ВЛИЯНИЕ АНТЕНАТАЛЬНОЙ ГИПОКСИИ НА ТКАНЕВОЙ ГОМЕОСТАЗ МИОКАРДА БЕЛЫХ КРЫС
Антенатальная гипоксия является универсальным повреждающим фактором в системе «мать-плод». Общепризнанным фактом является подверженность современного человека всевозможным стрессорным воздействиям, начиная от психоэмоциональных перегрузок и заканчивая токсическим воздействием выхлопных газов. Все это влияет на беременную женщину, вызывая антенатальную гипоксию плода. Нехватка кислорода, в свою очередь, оказывает негативное действие на все системы и органы развивающегося плода. В связи с тотальной распространенностью сердечно-сосудистой патологии изучение влияния антенатальной гипоксии на сердце представляет интерес с позиций как фундаментальной, так и прикладной науки.
Период выраженной пролиферативной активности кардиомиоцитов ограничен ранними этапами онтогенеза [Румянцев П.П., 1982]. В это время закладывается резерв дальнейшего роста сердца. При этом «размер генома», или плоидность миокарда, становится важным фактором компенсации функционирования сердца в условиях патологии [Бродский В.Я., 1986, 1995]. Таким образом, узнав сердечные последствия антенатальной гипоксии, мы сможем прогнозировать исход и возможные осложнения у кардиологических больных. В гемодинамическом отношении для организма на постнатальном этапе онтогенеза более значим левый желудочек, поэтому все проведенные исследования касаются его.
Цель исследования: изучить влияние антенатальной гипоксии на ДНК-синтетические процессы и анаболическую активность кардиомиоцитов левого желудочка белых крыс в возрастной динамике.
Материалы и методы: антенатальную гипоксию моделировали на беременных самках беспородных белых крыс, находящихся в стандартных условиях содержания, режима и рациона кормления. Гипоксия осуществлялась путем гипобарического воздействия (высота 9000 м, экспозиция 4 часа), в ходе которого парциальное давление кислорода в атмосфере барокамеры снижалось до 42 мм рт. ст. Гипоксическому воздействию подвергалась одна из двух произвольно выбранных групп беременных самок белых крыс с 14 по 19 сутки гестации, вторая группа оставалась контрольной. У полученного потомства забор материала для изучения осуществлялся на различных сроках: 20 сутки антенатального развития, 1 и 60 сутки постнатального развития. Чтобы проследить полученные показатели в динамике, нами были использованы результаты, полученные в лаборатории ранее для крысят 5, 7 и 21 суток постнатального онтогенеза [Крыжановская С.Ю. и соавт., 2004]. Для оценки гравиметрических показателей использовали метод соматометрии. Состояние тканевого гомеостаза миокарда оценивали по двум методикам: ядрышковый аппарат кардиомиоцитов исследовали на гистологических препаратах, окрашенных азотнокислым, серебром; учитывалось среднее количество ядрышек на одно ядро кардиомиоцита. В состав ядрышка входят кислые негистоновые аргентофильные белки, тесно связанные с ядрышкообразующими районами хромосом, и регулирующие сложный многоэтапный процесс синтеза рРНК и образования рибосом [Райхлин Н.Т. и соавт., 2002]. В связи с этим степень экспрессии этих белков может косвенно свидетельствовать о белок-синтетической активности клеток [Мамаев Н.Н. и соавт., 1989]. Состояние ДНК-синтетической активности кардиомиоцитов оценивали с помощью авторадиографии с использованием Н3-тимидина, раствор которого вводили животным за час до эвтаназии. Радиоавтографы готовились принятым в лаборатории методом с использованием ядерной фотоэмульсии Kodak. Подсчитывали индекс меченых ядер (ИМЯ), отражающий среднее количество ДНК-синтезирующих (меченых) ядер на 1000 кардиомиоцитов левого желудочка. В экспериментах было использовано 64 животных. Статистическая обработка данных проводилась в программе Statistica 6.0.
Результаты исследования: у односуточных животных гипоксической группы, по сравнению с контрольной, была достоверно снижена масса сердца (рис. 1). Абсолютный показатель массы сердца в контроле был 44,73 ± 2,7 мг; в опыте - 32,36 ± 1,80 мг; снижение показателя составило 28,2 %, р = 0,001. Относительный показатель массы сердца в контроле составил 6,66 ± 0,19 мг/г; в опыте - 5,80 ± 0,18 мг/г; снижение показателя - на 13 %; р = 0,03. На протяжении постнатального развития, вплоть до периода пoлoвoго созревания, показатели абсолютной массы сердца достоверно не отличались у опытной и контрольной групп животных. Однако у пoлoвoзрелых животных (60-суточного возраста) гипоксической группы масса сердца была достоверно снижена по сравнению с контрольной и составила: 914,17 ± 24,63 мг (контроль) и 810,87 ± 18,35 мг (опыт), снижение показателя на 11 %, р = 0,02.
