Введение к работе
Актуальность проблемы.
Изучение реактивности и пластичности клеток и тканей по-прежнему относится к числу актуальных вопросов морфологии, требующих дальнейшего разрешения. Задача эта важна не только с позиций учения о биологии тканей, но и определена запросами медицинской практики.
Разработка этой проблемы в течение длительного времени является предметом кропотливого исследования, однако многие ее аспекты до сих пор остаются дискуссионными. Особенно это касается раскрытия нейроэндокринных механизмов регуляции реактивно-пластических свойств миокарда. При этом на первый план выступает необходимость изучения морфофункциональных механизмов, обеспечивающих расширение диапазона адаптивных свойств различных кардиомиоцитов, в том числе, с позиции их нейроэндокринного контроля.
Несмотря на то, что структурной реорганизации миокарда млекопитающих животных и человека, наблюдаемой в различных экспериментальных и клинических условиях, посвящена обширная литература (Румянцев П.П., 1967; Katzberg Р. et al., 1977; Бродский В.Я., 1981; Большакова В.Н., 1991; Дедков Э.И., 1995; Швалев В.Н. с соавт. 1992; Павлович Е.Р., 2003, 2006; Махова А.Н., 2003; Фарех Ф.М.Ш., 2004; Саликова С.П., 2008), многие аспекты реактивных, адаптивных и репаративных преобразований сократительных и проводящих кардиомиоцитов нуждаются в уточнении. В первую очередь это касается диапазона гисто- и органотипических свойств структурных элементов миокарда при воздействиях на организм различных экстремальных факторов и установления роли нейроэндокринных факторов в регуляции процессов репаративных гистогенезов (Zachary D.D. et al., 1987; Стадников А.А., 1989, 2001).
Известно, что в дефинитивном миокарде млекопитающих исчерпан обособленный пул миогенных кардиомиоцитов (Sasaki K. et al., 1970), а в условиях различных экспериментальных воздействий отмечаются процессы гиперплазии и гипертрофии сердечных миоцитов, внутриклеточная регенерация и незначительная инициация синтеза ДНК (Румянцев П.П., 1982; Махова А.Н., 2003; Фарех Ф.М.Ш., 2004). Тем не менее, в научной литературе имеются указания на то, что в реактивно измененном миокарде взрослых экспериментальных животных возникают кардиомиоциты с признаками бласттрасформации (Стадников А.А., 2001). Однако до сих пор убедительных морфологических доказательств в этом плане крайне мало.
В последние годы значительное внимание уделяется изучению гипоталамической нейросекреции, роли и значимости нонапептидных гормонов подбугорья в позитивной регуляции клеточного и тканевого гомеостаза, в том числе и репаративных гистогенезов (Стадников А.А., Шевлюк Н.Н., Козлова А.Н., 2006; Стадников А.А., Шевлюк Н.Н., 2006; Канюков В.Н. с соавт., 2007; Стадников А.А., 2008; Саликова С.П., Бахтияров Р.З., 2008). Вместе с тем, относительно подобного влияния гипоталамических нонапептидов на различные виды кардиомиоцитов фактов крайне мало, и имеющиеся сведения характеризуются противоречивостью.
Требуют также уточнения сведения о значении, которое имеют различные клеточные элементы миокарда (кардиомиоциты, немышечные клетки сердца) на этапах адаптации и репарации, о влиянии на эти процессы внутри- и межсистемных регуляторных факторов и в первую очередь это касается выяснения значения гипоталамических нонапептидов в регуляции процессов ультраструктурной реорганизации сократительных и проводящих кардиомиоцтов, особенно в условиях воздействия на организм дестабилизирующих факторов.
Цель и задачи исследования.
Цель работы - экспериментально-гистологическое обоснование диапазона структурно-функциональной реорганизации сократительных и проводящих кардиомиоцитов крыс в условиях измененной гипоталамической нонапептидергической нейросекреции.
Для достижения этой цели поставлены и решены следующие задачи:
1. Изучить морфофункциональные параллели между структурно-функциональной реорганизацией сократительных, проводящих кардиомиоцитов и реактивными изменениями крупноклеточных (супраоптические и паравентрикулярные) ядер гипоталамуса крыс в условиях избегания эмоционально-болевых воздействий.
2. Определить характер морфофункциональных изменений сократительных и проводящих кардиомиоцитов крыс в культурах тканей in vivo по методу Ф.М. Лазаренко.
