УЛЬТРАСТРУКТУРНЫЙ И МОРФОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СТАДИЙ АПОПТОЗА КАРДИОМИОЦИТОВ МЫШЕЙ MDX

Аннотация:

В работе описаны ультраструктурные особенности ядер кардиомиоцитов начальной и деструктивной стадий апоптоза. По степени выраженности инвагинаций ядерной мембраны и распределения конденсированного хроматина ядра кардиомиоцитов мышей С57В1 и mdx были разделены на три типа: нормальные, полупатологические и патологические. У мышей С57В1 88.9 ± 4.3 % ядер были оценены как нормальные, а 11.1 ±4.3% ядер — как полупатологические. У кардиомиоцитов мышей mdx нормальными были классифицированы только 13 ±3 % ядер. Остальные ядра были оценены как полупатологические (54.6 ± 4.4 %) и патологические (31.5 ± 4.1 %). У мышей С57В1 через 1 сут после динамического стресса, вызванного 5-минутным плаванием, доля полупатологических ядер возросла до 39 ± 5 % (Р<0.05). У мышей mdx после стресса доля полупатологических ядер возросла незначительно, тогда как доля патологических ядер уменьшилась с 31.5 ±4.1 до 15.4 ±2.6% (Р<0.05). Уменьшение доли патологических ядер в 2 раза объясняется исчезновением миоцитов миокарда из-за развития деструктивной стадии апоптоза. Для количественной оценки изменений формы ядерной мембраны использовали программу «Видеотест» по таким показателям, как фактор формы круга (ФФК), фактор формы эллипса (ФФЭ) и округлость (О) ядер. Ядра кардиомиоцитов мышей mdx достоверно различаются по ФФК нормальных (0.71±0.04), с одной стороны, и полу- (0.56 ±0.02) и патологических (0.56 ±0.03) типов ядер мышей mdx в группах без стресса — с другой. Стресс не изменил различий. Величина ФФЭ была меньше у ядер патологического типа, чем у нормальных ядер кардиомиоцитов мышей mdx. У ядер нормального типа кардиомиоцитов всех групп мышей величина О возрастала по отношению к ядрам нормального типа нестрессированных мышей С57В1. Таким образом, по критериям ФФК и ФФЭ форма более 80 % ядер кардиомиоцитов мышей mdx достоверно отличается от формы нормальных ядер. По критерию О как стресс, так и наличие в клетках мутации гена дистрофина способствуют округлению ядер кардиомиоцитов нормального типа. Изменения ФФК, ФФЭ и О количественно подтвердили объективность выделения трех типов ядер кардиомиоцитов мышей mdx и позволили оценить выраженность инвагинаций ядерной мембраны как критерия развития начальной стадии апоптоза. У кардиомиоцитов мышей mdx также нарушена структура митохондрий. Удельная (объемная) плотность митохондрий кардиомиоцитов мышей mdx (0.274 ±0.016) достоверно меньше удельной плотности митохондрий кардиомиоцитов мышей С57В1 (0.328 ±0.018) (Р<0.05). После стресса у мышей mdx отмечена очаговая гибель кардиомиоцитов по механизму апоптоза. Для деструктивной (финальной) стадии апоптоза характерны значительная конденсация хроматина и исчезновение инвагинаций ядерной мембраны, так что в итоге остатки ядер приобретают овальную форму. Митохондрий набухают, микрофиламенты разрушаются. Морфологический вид погибших кардиомиоцитов соответствует картине вторичного некроза. Погибшие кардиомиоциты инфильтруются макрофагами. Ключевые слова: апоптоз, кардиомиоциты, митохондрий, морфометрия, мыши mdx и С57В1, стресс, ядра. Кардиомиоциты млекопитающих относят к некамби- редкости обнаружения гибели кардиомиоцитов остается альному типу клеточных популяций (Заварзин, 1967; Ру- недостаточно изученной морфологическая динамика мянцев, 1982; Карлсон, 1986), что ограничивает регене- апоптоза кардиомиоцитов (Sabbah, Sharov, 1998). рационные возможности миокарда. По данным Саркисо- Известно, что апоптоз клеток протекает в две става (1970), для кардиомиоцитов характерен внутрикле- дии — начальную, медленную, и финальную, быструю, точный тип регенерации, которая заканчивается в течение 15—60 мин деструкЖесткая блокада пролиферации (Румянцев, 1982) за- цией клеток (Earnshaw, 1995, 1996; Kroemer et al., трудняет анализ механизмов сохранения постоянства 1995). На начальной стадии апоптоза клетки теряют клеточного состава миокарда взрослых организмов ме- часть цитоплазмы, в ядрах накапливается конденсиротодами, используемыми при анализе обновляющихся ванный хроматин. На второй стадии происходит тотальклеточных популяций. Одной из задач является установ- ное разрушение цитоплазматических органоидов и ядерление величины клеточной потери, неминуемо возника- ного содержимого, вследствие чего в ядрах образуется ющей при функционировании миокарда.

Авторы:

Издание: Цитология
Год издания: 2001
Объем: 8с.
Дополнительная информация: 2001.-N 8.-С.729-736
Просмотров: 96