Полученные результаты подтверждают предположение о снижении скорости роста тканей сердца под влиянием антенатальной гипоксии.
Индекс меченых ядер (ИМЯ) в субэндокардиальной зоне миокарда левого желудочка был достоверно снижен на первые сутки постнатального развития у животных гипоксической группы, по сравнению с контрольной. Этот показатель составил: 13,92 ± 0,15 % и 9,90 ± 0,15 % в контрольной и гипоксической группах, соответственно (р = 0,02). К 5 суткам постнатального онтогенеза ИМЯ достоверно превысил у гипоксических животных уровень контроля и составил 8,89 ± 0,50 % и 10,73 ± 0,42 % в контрольной и гипоксической группах соответственно. Дальнейшее изучение пролиферативной активности кардиомиоцитов не обнаружило статистически значимых различий на 7 и 21 сутки постнатального онтогенеза.
Рис. 1. Соотношение абсолютной массы сердца у животных гипоксической группы к контрольной на разные сроки постнатального онтогенеза. * - отличие показателя достоверно по отношению к группе «контроль»
Рис. 2. Изменение ИМЯ в ядрах кардиомиоцитов на различных этапах онтогенеза. * - отличие показателя достоверно по отношению к группе «контроль»
Среднее количество ядрышек в ядрах кардиомиоцитов достоверно снизилось под влиянием антенатального гипоксического воздействия. У 20-суточных плодов этот показатель составил: 3,43 ± 0,1 в контрольной и 2,4 ± 0,1 в подопытной группе (р = 0,000007). У 1-суточных крысят - 2,89 ± 0,06 в контрольной и 2,61 ± 0,03 в подопытной группе (р = 0,007). Эти результаты подтверждают данные, полученные при соматометрическом исследовании, и указывают на снижение белок-синтетической активности кардиомиоцитов у животных гипоксической группы. В дальнейшем проявляется волна компенсаторного усиления синтеза белка у животных гипоксической группы: на 7 сутки постнатального онтогенеза количество ядрышек на кардиомиоцит составило 2,29 ± 0,08 в контрольной группе и 2,68 ± 0,11 в гипоксической. На 21 сутки также отмечено преобладание данного показателя у животных подопытной группы: 1,54 ± 0,07 в контрольной группе и 1,75 ± 0,05 в гипоксической. К достижению пoлoвoй зрелости достоверного различия по данному показателю в миокарде левого желудочка не выявлено. Вместе с тем, следует отметить, что в миокарде правого желудочка пoлoвoзрелых животных, перенесших антенатальную гипоксию, мы зарегистрировали достоверное снижение показателя.
Рис. 3. Изменение количества ядрышек в ядрах кардиомиоцитов на различных этапах онтогенеза. * - отличие показателя достоверно по отношению к группе «контроль»
Такие изменения в совокупности со снижением абсолютной и относительной массы сердца позволяют судить о снижении белок-синтетических процессов в кардиомиоцитах гипоксических животных в соответствующий период онтогенеза. Снижение ИМЯ в условиях гипоксии свидетельствует о значительно сниженных процессах синтеза ДНК в клетке, т.е., в конечном счете, о сниженной пролиферативной активности кардиомиоцитов. В обозримом экспериментально промежутке времени наблюдаются также процессы компенсаторного роста всех показателей у животных, подвергнутых гипоксии. Но они, в конечном счете, не могут восполнить главный источник приспособительных процессов миокарда - количество кардиомиоцитов, на снижение которого указывают падение пролиферативной активности миокарда на ранних этапах постнатального онтогенеза и уменьшение абсолютной массы сердца у животных гипоксической группы на протяжении всего периода онтогенеза. Все это, вероятно, позволяет ожидать более тяжелого течения и повышенной летальности при сердечно-сосудистых патологиях у животных, подвергнутых антенатальной гипоксии. Анализ кардиальных последствий перенесенной антенатальной гипоксии является целью нашего дальнейшего исследования.
Выводы:
1. Антенатальная гипоксия достоверно снижает абсолютную массу сердца у подопытных животных.
