


Том 162, № 3 (2024)
- Год: 2024
- Выпуск опубликован: 15.12.2024
- Статей: 10
- URL: https://j-morphology.com/1026-3543/issue/view/9231
- DOI: https://doi.org/10.17816/morph.20241623
Оригинальные исследования
Роль коннексина 43 в ремоделировании межклеточных контактов кардиомиоцитов при гипертрофической кардиомиопатии
Аннотация
Обоснование. В биологии клеточных взаимодействий особую роль играют межклеточные щелевые контакты. Изменение их структуры и расположения может привести к изменению ряда биологических функций, в том числе к нарушению распространения электрического импульса, что в первую очередь важно для работы миокарда.
Цель — оценка морфологических особенностей и локализации коннексин 43-содержащих (Cx43+) щелевых контактов и определение их взаимосвязи с изменениями морфологии миокарда межжелудочковой перегородки и клиническими параметрами пациентов с гипертрофической кардиомиопатией.
Материалы и методы. Проведено морфометрическое и иммуногистохимическое исследование миокарда межжелудочковой перегородки пациентов с гипертрофической кардиомиопатией (n=62, возраст от 18 до 61 года) в сравнении с группой лиц без сердечно-сосудистой патологии (n=8, возраст от 25 до 54 лет). Пациентам с гипертрофической кардиомиопатией выполнена резекция миокарда межжелудочковой перегородки со стороны правого желудочка. В кардиомиоцитах выявлены Сх43+-щелевые контакты, определена их локализация и ультраструктурная организация. Полученные данные сопоставлены с клиническими параметрами пациентов с гипертрофической кардиомиопатией.
Результаты. В миокарде межжелудочковой перегородки пациентов с гипертрофической кардиомиопатией обнаружено перераспределение Сх43+-щелевых контактов из вставочных дисков на боковые поверхности кардиомиоцитов. Изменение локализации щелевых контактов встречается чаще и в большем объёме у пациентов с гипертрофической кардиомиопатией по сравнению с контрольной группой и характерно для пациентов с наиболее тяжёлым морфо-функциональным состоянием сердца, по результатам эхокардиографического обследования — со значительным утолщением межжелудочковой перегородки и уменьшением объёма полости левого желудочка. Морфологически комплексное ремоделирование миокарда проявляется в гипертрофии кардиомиоцитов и явлениях частичной утраты в них миофибрилл. На ультраструктурном уровне в миокарде 28,1% пациентов с гипертрофической кардиомиопатией обнаружены дефекты щелевых контактов: зоны локальных расхождений мембран вставочного диска кардиомиоцитов и аномальные кольцевые структуры, образованные инвагинациями сарколеммы, содержащей щелевые контакты.
Заключение. Расположение Cx43+-щелевых контактов на боковых поверхностях кардиомиоцитов и изменение их ультраструктуры является признаком незрелости кардиомиоцитов межжелудочковой перегородки, характерным для пациентов с гипертрофической кардиомиопатией и может быть причиной нарушения электромеханического сопряжения миокарда.



Сезонная динамика абсолютной и относительной массы органов самцов крыс линии Вистар в возрасте трёх месяцев
Аннотация
Обоснование. Для корректной интерпретации результатов доклинических и фундаментальных исследований необходимо точно оценивать биометрические показатели «нормы» и их пределы. Известно, что биометрические показатели животных генетически чистых линий могут отличаться в зависимости от таких факторов, как пол и возраст, при этом исследователи уделяют мало внимания фактору сезонности. В связи с этим для физиологии и патофизиологии представляется актуальной разработка референсных значений «нормы» и их пределов для работы с животными генетически чистых линий в определенные периоды онтогенеза и в разные сезоны года.
Цель — изучить абсолютную массу тела и органов, а также относительную массу органов половозрелых самцов крыс линии Вистар в возрасте трёх месяцев в разные сезоны года.
Материалы и методы. Эксперимент выполнен на 160 крысах самцах линии Вистар. Животных разделили на 4 группы таким образом, чтобы крысы достигали возраста трёх месяцев в один из сезонов года — весной, летом, осенью или зимой. В каждой группе измеряли абсолютную и относительную массу тела и отдельных органов: мозга, селезёнки, тимуса, печени, почек, надпочечников, сердца, лёгких, семенников.
Результаты. Наиболее выраженные сезонные различия выявлены по показателям абсолютной массы всех органов, тогда как коэффициенты относительной массы органов различались только в 50% случаев. Отмечены синхронные сезонные различия в массе почек и надпочечников. Самая существенная сезонная вариабельность по обоим исследуемым показателям массы выявлена для сердца.
Заключение. Абсолютная масса органов является одним из наиболее чувствительных показателей при определении референсных значений, однако следует принимать во внимание и изменение коэффициента относительной массы. В представленном исследовании установлены референсные диапазоны массы основных органов в популяции здоровых генетически однородных крыс линии Вистар в возрасте трёх месяцев и показаны сезонные колебания этих референсных диапазонов. Необходимо дальнейшее изучение причин изменения массы органов в сочетании с патологоанатомическими данными.



