ТУЧНЫЕ КЛЕТКИ МИОКАРДА И АДАПТАЦИЯ СЕРДЦА К ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ

Арташян О.; Храмцова Ю.; Тюменцева Н.; Юшков Б.; Черешнев В.

doi:10.14529/hsm210204

О. С. Арташян Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения Российской академии наук, г. Екатеринбург, Россия; Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург, Россия https://orcid.org/0000-0002-0558-9470 artashyan@inbox.ru
Ю. С. Храмцова Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения Российской академии наук, г. Екатеринбург, Россия; Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург, Россия https://orcid.org/0000-0001-7781-772X hramtsova15@mail.ru
Н. В. Тюменцева Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения Российской академии наук, г. Екатеринбург, Россия https://orcid.org/0000-0002-2949-6607 tumen80@mail.ru
Б. Г. Юшков Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения Российской академии наук, г. Екатеринбург, Россия; Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург, Россия https://orcid.org/0000-0001-8780-9889 b.yushkov@iip.uran.ru
В. А. Черешнев Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения Российской академии наук, г. Екатеринбург, Россия; Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург, Россия https://orcid.org/0000-0003-4329-147X mchereshneva@mail.ru

DOI: https://doi.org/10.14529/hsm210204

Ключевые слова: тучные клетки (мастоциты), миокард, кардиомиоциты, гипертрофия, стресс, физическая нагрузка, мельдоний

Аннотация

Цель: изучить основные морфометрические показатели кардиомиоцитов, микроциркуляторного русла и тучных клеток сердца крыс при физической нагрузкe на фоне нормального и измененного метаболизма кардиомиоцитов. Материалы и методы. Крыс подвергали физической нагрузке, которая заключалась в ежедневном плавании с грузом 20 % от массы тела, 5 циклов по 1 минуте нагрузка/отдых, на протяжении 4 недель. Для изменения метаболизма кардиомиоцитов использовали вещество мельдоний. На гистологических препаратах производили оценку состояния сердца по показателям: количество кардиомиоцитов на 1 мм², диаметр кардиомиоцитов, количество ядер кардиомиоцитов, количество кровеносных сосудов на 1 мм², площадь кровеносных сосудов в мм²; количество тучных клеток на 1 мм²; оценивали синтетическую и дегрануляционную активность тучных клеток. Результаты. Установлено, что у крыс при ежедневном плавании гипертрофия кардиомиоцитов и возрастание числа кровеносных сосудов развиваются параллельно увеличению числа и функциональной активности тучных клеток в миокарде. Под влиянием вещества мельдоний, смещающего энергетический обмен кардиомиоцитов в сторону окисления глюкозы, отмечается ослабление гипертрофии последних и отсутствует реакция тучных клеток. Заключение. Выявленные результаты указывают на возможную связь физиологической гипертрофии миокарда с состоянием иммунной системы и зависимость чувствительности кардиомиоцитов к медиаторам тучных клеток от метаболических процессов в них.

Информация об авторах

О. С. Арташян , Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения Российской академии наук, г. Екатеринбург, Россия; Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург, Россия

Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, лаборатория иммунофизиологии и иммунофармакологии, Институт иммунологии и физиологии УрО РАН.; доцент департамента биологии и фундаментальной медицины, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина. 620002, Екатеринбург

Ю. С. Храмцова , Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения Российской академии наук, г. Екатеринбург, Россия; Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург, Россия

Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, лаборатория иммунофизиологии и иммунофармакологии, Институт иммунологии и физиологии УрО РАН. 620049, г. Екатеринбург; доцент департамента биологии и фундаментальной медицины, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина. 620002, Екатеринбург

Н. В. Тюменцева , Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения Российской академии наук, г. Екатеринбург, Россия

Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, лаборатория иммунофизиологии и иммунофармакологии, Институт иммунологии и физиологии УрО РАН, г. Екатеринбург, Россия. 620049, г. Екатеринбург

Б. Г. Юшков , Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения Российской академии наук, г. Екатеринбург, Россия; Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург, Россия

