WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |

Гетерогенность тромбоцитов человека и животных. связь морфологических особенностей с функциональным состоянием

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

БУРЯЧКОВСКАЯ

Людмила Ивановна

ГЕТЕРОГЕННОСТЬ ТРОМБОЦИТОВ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ. СВЯЗЬ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ С ФУНКЦИОНАЛЬНЫМ СОСТОЯНИЕМ

03.00.25 гистология, цитология, клеточная биология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертация на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Москва - 2007 г.

Работа выполнена в Отделе клеточной биологии Института экспериментальной кардиологии ФГУ «Российский кардиологический научно-производственный комплекс Росмедтехнологий»

Научные консультанты:

доктор медицинских наук,

академик РАН Евгений Иванович Чазов

доктор медицинских наук,

профессор Алексей Владимирович Мазуров

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, академик РАМН Аслан Амирханович Кубатиев ГУ НИИ общей патологии и патофизиологии РАМН
доктор медицинских наук, профессор Владимир Александрович Макаров ГУ Гематологический научный центр РАМН
доктор биологических наук Юрий Аскольдович Романов ФГУ «Российский кардиологический научно-производственный комплекс Росмедтехнологий»

Ведущая организация Московский Государственный Университет им. М.В.Ломоносова, биологический факультет.

Защита диссертации состоится 23 января 2008 г. в 13.30 час.

на заседании диссертационного совета Д 208.073.01в РКНПК «Росмедтехнологий» по адресу: 121552, г. Москва, ул. З-я Черепковская, д. 15-А

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РКНПК «Росмедтехнологий»

Автореферат разослан " ____ " _______________ 2007 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор медицинских наук,

профессор В.Е.Синицын

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Согласно современным представлениям тромбоциты играют ведущую роль в образовании тромба. Кроме того, они участвуют в иммунных процессах и воспалении, защите организма-хозяина от вирусов и бактерий, в транспорте веществ, регуляции сосудистого тонуса, росте раковых клеток, их метастазировании и уничтожении, в ангиогенезе и ремоделировании сосудов. Такая полифункциональность связана со способностью тромбоцитов к активации, которая в свою очередь, зависит от их морфо-функционального состояния.

Неоднородность пула циркулирующих в крови тромбоцитов была обнаружена еще в начале прошлого века. Различия отмечены в количестве, морфологии, возрасте, объеме, плотности, функциональной активности, содержании белков, гликогена, ферментов и рецепторов, что позволило говорить о гетерогенности пула тромбоцитов (Karpatkin, Khan, 1978).

Интактные тромбоциты имеют характерную форму диска. При активации происходит быстрое, занимающее менее секунды, изменение формы из дисковидной в сферическую. На разных этапах этого процесса могут появляться переходные формы, которые долгое время рассматривались в качестве одной из причин гетерогенности тромбоцитарного пула, а их выявление использовалось для определения риска тромботических осложнений у больных (Corash, 1990). Кроме того, были обнаружены и другие по форме тромбоциты, которые R. Allen (1979) относил к атипичным или артефактным. Но в дальнейшем появились неопровержимые данные, что такие формы появляются в результате их рождения мегакариоцитами (Gladwin, Martin, 1990; Hartwig, Italiano, 2003; Kozaki, 2005).

Возможны следующие пути появления тромбоцитов из мегакариоцитов: 1) разделение цитоплазмы мегакариоцитов демаркационными мембранами и быстрый «взрывной» выброс тромбоцитов, 2) образование эндоплазматических пузырей, содержащих пластинки, и их отделение от материнской клетки, 3) инвагинация мембраны с отделением тромбоцитов в виде бус, 4) образование из цитоплазмы псевдоподий, которые проникают в синусы костного мозга и отшнуровываются, в результате чего рождаются незрелые формы тромбоцитов, названные протромбоцитами. В дальнейшем, уже в кровотоке, они разделяются, образуя тромбоциты дисковидной формы.