Особенности анатомии сухожилия нижнего пирамидального пространства в сердце плода и новорождённого: пилотное исследование
Аннотация
Обоснование. Знания анатомических особенностей сухожилия нижнего пирамидального пространства сердца плода и новорождённого (сухожилие Тодáро, СТ) важны для перинатальной кардиохирургии (например, при доступе в левое предсердие), но эти особенности практически не изучены.
Цель исследования — оценить возможность препарирования и изучения СТ на макромикроскопическом уровне и получить предварительные данные о его наличии, форме, размерах, ветвлении и локальной топографии в сердце плода и новорождённого.
Материалы и методы. Изучены 15 препаратов нормального сердца человека в 16–40 недель внутриутробного развития. 10 сердец препарировали под микроскопом Olympus SZX2-ZB10 (Olympus, Япония) при увеличении от 6,3 до 30. С помощью камеры Levenhuk M1000 PLUS (Levenhuk, Россия) с разрешением 10 Мпк и программного обеспечения Levenhuk lite измеряли длину и ширину СТ. Находили среднее арифметическое, его стандартное отклонение, медиану, крайние значения, коэффициент вариации, коэффициент корреляции Спирмена (Rs). Из пяти сердец готовили гистологические срезы, которые окрашивали по Массону.
Результаты. СТ выявлено во всех препаратах, оно всегда располагалось интрамиокардиально и/или в рыхлой соединительной ткани нижнего пирамидального пространства. Во всех случаях СТ начиналось от правого фиброзного треугольника, спереди и сверху от предсердно-желудочкового пучка и узла — здесь СТ было наиболее монолитным. Далее СТ следовало между нижним краем овального отверстия и устьем венечного синуса и заканчивалось в заслонке нижней полой вены. В 6 из 10 случаев СТ не имело ветвей, в 4 из 10 случаев — делилось на две ветви, которые охватывали устье венечного синуса. На одном препарате отпрепарированы волокна СТ, достигавшие правой венечной артерии. Медиана ширины СТ у заслонки нижней полой вены (0,35 мм) коррелировала с его длиной (4,63 мм; Rs=0,821; p=0,023) и шириной у места начала (0,24 мм; Rs=0,929; p=0,0003).
Заключение. Для сухожилия нижнего пирамидального пространства сердца в позднем антенатальном и перинатальном периодах развития человека характерны изменчивость анатомического строения и постоянство топографии. Изменчивость строения проявляется вариантами ветвления сухожилия, широким диапазоном значений длины и особенно ширины. Постоянство топографии состоит в неизменности начала, следования и окончания сухожилия. Данное сухожилие в сердце плода и новорождённого возможно выявить методом макромикроскопического препарирования.



Новые данные ориентирной анатомии верхней щитовидной артерии человека
Аннотация
Обоснование. Описание анатомии сосудистого русла щитовидной железы широко представлено как в классической медицинской литературе, так и в современных исследованиях. Однако авторы отмечают вариабельность расположения устья верхней щитовидной артерии относительно бифуркации общей сонной артерии. При этом отсутствует единый подход к определению линейных размеров зоны бифуркации общей сонной артерии. В связи с этим определение положения устья верхней щитовидной артерии относительно различных анатомических ориентиров остаётся актуальным как для морфологов, так и для практикующих клиницистов.
Цель — выявить варианты расположения устья верхней щитовидной артерии относительно бифуркации общей сонной артерии, верхнего края щитовидного хряща и верхнего края доли щитовидной железы в качестве ориентиров.
Материалы и методы. Работу выполнили на 36 органокомплексах шеи, взятых при аутопсии у лиц без явной патологии щитовидной железы по разработанной авторами оригинальной методике. Органокомплексы препарировали, артериальный бассейн инъецировали массой на основе окрашенного желатина, после чего препараты фиксировали. Фотографии препаратов анализировали с помощью наложенной сетки координат с шагом 5 мм.
Результаты. Выявили, что верхний край бифуркации общей сонной артерии справа чаще всего располагался на уровне верхнего края щитовидного хряща, а слева — ниже него. При этом с обеих сторон он находился выше верхнего края соответствующей доли щитовидной железы. Устье верхней щитовидной артерии чаще всего находилось в области бифуркации общей сонной артерии с обеих сторон. Обнаружили прямую связь умеренной силы справа между расположением устья верхней щитовидной артерии и уровнем верхнего края бифуркации относительно верхнего края щитовидного хряща (Rs = 0,402, р <0,05). Также установили прямую связь высокой силы справа между расположением устья верхней щитовидной артерии относительно верхнего края доли щитовидной железы и длиной артерии (Rs = 0,826, р <0,05).
Заключение. Результаты проведённого исследования подтверждают литературные данные об изменчивости расположения верхней щитовидной артерии. Полученные данные позволяют сделать вывод о целесообразности использования легко определяемых во время оперативного вмешательства ориентиров для обоснования расположения устья верхней щитовидной артерии.



