Морфофункціональна характеристика структурних компонентів інтерстицію міокарда при центральному блокуванні синтезу гонадотропіна та введенні кверцетину у щурів

Abstract

У дисертаційній роботі наведено теоретичне узагальнення та нове вирішення наукового завдання, яке полягає у встановленні особливостей реакції структурних компонентів інтерстицію міокарда шлуночків (ІМШ) при трипторелін-індукованій центральній депривації синтезу лютеїнізуючого гормону та корекції цього стану введенням кверцетину. У контрольній групі ІМШ представлений ПВСТ, яка має сполучнотканинний і клітинний компоненти, а саме: сполучно-тканинний компонент представлений колагеновими і еластичними волокнами з судинами, клітинні компоненти представлені резидентними (фібробластами, міофібробластами, ліпоцитами) та мігруючими (макрофагами, тканинними базофілами) клітинами, які формують мікрооточення для кардіоміоцита, що забезпечує гомеостаз останнього. ГМЦР ІМШ у контрольній групі представлено артеріолярною з середнім діаметром 37.96±1.02 мкм, капілярною – 12.37±0.33 мкм та венулярною – 48.03±1.34 мкм ланками. Артеріолярна та венулярна ланки знаходились у перимізії ІМШ, у той час як капілярна ланка – в ендомізії. Реакція ГМЦР ІМШ на введення триптореліну характеризується змінами морфометричного параметра діаметра артеріальних та венозних ланок з поступовим збільшення кровонаповнення максимумом якого становить на 6 місяць експерименту (у групі з введенням триптореліну для артеріол – 76,91±2,93 та венул 82,23±3,09 мкм; у групі з додаванням кверцитину – для артеріол середній діаметр становив – 89,91±3,03, венул – 90,05±3,74 мкм без порушення відтоку). Максимальний діаметр капілярної ланки визначався також у цей термін і в середньому становив 20,01±3,41 мкм – при введенні триптореліну, а при введенні триптореліну і кверцетину – 19,21±1,05 мкм. Введення триптореліну для блокади синтезу лютеїнізуючого гормону призводить до розвитку оксидативного стресу в серці щурів внаслідок порушення антиоксидантного захисту та надмірного утворення активних форм кисню на всіх термінах експерименту. Водорозчинна форма кверцетину (корвітин) є ефективним засобом для корекції трипторелін-індукованої надмірної продукції активних форм кисню та оксидативного ураження тканин серця на всіх термінах експерименту. Перші терміни блокади синтезу лютеїнізуючого гормону триптореліном (1 місяць та 3 місяці) супроводжуються зниженням продукції оксиду азоту, що загрожує розвитком ішемічних ушкоджень міокарду. З 6 місяця блокади синтезу лютеїнізуючого гормону триптореліном спостерігається надмірна продукція оксиду азоту в серці щурів за рахунок збільшення активності індуцибельної ізоформи NO-синтази (р<0.05). Кверцетин ефективно зменшує надмірну продукцію оксиду азоту в серці щурів, яка спостерігається з 6 місяця експерименту та не викликає гіпоксичних ушкоджень міокарду, про що свідчить зниження вмісту малонового діальдегіду на всіх термінах експерименту, порівняно із показниками групи при введенні триптореліну. Введення триптореліну викликає кількісні та якісні зміни в популяції макрофагів інтерстиційного простору серця за CD68+ та CD163+ експресією. Додавання кверцетину порушує ландшафт антигенпрезентуючих клітин, який характеризується змінами субпопуляцій макрофагів М1 і М2. Їх кількісне співвідношення має значення не тільки для розуміння функціонування цих клітин, а й для розробки ефективних методів лікування на основі моделювання їх поляризаційного статусу. Активність каспази-3, при введенні триптореліна і кверцетина, зберігала основну закономірність (різке підвищення на 1 місяць, а потім поступовий спад до 12 місяця), але достовірність зменшення кількісного параметра суттєва лише на 1 та 3 місяці дослідження. Додавання до раціону харчування кверцетину призводить до зменшення імунореактивності клітин ІМШ за експресією каспази-3, що можна розцінювати як явище компенсаторне, спрямоване на збалансованість апоптозу в умовах гормональної дисфункції по пригніченню синтезу тестостерону. Введення триптореліну призводило до виникнення колагенозу, розширення прошарків ПВСТ (ендомізію та перимізію), фіброзу, активації макрофагів та тканинних