Кардиология №9 / 2014
Особенности ремоделирования внеклеточного матрикса миокарда левого желудочка крыс с экспериментальной сердечной недостаточностью при введении периндоприла и мелатонина
ГБОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия» Минздрава РФ, 460000 Оренбург, ул. Советская, 6
Целью исследования явилось изучение реорганизации внеклеточного матрикса (ВМ) миокарда левого желудочка (ЛЖ) крыс (n=38) в условиях экспериментальной сердечной недостаточности (ЭСН) под влиянием периндоприла и мелатонина. С помощью методов световой микроскопии, иммуноцитохимии, морфометрии исследовали миокард ЛЖ крыс. У животных на 14-е сутки ЭСН отмечалась выраженная оксифильная мозаичность кардиомиоцитов (КМЦ), манифестировали гемодинамические нарушения: венозное и капиллярное полнокровие, лимфостаз, периваскулярный и интерстициальный отек, отмечалось достоверное увеличение объемной плотности (ОП) стромы, высокая активность матриксной металлопротеиназы-1 (ММП-1) и тканевого ингибитора металлопротеиназы-1 (ТИМП-1). После моделирования ЭСН на 28-е сутки в миокарде происходило дальнейшее нарастание нарушений гемодинамики, встречались участки мелкоочагового кардиосклероза и периваскулярного склероза, значительное увеличение ОП стромы, наблюдалось снижение экспрессии ММП-1 и ТИМП-1. У крыс, получавших 14 сут периндоприл и мелатонин, отмечался регресс патологических изменений как КМЦ, так и ВМ, сохранялся баланс в соотношении ММП-1/ТИМП-1, сходный с таковым в группе интактных крыс. Обсуждаются кардиопротективные влияния периндоприла и мелатонина на ВМ миокарда ЛЖ крыс при ЭСН.
В настоящее время в клинических работах показано, что структурная организация внеклеточного матрикса (ВМ) не только в значительной мере определяет характер пространственной сердечно-сосудистой цитоархитектоники, но обеспечивает и регулирует межклеточное взаимодействие [1, 2]. В этой связи продолжает повышаться интерес к матриксным металлопротеиназам (ММП) — клеточным ферментам, вовлекающим ВМ в процессы структурно-функционального ремоделирования, чаще всего путем деградации цепей коллагена [3]. Экспериментальные [4—6] и клинические [7—9] исследования демонстрируют, что первоначальное ингибирование активности ММП при сердечно-сосудистой патологии приводит к развитию гипертрофии миокарда левого желудочка (ЛЖ). Однако с течением времени высокая активность ММП в миокарде приводит к расширению полостей сердца и развитию сердечной недостаточности (СН) [8, 10]. Таким образом, рост ВМ из фактора компенсации на начальных стадиях становится важным фактором патогенеза постепенно нарастающей хронической сердечной недостаточности (ХСН). Остаются невыясненными вопросы регуляции активности различных ММП, синергично-антагонистические взаимоотношения указанных ферментов с их тканевыми ингибиторами (ТИМП) в процессах повреждения внеклеточного матрикса при ХСН. Имеются лишь немногочисленные и противоречивые данные о влиянии ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) и мелатонина на гомеостаз ВМ миокарда при СН.
Цель настоящей работы — исследование влияния периндоприла и мелатонина на реорганизацию соединительнотканного матрикса в миокарде ЛЖ крыс в условиях экспериментальной сердечной недостаточности (ЭСН).
Материал и методы
Исследование проведено на 38 крысах-самцах линии Wistar массой 180—230 г. Контролем служили 5 интактных крыс-самцов. У 33 животных ЭСН моделировали по методике В.И. Инчиной и соавт. (2000 г.) путем подкожного введения в течение 14 сут 0,1 мл 1% раствора мезатона с последующим плаванием до глубокого утомления [11]. Из эксперимента вывели 5 крыс на 14-е сутки ЭСН, 28 подопытных животных с ЭСН были разделены на 4 группы, в каждой в течение 14 сут ежедневно вводили 5 животным 1-й группы подкожно 0,2 мл 0,9% раствора хлорида натрия, 8 крысам 2-й группы подкожно мелатонин («Sigma-Aldrich», США) в дозе 1,0 мг/кг чистого вещества, разведенного в 0,2 мл 0,9% раствора хлорида натрия, 8 животным 3-й группы — периндоприла аргинин внутрь 2 мг/кг («Servier», Франция), 7 крысам 4-й группы одновременно вводили мелатонин и периндоприла аргинин в тех же дозировках, что во 2-й и 3-й группах. На 28-е сутки от начала опыта животных декапитировали под эфирным рауш-наркозом. Содержание крыс в виварии и проведение экспериментов соответствовали «Правилам проведения работ с использованием экспериментальных животных», утвержденным приказами МЗ СССР № 1045 от 06.04.73 г., № 1179 от 10.10.83 г. Миокард ЛЖ контрольных и экспериментальных крыс был подвергнут стандартной однотипной обработке и изучен с помощью световой микроскопии — после окраски парафиновых срезов гематоксилином Майера и эозином, иммуноцитохимических реакций (оценка экспрессии синтеза белков металлопротеиназы-1 (ММП-1), тканевого ингибитора металлопротеиназы-1 (ТИМП-1)) с использованием моноклональных антител и набора реактивов («Spring Bioscience», США), методов морфометрии. Оценку локализации и интенсивности иммунной реакции проводили полуколичественным методом +/+++ в случайно выбранных 20 полях зрения (100%): (–) нет иммунопозитивных кардиомиоцитов (ИКМЦ); (+) легкая, один ИКМЦ; (++) умеренная, более 5 ИКМЦ; (+++) высокая иммунореактивность, почти все КМЦ иммунопозитивны. Морфометрию осуществляли в соответствии со сложившимися принципами системного количественного анализа [12]. Цитологический анализ структурно-функциональной реорганизации мышечной и стромальной частей миокарда осуществляли в условных полях зрения микроскопа OPTIKA B-350 (Италия), микрофотографии получали с использованием цифровой фотокамеры ScopeTek DCM 500 (Италия) и программы ScopePhoto с указанной окулярной вставкой при исследовании 20 полей зрения гистологических срезов (об. 40, ок. 20). Для определения объемной плотности (ОП...