Важную роль в продукции разных тромбоцитов играет степень полиплоидизации ядра мегакариоцитов (Ravid et al, 2002). С ней связан уровень содержания в тромбоцитах специфичных для них белков. Транскрипционные факторы, поэтины, цитокины, молекулы адгезии и катехоламины являются определяющими для созревания и полиплоидизации мегакариоцитов (Slayton et. al., 2005).

В настоящее время выделяют три формы тромбоцитов, появление которых в кровотоке зависит от состояния мегакариоцитов и в первую очередь от их плоидности. Это дисковидные тромбоциты, удлиненные биполярные протромбоциты (менее зрелые формы, рожденные клетками с низкой плоидностью) и большие сферические («ретикулярные») тромбоциты с высоким содержанием мРНК, происходящие из мегакариоцитов с высокой плоидностью. Кроме этих трех, выделяют четвертую субпопуляцию – сферические тромбоциты размером 1–2 мкм с гладкой поверхностью или различным числом псевдоподий. За исключением редких патологий их появление в крови не связано с мегакариоцитопоэзом, а происходит в результате активации и изменения дисковидной формы кровяных пластинок.



Большинство исследований функциональных свойств тромбоцитов проводится на дисковидных и их производных – сферических формах. Что касается протромбоцитов и больших сферических («ретикулярных») форм, они остаются мало изученными, данные о них в основном имеют описательный характер, а сведения об их функциональных свойствах, способности к активации и роли в различных процессах единичны и противоречивы.

Цель и задачи исследования. Основной целью данного исследования было выяснение взаимосвязи между морфологической гетерогенностью тромбоцитов, их функциональными свойствами и участием различных субпопуляций в гемостазе и тромбозе.

К задачам исследования были отнесены:

  1. выявление и характеристика различных субпопуляций тромбоцитов, циркулирующих в крови человека и животных в норме;
  2. отработка экспериментальных моделей, в которых в крови увеличивается количество протромбоцитов и появляются большие сферические («ретикулярные») тромбоциты;
  3. подбор условий и изучение механизмов появления разных субпопуляций тромбоцитов в крови;
  4. изучение функциональной активности отдельных субпопуляций кровяных пластинок – в особенности протромбоцитов и больших сферических тромбоцитов;
  5. поиск факторов, влияющих на появление протромбоцитов и больших тромбоцитов in vitro;
  6. исследование морфофункциональных особенностей тромбоцитов у больных при различных патологиях и вклад в развитие тромбозов и геморрагий;
  7. изучение влияния различных фармакологических препаратов на содержание в крови разных субпопуляций тромбоцитов.

Иными словами, основным направлением работы был поиск ответа на вопросы: существует ли взаимосвязь между морфологией тромбоцитов, приобретенной ими в ходе мегакариоцитопоэза, и функциональной активностью пластинок, а также, какие факторы внешней среды могут оказаться решающими в появлении в кровотоке различных субпопуляций?

Научная новизна. Практически все основные результаты работы получены впервые. Для исследования особенностей морфологии и функций тромбоцитов была использована модель метаболического стресса у крыс. Это позволило выявить условия повышения количества протромбоцитов в крови и провести исследование редко встречающихся в норме форм тромбоцитов. До нашей работы такую модель для исследования морфофункциональной гетерогенности тромбоцитов никто не применял.

Разработанный нами метод смыва неактивных тромбоцитов с адгезивных поверхностей дал возможность выделить высоко-гомогенную фракцию протромбоцитов, что помогло получить доказательства их функциональной инертности.

Впервые получены экспериментальные данные о форме и структуре протромбоцитов, не способных к агрегатообразованию. Количественное определение таких клеток у больных повышает возможности более адекватной оценки риска возникновения у них геморрагических осложнений.