Сравнительная характеристика морфологии тимуса у человека и позвоночных животных (Chordata, Vertebrata)
Аннотация
Обоснование. Известно, что в филогенезе позвоночных строение тимуса характеризуется совокупностью как консервативных, так и высоко пластичных признаков. Однако остаётся открытым вопрос о причинах и закономерностях эволюционного становления сходств и различий строения тимуса у человека и животных в зависимости от уровня организации, среды обитания и адаптивных возможностей.
Цель работы — выявить основные закономерности в изменении микроскопического строения тимуса в филогенезе путём сравнения строения тимуса у человека и различных представителей типа Хордовые.
Материалы и методы. Методами световой микроскопии у 19 видов позвоночных животных и человека на срезах тимуса определяли корково-мозговой и митотический индексы, а также оценивали площадь, занимаемую волокнистой соединительной, лимфоидной и жировой тканью. На условной единице площади подсчитывали количество тимоцитов, тимусных телец, а также количество и площадь сосудов микроциркуляторного русла. Исследование проведено как на неполовозрелых представителях каждого вида, так и на особях, достигших второго периода зрелого возраста.
Результаты. Сравнительный анализ показал, что у неполовозрелых представителей преобладают сходства строения тимуса. Существенные отличия наблюдали в параметрах возрастной инволюции, которая у человека, в сравнении с животными, характеризуется значительными масштабами и тотальным жировым перерождением. Максимальной степенью консервативности обладают морфологические признаки тимуса, связанные с транспортом и созреванием тимоцитов: корково-мозговой и митотический индексы; численная плотность тимоцитов в корковом веществе; общая площадь сосудов микроциркуляторного русла; относительная площадь лимфоидной ткани. В тимусе человека, независимо от возраста, относительное количество волокнистой соединительной ткани выше, чем у позвоночных животных. Кроме того, отличаются и некоторые частные морфологические характеристики тимусных телец.
Заключение. Определены характеристики строения тимуса человека, изменявшиеся в процессе приспособления к специфическим условиям антропогенной среды. Выявленные отличия морфологии тимуса человека согласуются с иммунологической гипотезой, объясняющей причины возрастной инволюции тимуса, и соответствуют основным положениям теории академика А.А. Заварзина о параллельном развитии гомологичных тканевых систем в филогенезе позвоночных.