Член-корреспондент РАН, заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор, заведующий лабораторией иммунофизиологии и иммуно-фармакологии, Институт иммунологии и физиологии УрО РАН. 620049, г. Екатеринбург; профессор департамента биологии и фундаментальной медицины, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина. 620002, Екатеринбург

В. А. Черешнев , Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения Российской академии наук, г. Екатеринбург, Россия; Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург, Россия

Академик РАН, доктор медицинских наук, профессор, научный руководитель Института иммунологии и физиологии УРО РАН, г. Екатеринбург; Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина. 620002, Екатеринбург

Литература

1. Горбунов, А.А. Соединительнотканный компонент миокарда: новый этап изучения давней проблемы / А.А. Горбунов // Морфологiя. – 2007. – Т. I, № 4. – С. 6–12.
2. Горбунова, А.А. Мельдоний: связь строения, структуры и свойств / А.А. Горбунова, С.Ю. Киреев, И.В. Рашевская // Вестник Пензен. гос. ун-та. Актуальные вопросы естествознания. – 2017. – № 2. – С. 92–99.
3. Государственная фармакопея Российской Федерации. – М.: Науч. центр экспертизы средств мед. применения, 2008. – 704 с.
4. Mast cells regulate myofilament calcium sensitization and heart function after myocardial infarction // A. Ngkelo, A. Richart, J.A. Kirk et al. // J Exp Med. – 2016. – Vol. 213, No. 7. – Р. 1353–1374.
5. Norrby, K. Mast cells and angiogenesis / K. Norrby // APMIS. – 2002. Vol. 110, No. 5. – Р. 355–371.
6. Physiological Roles of Mast Cells: Collegium Internationale Allergologicum Update 2019 / G. Varricchi, F.W. Rossi, M.R. Galdiero et al. // Int Arch Allergy Immunol. – 2019. – Vol. 179. – P. 247–261.
7. Vascular endothelial growth factors synthesized by human lung mast cells exert angiogenic effects / A. Detoraki, R.I. Staiano, F. Granata et al. // J Allergy Clin Immunol. – 2009. – Vol. 123. – Issue 5. – P.1142–1149.

References

1. Gorbunov A.A. [The Connective Tissue Component of the Myocardium. A New Stage in the Study of an Old Problem]. Morfologiya [Morphology], 2007, vol. 1, no. 4, pp. 6–12. (in Russ.)
2. Gorbunova A.A., Kireev S.Yu., Rashevskaya I.V. [Meldonium. Connection of Structure, Structure and Properties]. Vestnik Penzenskogo gosudarstvennogo universiteta. Aktual'nye voprosy estestvoznaniya [Bulletin of Penza State University. Actual Issues of Natural Science], 2017, no. 2, pp. 92–99. (in Russ.)
3. Gosudarstvennaya farmakopeya Rossiyskoy Federatsii [State Pharmacopoeia of the Rus-sian Federation]. Moscow, Scientific Center for the Examination of Medical Devices Publ., 2008. 704 p.
4. Ngkelo A., Richart A., Kirk J.A. et al. Mast Cells Regulate Myofilament Calcium Sensitization and Heart Function After Myocardial Infarction. J Exp Med., 2016, vol. 213 (7), pp. 1353–1374. DOI: 10.1084/jem.20160081
5. Norrby K. Mast Cells and Angiogenesis. APMIS., 2002, vol. 110, no. 5, pp. 355–371. DOI: 10.1034/j.1600-0463.2002.100501.x
6. Varricchi G., Rossi F.W., Galdiero M.R. et al. Physiological Roles of Mast Cells: Collegium Internationale Allergologicum Update 2019. Int Arch Allergy Immunol, 2019, vol. 179, pp. 247–261. DOI: 10.1159/000500088
7. Detoraki A., Staiano R.I., Granata F. et al. Vascular Endothelial Growth Factors Synthesized by Human Lung Mast Cells Exert Angiogenic Effects. J Allergy Clin Immunol, 2009, vol. 123, no. 5, pp. 1142–1149. DOI: 10.1016/j.jaci.2009.01.044