта в мющ переходу локалiзувалася попереду вiд легеневого стовбура.

Рис. 2. Дшянка конусного вщдшу серця мишиного зародка п1сля впливу етанолу

на 10-у добу розвитку

Експеримент. У бшьш шж половини зародкiв, дослiджених у цей термш пiсля дi! етанолу, за-тримувався розвиток аорто-пульмонально! перегородки. Перегородка аортального мшка, як правило, була сформована. Вщсутшсть перегородки в стовбурi поеднувалася з гiпоплазiею мезен-хiмних гребенiв як у стовбуровш, так i в конус-нiй частинi серця. Також спостершалося поси-лення i дистальне розповсюдження трабекульо-ваностi, яка в нормi визначаеться тiльки в най-бшьш проксимальних частинах конуса. Це, мож-ливо, вказуе на порушення в процесах спещ-алiзацi! вiддiлiв ембрюнального серця. У деяких зародкiв спостершалися порушення розподiлу мезенхiмно! тканини. Зокрема, зсув мезеними в бiк кшьця легеневого стовбура i повна вщсутшсть !! в кiльцi аорти (рис. 4).

12 дiб розвитку. Контроль. У конусному вщ-дш серця аортальний канал розташовувався позаду вiд кiльця легеневого стовбура i вiдходив вiд лiвого шлуночка, прямуючи до 4-! зяброво! артерi!. Легенева артерiя виникала з правого

шлуночка та прямувала до 6-! зяброво! артери. Аорто-пульмональна перегородка була повшстю сформована i роздiляла конусний вiддiл серця. Вiльна стiнка конуса шд зародком легеневого клапану була дещо довша, шж тд аортальним клапаном. Довжина конусно! частини серця була значно зменшена в порiвняннi з попередньою стадiею. Легеневий канал, розташований злiва, займав бiльш кранiальне положення на рiвнi пiв-мiсяцевих клапашв.

Експеримент. У половини зародкiв не вщбу-валося роздiлення конусно! частини серця. Збшь-шення аорто-пульмонально! перегородки також затримувалося. Це поеднувалося зi збереженням довжини конусно-стовбурово! частини серця такою ж, яка спостер^алася на 11-у добу розвитку. Положення мезенимних гребенiв часто було абе-рантним, як i на попередньому термш розвитку. Неправильне положення гребешв поеднувалося з !х гiпоплазiею, проте повного iнвертування положення легеневого i аортального каналiв, як в екс-периментах з дiею ретиноево! кислоти [3,6], ми не спостер^али.

Рис. 3. Аорта та перехвд легеневого стовбура у 6-у зяброву артерто у мишиного зародка на 11-у добу розвитку пiсля дГж етанолу. Аортальний канал лiворуч, канал легеневого стовбура праворуч

Таким чином, етанол ютотно уповшьнюе фор-мування аорто-пульмонально! перегородки, що е умовою розвитку таких уроджених пороюв сер-ця, як загальний артерiальний стовбур та дефект мiжшлуночковоl перегородки. Враховуючи даш про участь клiтин, що походять iз нервового гребеня, в розвитку ще! перегородки [5], ми дшшли до висновку про супресивну дда етанолу

на важливу в кардiогенезi популяцiю клiтин позасерцевого походження. Аномальне поло-ження конусних i стовбурових гребешв е морфо-логiчною основою для розвитку подвшного ви-пускника правого шлуночка. В цiй серп експе-риментiв ми не знайшли патоморфологiчних тен-денцiй до формування повно! транспозицil ма-гiстральних судин.

Рис. 4. Стовбур серця мишиного зародка на 11-ту добу розвитку шсля ди етанолу. Аортальний канал

лiворуч, канал легеневого стовбура праворуч

05/ Том X / 3

9

ЩДСУМОК

При дп етанолу на 9-у добу eM6pioreHe3y у мишей виникае затримка формування аорто-пульмонально! перегородки, яка спричинена ано-мальним розвитком мезенхiмноi тканини конус-

но-стовбурового вiддiлy серця, порушенням мь граци клiтин нервового гребеня в стовбyровi гре-беня, а також вщсутшстю своечасно! редукцп м'язово! оболонки стовбура i конуса серця.

СПИСОК Л1ТЕРАТУРИ

1. Alcohol and congenital heart defects: an experimental study in mice / Webster W.S., Germain M.A., Lipson A., Walsh D. // Cardiovasc. Res.-1984.- Vol.18, N 6.- P.335-338.

2. Development of the coronary arteries in a murine model of transposition of great arteries / Gonzalez-Iriarte M., Carmona R., Perez-Pomares J.M. et al. // J. Mol. Cell. Cardiol.- 2003.- Vol. 35, N 7.- P.795-802.

3. 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.

4. Hyperplastic conotruncal endocardial cushions and transposition of great arteries in perlecan-null mice / Costell M., Carmona R., Gustafsson E. et al. // Circ. Res.-2002.- Vol.91.- P.158-165.

5. Kirby M. L. Embryogenesis of transposition of the great arteries. A lesson from the heart // Circ. Res.-2002.- Vol. 91.- P.87-88.

6. Morphological observations on the pathogenetic process of transposition of the great arteries induced by retinoic acid in mice / Yasiu H., Nakasawa M., Mori-shima M. et al. // Circulation.- 1995.- Vol. 91, N 9.- P. 2478-2486.

УДК 616.345-001:612.398.19-092.9

В.П. Польовий ДИНАМ1ЧН1 ЗМ1НИ ТКАНИННОГО

ПРОТЕОЛ1ЗУ У СТАТЕВОЗР1ЛИХ I СТАРИХ ЩУР1В 13 ПОРАНЕННЯМ ТОВСТО1 КИШКИ

Буковинський державний медичний утверситет кафедра госттальног хгрургИ (зав.- проф. А.ГЛфтодш)

Ключовi слова: товста кишка, поранення, кровотеча, протеолгз, в1к

Key words: large intestine, injury, bleeding, proteolysis, age

Резюме. Экспериментально установлено, что у половозрелых крыс с ранением толстой кишки в ее ткани перманентно возрастает интенсивность лизиса высокомолекулярных белков, тогда как у старых животных увеличение лизиса азоальбумина имеет синусоидальный характер с максимумом на 60-ю мин. эксперимента и снижением альбумино-литической активности до исходного уровня на 180-ю мин. опыта. В отличие от половозрелых животных, у которых интенсивность локального протеолитического распада высокомолекулярных белков после ранения толстой кишки прогрессивно возрастает, у старых крыс казеинолитическая активность ткани толстой кишки резко увеличивается на 60-ю мин. эксперимента и в дальнейшем постепенно уменьшается, оставаясь на 180-ю мин. больше исходного уровня. В ответ на ранение толстой кишки у половозрелых крыс коллагенолитическая активность ее ткани уменьшается со 120-й мин. и достигает минимальных величин на 180-ю мин. наблюдения. У старых животных снижения интенсивности тканевого коллагенолиза не происходит. Наоборот, через 120 мин. после ранения толстой кишки локальный протеоли-тический распад коллагена значительно возрастает и в конце опыта остается существенно выше контрольных показателей. Summary. It was experimentally established that in sexually mature rats with an injuried large intestine the intensity of lysis of highly molecular proteins permanently increases in intestine tissue, whereas in old rats an increase of azoalbumin lysis has a synusoidal character with the peak falling on the 6oth minute of the experiment with a further decrease of albuminolytic activity to

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.