Впервые обнаружено, что длительно поддерживающееся высокое содержание катехоламинов в крови приводит к продукции протромбоцитов. Наиболее значительное количество функционально инертных протромбоцитов обнаружено у больных феохромоцитомой и пациентов с инфекционными заболеваниями на стадии гипокоагуляции.

Показано, что циркулирующие мегакариоциты из донорской крови, способны к тромбоцитопоэзу в условиях хранения тромбомассы in vitro. Появление молодых тромбоцитов влияет на сохранение функциональной активности хранящейся тромбомассы и способствует продлению срока пригодности ее для переливания.

Экспериментально подтверждено, что протромбоциты секвестируются в селезенку и возвращаются в кровоток под действием катехоламинов.

Установлено, что присутствие в крови больших сферических тромбоцитов повышает агрегационную способность всего пула. Существует тесная взаимосвязь между количеством этих клеток в пуле и спонтанной агрегацией. В больших сферических тромбоцитах не обнаружена типичная для тромбоцитов грануляция и выявлена сильно развитая сеть канальцев, заполненных аморфным материалом.

Для более адекватной оценки появления в крови больших тромбоцитов нами впервые применен разработанный в лаборатории оригинальный метод определения среднего объема тромбоцитов по тромбоцитокриту. Метод оказался нетрудоемким и высокоэффективным, отличается более высокой точностью и воспроизводимостью по сравнению с использованием гематологических анализаторов.

Большие «ретикулярные» тромбоциты отсутствуют в крови здоровых добровольцев. У всех больных с верифицированным атеросклерозом, независимо от места его локализации, в крови выявлены большие тромбоциты.

Риск тромботических осложнений тесно связан с увеличением количества больших тромбоцитов, обладающих повышенной активностью. Отмечено, что при развитии ДВС-синдрома присутствие в крови (до 10 %) больших сферических форм соответствует фазе тромбозов, а увеличение количества биполярных протромбоцитов (до 50 %) – фазе геморрагий.





Научно-практическая значимость работы. Полученные экспериментальные данные позволяют расширить сложившиеся представления о циркулирующих в крови тромбоцитах в норме и при патологических состояниях.

За период выполнения исследования разработаны методы выделения и количественной оценки протромбоцитов и больших «ретикулярных» тромбоцитов. Получены данные о количестве протромбоцитов в норме у человека и животных и о его повышении при различных сердечно-сосудистых патологиях. Показано, что количество биполярных протромбоцитов резко возрастает в условиях гиперкатехоламинемии. Обнаружено, что при феохромоцитоме на их долю приходится от 17% до 49% от общего числа тромбоцитов, и это может служить диагностическим критерием. Получено авторское свидетельство «Метод диагностики феохромоцитомы». Этот метод используется в клинической практике.

Отмечено, что увеличение количества протромбоцитов в крови соответствует фазе геморрагии. В отличие от этого, риск тромботических осложнений возрастает с появлением в крови больших «ретикулярных» тромбоцитов. Они обладают повышенной активностью, способны спонтанно агрегировать. Ингибиторы циклооксигеназы не оказывают влияния ни на количество, ни на функциональные свойства этих клеток. Результаты этой работы могут оказаться полезными для разработки новых методов диагностики тромботических осложнений и в поиске способов их лечения.