Состояние костной ткани в ранние сроки восстановления после термического воздействия
Аннотация
Обоснование. Термоабляция — это перспективный метод лечения опухолей костной ткани. Однако для максимального раскрытия потенциала данного метода важен подбор оптимального соотношения дозы и времени высокотемпературного воздействия.
Цель — изучить in vivo реакцию костной ткани кроликов в ранний период восстановления (на 3 и 7 сутки) после локальной интраоперационной гипертермической абляции в диапазоне температур в костномозговом канале 55–60 °C.
Материалы и методы. Исследование проведено на 6 беспородных кроликах в возрасте 15 недель и массой 3–4 кг. Животных выводили из эксперимента на третьи и седьмые сутки после локальной термоабляции диафиза бедренной кости. Микроскопическое визуальное исследование срезов костной ткани проводили после стандартной окраски гематоксилином и эозином. Кроме того, морфометрически оценивали: площадь неминерализованного костного матрикса (окрашивание по методу Маллори); оптическую плотность и площадь цитоплазмы остеобластов; оптическую плотность и площадь ядер остеоцитов (окрашивание для выявления нуклеиновых кислот по методу Эйнарсона). Полученные результаты сравнивали со значениями для бедренной кости контрлатеральной конечности, не подвергавшейся прямой гипертермии и использованной в качестве контроля. Статистическую обработку данных выполняли с использованием свободной среды разработки R-Studio, предназначенной для языка программирования R.
Результаты. После высокотемпературного воздействия, на гистологических срезах костной ткани, окрашенных гематоксилином и эозином, отмечены признаки патологических изменений клеток — денуклеация остеоцитов и запустевание костных лакун. Окрашивание методом Маллори не выявило признаков негативного влияния локальной термоабляции на состояние межклеточного костного матрикса. Морфометрия срезов, окрашенных по Эйнарсону, показала увеличение площади остеобластов к седьмым суткам после воздействия на фоне снижения их синтетической активности, признаки которой были отмечены уже на третьи сутки эксперимента. К третьим суткам после воздействия также происходит уменьшение площади и оптической плотности ядер остеоцитов в диафизах костей, подвергшихся термоабляции. Однако, на седьмые сутки после воздействия площадь ядер в зрелых костных клетках не отличается от соответствующего значения в контрлатеральной конечности. На фоне снижения оптической плотности клеточных ядер описанные изменения могут свидетельствовать о развитии колликвационного некроза остеоцитов.
Заключение. Локальная интраоперационная термоабляция диафиза бедренной кости кроликов при температуре в костномозговом канале 55–60 °C снижает оптическую плотность цитоплазмы остеобластов и ядер остеоцитов в раннем восстановительном периоде, что отражает повреждение органелл костных клеток и нарушение метаболических процессов в них. Вместе с тем, обнаружены признаки ремоделирования повреждённого участка, предположительно обусловленные миграцией клеток эндоста и периоста из метафизов, которые не подвергались прямой гипертермии. Полученные результаты могут быть полезны для выбора оптимального режима (доза и продолжительность) высокотемпературного воздействия на опухоли костной ткани, при условии более высокой чувствительности злокачественных клеток к нагреванию.



Половые различия системного воспалительного ответа у крыс Wistar с низкой устойчивостью к гипоксии
Аннотация
Обоснование. Индивидуальные различия в устойчивости к гипоксии и экспрессии фактора, индуцируемого гипоксией (hypoxia-inducible factor 1-alpha, HIF-1α), выявлены у человека и лабораторных животных. Это позволило выделить группы животных с низкой и высокой устойчивостью к недостатку кислорода. Известно, что низкоустойчивые к гипоксии животные характеризуются более тяжёлым течением системного воспалительного ответа (СВО). Половые различия тяжести течения СВО у животных с низкой устойчивостью к гипоксии не изучены.
Цель — исследовать половые различия тяжести течения СВО, вызванного введением липополисахарида (ЛПС), у низкоустойчивых к гипоксии крыс линии Wistar.
Материалы и методы. Низкоустойчивых к гипоксии животных определяли по времени «жизни» в гипобарической барокамере в условиях, соответствующих высоте 11 500 м (менее 60 с). СВО моделировали внутрибрюшинным введением ЛПС в дозе 1,5 мг/кг. Через 24 ч у самцов и самок оценивали морфологические изменения в лёгких, печени и тимусе, а также уровень эндотоксина, концентрацию кортикостерона, HIF-1α и TGF-β в сыворотке крови.
Результаты. В контрольных группах низкоустойчивых к гипоксии крыс выявили более высокое содержание HIF-1α, кортикостерона и эндотоксина в сыворотке крови у самок по сравнению с самцами. По сравнению с самками у самцов в норме объёмная доля коркового вещества тимуса выше, а толщина субкапсулярной зоны — ниже. При введении ЛПС низкоустойчивым к гипоксии самкам и самцам выявили половые различия в тяжести течения СВО. Так, у самок через 24 ч после введения ЛПС количество нейтрофилов в межальвеолярных перегородках лёгких было выше, а также развилась акцидентальная инволюция тимуса с сужением субкапсулярной зоны без изменения объёмной доли коркового вещества. При этом у самцов выявили распространённые патологические изменения в печени и более выраженные проявления акцидентальной инволюции, сопровождающиеся сокращением объёмной доли коркового вещества тимуса. В сыворотке крови у самок с СВО увеличилось содержание кортикостерона, а у самцов повысилась концентрация HIF-1α и эндотоксина, а также снизилось содержание TGF-β.
Заключение. Течение ЛПС-индуцированного СВО и развитие иммунных реакций у крыс Wistar с низкой устойчивостью к гипоксии имеют половые различия.