базофілів по типу асептичного запалення в ІМШ з явними проявами морфологічних ознак на 3–12 місяці дослідження. Отримані нами результати є теоретичним обґрунтуванням розробки методів корекції порушень ГМЦР міокарда при патологічному впливі на організм дисгормонального стану центрального генезу: «гіпоталамус-гіпофізсім’яник-серце». Дані про функціональну морфологію серця на етапах адаптації до змін ендокринної ланки розширюють наявні уявлення про причини, що викликають порушення гомеостазу серця. Кверцетин ефективно зменшує надмірну продукцію оксиду азоту в серці щурів, яка спостерігається з 6 місяця експерименту та не викликає гіпоксичних ушкоджень міокарду, про що свідчить зниження вмісту малонового діальдегіду на всіх термінах експерименту порівняно із показниками групи введення триптореліну. Наукова новизна дослідження. Вперше показано, що введення триптореліну призводило до винекнення колагенозу, розширення прошарків ПВСТ (ендомізію та перимізію), фіброзу, активації макрофагів та тканинних базофілів по типу асептичного запалення в ІМШ з явними проявами морфологічних ознак на 3-12 місяці дослідження та корекції цього стану введенням кверцетина. Вперше встановлено, що реакція ГМЦР ІМШ на введення триптореліну характеризується змінами морфометричного параметра діаметра артеріальних та венозних ланок з поступовим збільшенням кровонаповнення, яке максимально достовірно проявляється на 6 місяць експерименту в обох експериментальних групах, але без порушення відтоку в групі з додаванням кверцетину. Вперше отримані результати, що є теоретичним обґрунтуванням розробки методів корекції порушень ГМЦР ІМШ при патологічному впливі на організм дисгормонального стану центрального генезу: «гіпоталамусгіпофіз-сім’яник-серце». Вперше показано, що введення триптореліну для блокади синтезу лютеїнізуючого гормону призводить до розвитку оксидативного стресу в серці щурів внаслідок порушення антиоксидантного захисту та надмірного утворення активних форм кисню на всіх термінах експерименту, а також корекція цього стану введенням кверцетину. Вперше доведено, що введення триптореліну викликає кількісні та якісні зміни в популяції макрофагів інтерстиційного простору серця. Додавання кверцетину порушує ландшафт антигенпрезентуючих клітин, що характеризується змінами субпопуляцій макрофагів М1 і М2. Практичне значення результатів дослідження. Доведено, що водорозчинна форма кверцетину є ефективним засобом для корекції трипторелін-індукованої надмірної продукції активних форм кисню та оксидативного ураження тканин серця на всіх термінах експерименту. Перші терміни блокади синтезу лютеїнізуючого гормону триптореліном (1 та 3 місяці) супроводжуються зниженням продукції оксиду азоту в серці щурів, що загрожує розвитком ішемічних ушкоджень міокарду. З 6 місяця блокади синтезу лютеїнізуючого гормону триптореліном спостерігається надмірна продукція оксиду азоту в серці щурів за рахунок збільшення активності індуцибельної ізоформи NO-синтази. Кверцетин ефективно зменшує надмірну продукцію оксиду азоту в серці щурів, яка спостерігається з 6 місяця експерименту та не викликає гіпоксичних ушкоджень міокарду, про що свідчить зниження вмісту малонового діальдегіду на всіх термінах експерименту порівняно із показниками групи введення триптореліну. ІМШ, при введенні кверцетину, як коректора виникнення асептичного запалення в ПВСТ, харатеризується активацією субпопуляцій макрофагів М1 і М2, що може сприяти розробці ефективних методів лікування базованих на моделюванні їх поляризаційного статусу. Впровадження результатів дослідження. Отримані в дисертаційній роботі результати впроваджені в науково-дослідну роботу та навчальний процес: кафедри гістології, цитології та ембріології Полтавського державного медичного університету, кафедри гістології та ембріології Тернопільського національного медичного університету імені І. Я. Горбачевського, кафедри гістології та ембріології Національного медичного університету імені О. О. Богомольця, кафедри гістології, цитології та ембріології Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького, кафедри анатомії Одеського національного медичного університету.