| Аннотация |
Сердечно-сосудистые заболевания, в частности инфаркт миокарда (ИМ), являются основной причиной инвалидизации и смертности в мире. С каждым годом возраст развития ИМ уменьшается, снижая долю работоспособного населения, увеличивая затраты государства и семей на здравоохранение. Ключевым звеном в терапии ИМ является реперфузия, однако восстановление кровотока сопровождается развитием реперфузионного повреждения, характеризующегося гибелью кардиомиоцитов (КМЦ) и генерализацией воспаления. Воспаление расширяет зону гибели КМЦ, однако недостаточная изученность механизмов развития воспаления при ИМ не позволяет регулировать это звено при терапии ИМ.
Известно, что резидентные макрофаги (РМФ) сердца выполняют иммунную функцию: фагоцитируют погибшие клетки и продукты их деградации, секретируют провоспалительные цитокины и хемокины, привлекая в область повреждения моноциты. Моноциты в ткани сердца дифференцируются в макрофаги (ММФ), которые сперва имеют провоспалительный фенотип, затем репаративный, способствующий регенерации миокарда и формированию рубца. Современные данные показывают, что РМФ выполняют еще и гомеостатические функции: 1) регулируют электрическую активность клеток СА и АВ-узлов автоматии формируя коннексон-43-опосредованные контакты с КМЦ, деполяризующие КМЦ; 2) фагоцитируют выделяемые КМЦ поврежденные митохондрии, предотвращая повреждение ткани при активной работе сердца. В экспериментальных моделях было показано, что у животных с удалением РМФ, возникают многочисленные повреждения миокарда, развиваются аритмии.
Роль ММФ в этих процессах изучена мало. В совместном с коллегами из НМИЦ имени академика Е.И. Чазова исследовании, проведенном нами ранее, при введении крысам стимулятора миграции моноцитов в миокард после ишемии-реперфузии (ИР), было обнаружено, что повышенное количество ММФ ассоциировалось с увеличенной сократимостью миокарда. Мы предположили, что механизмом такого явления может быть образование прямых контактов между ММФ и КМЦ. С учетом новейших данных литературы о контактах РМФ и КМЦ, выкристаллизовываются две гипотезы изменения работоспособности миокарда при ИР. Первая гипотеза: ММФ, как и РМФ могут формировать прямые контакты с КМЦ и такие взаимодействия могут улучшать морфологическую картину и работоспособность миокарда после ИР. Вторая гипотеза заключается в возможном влиянии РМФ и ММФ на формирование контактов КМЦ-КМЦ.
Для определения роли макрофагов в регуляции работы сердца путем изменения числа щелевых контактов мы планируем проведение комплексного исследования на клеточном, тканевом, органном, организменном уровнях организации по изучению динамики после ИР:
1. локализации РМФ и ММФ в трех областях миокарда: СА, АВ-узлов и средней трети желудочков (гистологическими, иммуногистохимическими методами);
2. уровня экспрессии мРНК коннексонов Cx43 и Cx45 (РТ-ПЦР);
3. функциональной активности сердца (ЭХО-КГ, стресс-ЭХО-КГ, вариабельность ритма сердца в покое и после холодового стресс-теста), и размера поражения сердца (окрашивание трифенилтетразолия хлоридом);
4. функциональности сформированных щелевых контактов при сокультивации кардиомиоцитов с РМФ и ММФ (метод SL/DT).
Для получения крыс с наличием в инфарктном миокарде либо РМФ, либо и ММФ, и РМФ, либо отсутствием всех популяций макрофагов, будут применены селективные блокаторы. Сопоставляя полученные данные, мы сможем получить полную картину индивидуального влияния каждой популяции клеток как на здоровое, так и на инфарктное сердце.
Также в работе планируем получение трансгенных мышей с отсутствием РМФ, ММФ и полным отсутствием макрофагов. На изопротереноловой модели инфаркта миокарда, сопровождающейся развитием воспалительной реакции, планируем провести физиологические и морфологические исследования.
Проект формирует новый научный взгляд и новый терапевтический подход к лечению ИМ. Обнаруженные механизмы взаимодействия клеток и их эффекты можно будет рассматривать как потенциальную мишень для разработки новых препаратов.
|