3. Исследовать особенности реактивных и пластических свойств сократительных и проводящих кардиомиоцитов крыс в условиях их органотипического сокультивирования in vivo (по методу Ф.М. Лазаренко) и в диффузионных камерах с супраоптическими и паравентрикулярными ядрами гипоталамуса.
Научная новизна.
Получены новые данные о характере адаптивных и дезадаптивных изменений сократительных и проводящих кардиомиоцитов млекопитающих (крыс) в условиях стрессирования, культивирования и органотипического сокультивирования с нонапептидерическими ядрами гипоталамуса in vivo по Ф.М.Лазаренко (по критериям ультраструктурного и иммуноцитохимического анализа). Получены новые доказательства, подтверждающие положение о стойкой детерминированности тканеспецифических свойств сократительных и проводящих кардиомиоцитов.
Впервые установлено прямое позитивное влияние нонапептидов крупноклеточных ядер гипоталамуса на диапазон органо- и гистобластических потенций клеток миокарда.
Сформулировано положение о стресс-лимитирующем воздействии гуморальных факторов супраоптических и паравентрикулярных ядер гипоталамуса на компенсаторно-приспособительные возможности кардиомиоцитов в условиях действия дестабилизирующих факторов.
Наряду с известными явлениями гетероморфности при ультраструктурной реорганизации дефинитивных кардиомиоцитов, впервые показана возможность их дедифференцировки в условиях культивирования in vivo.
Теоретическая и практическая значимость.
Полученные результаты позволяют дополнить существующие представления о закономерностях репаративного процесса в миокарде взрослых млекопитающих. Они создают теоретическую базу для дальнейшего уточнения механизмов восстановления поврежденного миокарда млекопитающих. Выявленные в описательном плане констатации фенотипической реорганизации реактивно измененных различных видов кардиомиоцитов, расширяют представления о диапазоне их биологических потенций в условиях органотипического культивирования мышцы сердца in vivo. Проведенное исследование открывает перспективы для последующего изучения прямого влияния нонапептидов крупноклеточных ядер гипоталамуса на процессы гибели, переживания, пролиферации, роста и цитодифференцировки клеток миокарда, в том числе и для целей коррекции репаративного кардиомиогенеза. В своей совокупности полученные данные создают предпосылки для дальнейшего развития научной базы прикладных аспектов клинической кардиологии.
Реализация результатов исследования.
Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе Оренбургской государственной медицинской академии при проведении практических занятий по дисциплинам «Гистология, цитология и эмбриология», «Внутренние болезни (по разделу Кардиология)», на кафедрах гистологии и госпитальной терапии.
Положения, выносимые на защиту:
-
Объем гисто- и органотипических потенций дефинитивного левожелудочкового миокарда и проводящих кардиомиоцитов правого желудочка крыс в условиях эмоционально-болевого стресса и культивирования in vivo по Ф.М. Лазаренко определяется тканеспецифической детерминированостью сердечной мышечной ткани, реализуемой под контролирующим влиянием нейроэндокринных факторов крупноклеточных ядер гипоталамуса.
-
Гипоталамические нейропептиды супраоптических и паравентрикулярных ядер подбугорья оказывают позитивное влияние на адаптивную реорганизацию сократительных и энергетических компартментов клеток у стрессированных и культивируемых in vivo кардиомиоцитов.
-
Адаптивный характер воздействия нонапептидергической гипоталамо-гипофизарной нейросекреторной системы на клеточный и тканевый гомеостаз миокарда проявляется в активизации функциональной деятельности фибробластов, макрофагов, эндотелиоцитов и адвентициальных клеток.
-
Адаптивный ресурс проводящих кардиомиоцитов (по критериям апоптозной доминанты) в условиях избегания эмоционально-болевого воздействия и культивировании оказался выше по сравнению с сократительными миоцитами.
Апробация работы.
Региональная научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов (Оренбург, 2003), II Международная Пироговская научная медицинская конференция молодых ученых (Москва, 2007), IX конгресс МАМ (Бухара, 2008), Всероссийская научная конференция «Нейробиологические аспекты морфогенеза и регенерации», посвященная памяти чл.-корр. АМН СССР профессора Ф.М. Лазаренко (Оренбург, 2008), Всероссийская конференция «Медицинская наука и образование Урала» (Челябинск, 2008).
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 8 работ, из них 6 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 155 страницах и состоит из введения, обзора литературы, главы по материалам и методам исследования, главы собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов и списка использованной литературы, включающего 231 источник, в том числе 133 иностранных. Работа иллюстрирована 7 таблицами и 35 рисунками.