Апробация работы. Апробация диссертации состоялась 19 июня 2007 г. на заседании Ученого совета Института экспериментальной кардиологии РКНПК «Росмедтехнологий». Результаты исследования были представлены в виде устных и стендовых сообщений на российских и международных конгрессах и симпозиумах: Пленум правления ВНОГ (Рига, СССР, 1986 г.); Всесоюзная Конференция «Актуальные проблемы гемостаза в клинической практике» (Москва, 1987 г.); 1th Congress International Soсiety for Pathophysiology (Москва, 1991 г.); Всесоюзная Конференция по тромбозу и гемостазу (Полтава, 1992); Всесоюзный съезд гематологов (Львов, 1993);., VII, XI, XII, XIII, XV European Meeting on Hypertension (Милан, Италия, 1995 г., 1999 г., 2001 г., 2003 г., 2005 г.); Всероссийская конференция «Тромбозы и геморрагии, ДВС-синдром. Проблемы лечения» (Москва, 1997 г., 2003 г., Ярославль, 2005 г.); XI и XIV International Symposium on Atherosclerosis (Париж, Франция, 1997 г., Рим, Италия, 2006 г.); 31th Annual Scientific Meeting of European Society for Clinical Investigation (Киль, Германия, 1997 г.); I и III Украинская научная конференция «Микроциркуляция и ее возрастные изменения» (Киев, Украина, 1999 г., 2002 г.); XVII, XVIII, XIX, XXI Congress of the International Society on Thrombosis and Haemostasis (Вашингтон. США, 1999 г., Париж, Франция, 2001 г., Бирмингем, Англия, 2003 г., Женева, Швейцария, 2007.); 18th Scientific Meeting of the International Society of Hypertension (Чикаго, США, 2000 г.); The 5th UK Meeting on platelets and the 9th и 10th Erfurt Conference on Platelets (Ноттингем, Англия, 2002 г.. Эрфурт, Германия, 2004 г.); 42nd American Society for Cell Biology Annual Meeting (Сан-Франциско, США, 2002 г.); I II и III Всероссийская научная конференция “Клиническая гемостазиология и гемореология в сердечно-сосудистой хирургии” (Москва, 2003 г., 2005 г., 2007 г.); 14 Международный симпозиум Дунайской лиги по борьбе с тромбозами, нарушениями гемостаза и патологии сосудистой стенки (С-Петербург, 2004 г.); Российский национальный конгресс кардиологов (Томск, 2004 г.); Симпозиум «Человек и лекарство» (Москва, 2005 г.); 1 съезд физиологов СНГ (Сочи, 2005 г.); World Congress of Cardiology (Барселона, Испания, 2006 г,); Всероссийская конференция «Тромбозы в клинической практике: факторы риска, диагностика, терапия» (С.-Петербург, 2007).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 55 печатных работ: 28 в отечественных и 27 в международных изданиях.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, 6-ти глав, посвященных собственным результатам и их обсуждению, а также заключения, выводов и списка цитируемой литературы. Работа изложена на 210 страницах, содержит 38 рисунков и 8 таблиц. Список литературы включает 381 источник.

Материалы и методы исследования.

Проводились исследования крови 54 специально отобранных здоровых добровольцев, 24 случайно обратившихся в донорский пункт с целью коммерческой сдачи крови добровольца, состояние здоровья которых не контролировалось, 38 профессиональных доноров, 29 больных бронхиальной астмой, 15 больных с артериальной гипертонией кризового течения, 18 больных феохромоцитомой, 18 больных с различными воспалительными заболеваниями (пневмония, пиелонефрит, абсцессы разной локализации), 14 – с генерализованными формами менингококковой инфекции, 52 больных ИБС с атеросклерозом коронарных сосудов, 11 больных с атеросклерозом брахиоцефальных артерий.

Отдельные эксперименты выполнены на 126 самцах крыс линии Wistar весом 250-300 г, 23 белых лабораторных мышах весом 25-30 г, 54 кроликах породы Шиншилла весом 2,5-3,5 кг, 7 сусликах весом 120-130 г. Часть экспериментов проводили на предварительно подвергнутых двусторонней демедуляции надпочечников крысах. Кровь брали самотеком из вены или шприцем из сердца, в некоторых экспериментах на крысах и мышах – через имплантированный в брюшную аорту катетер.

Метаболический стресс создавали с помощью болюсного введения 500 мг/кг 2-дезокси-Д-глюкозы (2ДГ). Концентрацию эндогенных катехоламинов в плазме определяли с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии с электрохимическим детектированием.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.