Морфологические особенности синаптических структур, ассоциированных с амилоидными бляшками, в коре больших полушарий головного мозга человека
Аннотация
Обоснование. Прогрессирующая и необратимая потеря синапсов является одним из ключевых проявлений болезни Альцгеймера (БА) и коррелирует со степенью когнитивных нарушений при этом заболевании. Изучение патологии синапсов может иметь решающее значение для понимания механизмов патогенеза и прогрессирования БА. Поэтому анализ структурно-функциональных изменений синапсов при развитии этой патологии представляется важной задачей. Одним из наиболее надёжных и широко используемых маркёров синапсов при проведении таких исследований является синаптофизин — белок мембраны синаптических везикул.
Цель исследования — изучить морфологические особенности синаптофизин-содержащих структур в коре больших полушарий головного мозга человека при формировании амилоидных бляшек.
Материалы и методы. Материалом для исследования служили образцы коры больших полушарий головного мозга (n=10) мужчин и женщин в возрасте от 65 до 94 лет. С целью одновременного выявления синапсов и амилоидных бляшек использовали новую оригинальную методику для световой микроскопии, основанную на иммуногистохимическом выявлении белка синаптофизина и окраске амилоидных бляшек гистохимическим красителем альциановым синим.
Результаты. В большинстве амилоидных бляшек были обнаружены аномальные синаптофизин-иммунопозитивные структуры, которые предположительно являются дистрофическими пресинапсами. Эти структуры характеризуются крупными размерами и нечёткой формой и присутствуют исключительно в составе амилоидных бляшек. Интересной находкой стало обнаружение во всех исследованных образцах коры головного мозга так называемых полисахаридных телец (corpora amylacea), которые характеризуются чёткой сферической формой и располагаются преимущественно вблизи мозговых оболочек, перивентрикулярно и периваскулярно. Синаптофизин-иммунопозитивные терминали, окружающие полисахаридные тельца, всегда имеют типичное строение и плотность распределения и не демонстрируют признаков патологии.
Заключение. В коре больших полушарий головного мозга у людей с БА пожилого, старческого возраста и долгожителей формируются аномальные синаптофизин-содержащие структуры, которые локализованы в пределах амилоидных бляшек или окружают их. Дальнейшее изучение этих структур перспективно с точки зрения выявления новых биомаркёров синаптической дезорганизации, в том числе при БА, а также поиска ранних диагностических маркёров этого заболевания.



Редакционная статья
Запрограммированная клеточная гибель: обновление номенклатуры
Аннотация
В мире действует ряд профессиональных объединений, определяющих своей основной задачей поиск и систематизацию новых сведений о запрограммированной клеточной гибели. Последний пересмотр номенклатуры видов клеточной гибели был опубликован международным Номенклатурным комитетом по клеточной гибели (Nomenclature Committee on Cell Death, NCCD) в 2018 году. В 2023 году Международное общество изучения клеточной гибели (International Society of Cell Death, ICDS) обновило консенсусный документ по апоптозу и определило новые тренды в исследованиях этого важного этапа цито- и гистогенеза.
В настоящем сообщении представлены новые сведения о номенклатуре видов запрограммированной клеточной гибели, их классификации и научно-практическом значении.



Исторические статьи
Захар Саулович Кацнельсон — выдающийся отечественный гистолог
Аннотация
Статья посвящена выдающемуся учёному-гистологу, незаурядному педагогу, человеку исключительной принципиальности и порядочности — Захару Сауловичу Кацнельсону. З.С. Кацнельсон получил известность как один из основоположников широкого сравнительно-описательного и экспериментального изучения эмбрионального гистогенеза. Авторов этой статьи он заинтересовал прежде всего потому, что являлся их земляком — уроженцем небольшого уральского города Ирбита. В статье приведены биографические сведения о становлении З.С. Кацнельсона в науке и обзор его профессиональной деятельности. Освещены научные исследования З.С. Кацнельсона, имеющие важное теоретическое и практическое значение: анализ влияния химических факторов на развитие зародышей и личинок амфибий, изучение эмбриогенеза надпочечника у сельскохозяйственных парнокопытных, в том числе выявление необоснованности теории капсулярной бластемы и доказательство наличия клеточного диморфизма в мозговом веществе надпочечника, и др. Подчёркнута роль З.С. Кацнельсона в развитии цитологических исследований в СССР. Особое внимание авторы статьи уделили его участию в борьбе с лженаучной концепцией О.Б. Лепешинской, идущей вразрез с клеточной теорией Р. Вирхова. Описаны учебно-методическая деятельность профессора З.С. Кацнельсона и его педагогический талант. Рассмотрены его работы по методологии преподавания и истории морфологии, до сих пор играющие большую роль в обучении ветеринаров и врачей.