2. Внутриутробная гипоксия достоверно снижает количество регистрируемых ядрышкообразующих зон хромосом в кардиомиоцитах левого желудочка белых крыс в позднем антенатальном и раннем постнатальном периоде.
3. В результате антенатального гипоксического воздействия достоверно снижаются показатели ДНК-синтетической активности кардиомиоцитов (ИМЯ) левого желудочка у односуточных животных подопытной группы.
Статья в формате PDF 119 KB...
29 04 2024 18:24:48
Статья в формате PDF 106 KB...
28 04 2024 11:45:29
Статья в формате PDF 232 KB...
27 04 2024 19:17:21
Статья в формате PDF 120 KB...
26 04 2024 4:58:38
Статья в формате PDF 128 KB...
25 04 2024 18:22:29
Статья в формате PDF 262 KB...
24 04 2024 22:44:18
Статья в формате PDF 115 KB...
23 04 2024 6:50:24
Статья в формате PDF 116 KB...
22 04 2024 12:22:33
Статья в формате PDF 272 KB...
19 04 2024 2:59:31
Статья в формате PDF 115 KB...
18 04 2024 17:46:45
Рассмотрен процесс выделения бутадиен-стирольного каучука из латекса СКС-30 АРК с использованием в качестве наполнителя льняного и вискозного волокна. Установлено влияние содержания льняного и вискозного волокна различной длины, при различных расходах коагулирующего агента, на полноту выделения каучука из латекса. Определено оптимальное содержание волокна и его длина. ...
17 04 2024 1:47:45
Статья в формате PDF 225 KB...
15 04 2024 7:59:12
Статья в формате PDF 109 KB...
14 04 2024 5:17:43
Статья в формате PDF 120 KB...
12 04 2024 3:35:58
Статья в формате PDF 275 KB...
09 04 2024 2:49:28
Установлено влияние уксуснокислого свинца (2,5∙10–1 мг/л) на анатомическое строение почвенных и водных корней рогоза узколистного (Typha angustifolia L.). Происходит адаптационное перераспределение активности разрушения паренхимных клеток и образования воздухоносных полостей с водных корней, непосредственно контактирующих с растворенной в воде солью, на почвенные. Объем воздухоносных полостей специфичен периоду вегетации растений и возрасту корней. ...
06 04 2024 18:51:36
Статья в формате PDF 122 KB...
05 04 2024 3:50:18
Статья в формате PDF 141 KB...
04 04 2024 22:29:53
Школьная научно-исследовательская деятельность – это сочетание приемов и методов, направленных на решение актуальных проблем, которые служат активизации познавательной деятельности учащихся. Научно-исследовательская работа учащихся – это пpaктическая работа поискового хаpaктера, которая способствует расширению знаний учащихся, развитию их пpaктических умений. В процессе создания естественнонаучных проектов у школьников возрастает познавательный интерес к общим законам природы, стремление к приобретению обширных знаний, обогащается умственная деятельность учащихся, развивается умение мыслить творчески. ...
03 04 2024 4:31:31
Статья в формате PDF 273 KB...
02 04 2024 19:44:34
Статья в формате PDF 266 KB...
01 04 2024 18:27:30
В работе приведены результаты применения ГИС технологий в различном масштабе для анализа структуры растительности и влияние антропогенной нагрузки на параметры растительного покрова регионов, в целом, и отдельных сообществ Якутии, в частности. Примененные подходы могут быть использованы в различном масштабе для анализа степени антропогенного пресса территорий и анализа растительности. ...
31 03 2024 20:11:25
В работе изучено состояние клинико-иммунологического статуса при хронических и инфекционно-аллергических отитах у собак. Дана сравнительная оценка сочетанного применения меатотимпaнaльной новокаиновой блокады с лекарственными препаратами при лечении отитов у собак с другими известными методами и изучено их влияние на клеточные и гумopaльные звенья иммунной системы. ...
30 03 2024 5:32:11
Статья в формате PDF 127 KB...
29 03 2024 16:36:41
Статья в формате PDF 135 KB...
28 03 2024 0:54:16
Статья в формате PDF 277 KB...
27 03 2024 7:45:29
Статья в формате PDF 118 KB...
26 03 2024 2:32:45
Статья в формате PDF 111 KB...
24 03 2024 10:20:37
Статья в формате PDF 120 KB...
23 03 2024 16:28:16
Статья в формате PDF 278 KB...
22 03 2024 22:36:24
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::