K VOPROSU IZUChENIYa EKSPRESSII BELKOV SEMEYSTVA BAD I BCL-2 PROTEINOV V TKANYaKh PEChENI KRYS V VOSSTANOVITEL'NOM PERIODE POSLE OBShchEY UPRAVLYaEMOY GIPERTERMII
- Authors: Pakhomova Y.V1, Efremov AV1, Michurina SV1, Arkhipov SA1
-
Affiliations:
- Issue: No 24 (2006)
- Pages: 97-102
- Section: Articles
- URL: https://new.vestnik-surgery.com/index.php/1990-472X/article/view/902
- DOI: https://doi.org/10.18499/1990-472X-2006-0-24-97-102
Cite item
Full Text
Abstract
Проведено изучение экспрессии белков семейства Bad и Bcl-2 протеинов в тканях печени крыс на 7-е, 14-е и 21-е сутки после перегревания, проводимого в водной среде при 45°С до достижения ректальной температуры 43,5°С. В ходе исследования выявлено, что реализация генетической программы апоптоза происходила на фоне высокого уровня экспрессии белков Bcl-2. Одномоментная активация «молекулярных переключателей» апоптоза в восстановительном периоде после общей управляемой гипертермии свидетельствовала об устойчивости клеток организма к проапоптотическим сигналам и иллюстрировала сбалансированность процессов апоптоза и пролиферации в тканях печени на фоне действия экстремально высокой внешней температуры.
Full Text
Актуальность. По современным представлениям апоптоз или «программируемая смерть клеток» направлена на освобождение от «старых» или наработанных в избытке клеток, а также от клеток с нарушениями дифференцировки и повреждением генетического вещества [2, 4, 5]. Авторы отмечают, что в организме здорового человека клеточный гомеостаз определяется балансом между гибелью и пролиферацией клеток. Данные литературы свидетельствуют о том, что в остром периоде после действия экстремальных факторов наблюдается нарушение баланса активаторов и индукторов апоптоза, действующих на механизм гибели клетки как опосредованно, так и путем влияния на регуляцию транскрипции [6]. Интересным в этой связи представляется изучение баланса активаторов и индукторов апоптоза в отдаленные сроки (с 7-х по 21-е сутки) после воздействия на организм общей управляемой гипертермии (ОУГ). Цель исследования: изучить эксперсию белков семейства Bad и Bcl-2 протеинов в ткани печени крыс в восстановительном периоде после ОУГ. Материал и методы исследования. Исследования проведены на 146 крысах-самцах линии Wistar (возраст 2,5 мес.) массой 258,58 ± 14,06 г. Экспериментальные животные были разделены на 4 группы: 1 группа - контроль; 2 группа - 7-е сутки с момента перегревания; 3 группа - 14-е сутки с момента перегревания; 4 группа - 21-е сутки с момента перегревания. Разогревание крыс производилось в полном соответствии со «Способом экспериментального моделирования общей гипертермии у мелких лабораторных животных» [1] при погружении объекта исследования в горячую воду (45°С) до уровня шеи до достижения ректальной температуры 43,5°С (стадия теплового удара). Проапоптотический белок Bad и антиапоптотический белок Bcl-2 определяли на парафиновых срезах тканей печени с помощью иммуногистохимического метода, являющегося вариантом непрямого стрептавидин-авидинового метода [3]. Срезы изучали при помощи микроскопа MS300A (Австрия). Цифровые фотографии получали с помощью цифровой камеры Baumer optronic CX13c. Полученные результаты и их обсуждение. В контрольной группе Bad-позитивное окрашивание препаратов было не выраженным. Экспрессия Bad-протеинов наблюдалась преимущественно в области синусоидальных клеток печени, эндотелиальной выстилке междольковых артерий, а также междольковых, центральных и поддольковых вен (рис. 1). Единичные паренхиматозные клетки печеночных долек давали Bad-позитивную окраску цитоплазмы. Результаты исследования свидетельствовали, что на 7-е сутки после ОУГ, по сравнению с контролем, экспрессия Bad-протеинов была более выражена. Наблюдалось интенсивное Bad-позитивное окрашивание вдоль клеточных мембран гепатоцитов и выстилки синусоидальных клеток и лимфоцитов (рис. 2). На 14-е сутки после перегревания интенсивность и локализация Bad-позитивного окрашивания были сопоставимы с иммуногистохимической картиной, выявляемой на 7-е сутки постгипертермического периода. При этом экспрессия Bad-протеинов отмечалась в гетерогенной клеточной популяции синусоидальной выстилки кровеносных капилляров, лимфоцитах и в области наружной клеточной мембраны гепатоцитов (рис. 3). Сохранялось Bad-позитивное окрашивание в области отечной междольковой соединительной ткани и лимфатических щелей, особенно в междольковых артериях и венах области триад. На 21-е сутки с момента ОУГ общая интенсивность экспрессии Bad-протеинов уменьшалась, по сравнению с предыдущими сроками, при этом в печеночных дольках выявлялось гомогенное интенсивное Bad-позитивное окрашивание синусоидальной выстилки (рис. 4). Рис. 1. Слабое Bad-позитивное окрашивание эндотелия сосудов печени интактных крыс. Об. х 40, ок. х 10 Рис. 2. Bad-позитивное окрашивание стромы печени крыс на 7-е сутки после ОУГ. Об. х 40, ок. х 10 Рис. 3. Bad-позитивное окрашивание синусои-дальной выстилки кровеносных капилляров и лимфоцитов печени крыс на 14-е сутки после ОУГ. Об. х 40, ок. х 10 Рис. 4. Гомогенное интенсивное Bad-позитивное окрашивание синусоидальной вы-стилки капилляров печени крыс на 21-е сутки после ОУГ. Об. х 40, ок. х 10 В контрольной группе наблюдалось Bcl-2-позитивное окрашивание гепатоцитов, особенно выраженное в области центральных вен и в синусоидальных клетках, составляющих выстилку кровеносных синусоидных капилляров печеночных долек. Также выявлялось выраженное Bcl-2-позитивное окрашивание эндотелиальной выстилки более крупных сосудов, как в области триад (междольковые артерии и вены), так и в области центральных и поддольковых вен (рис. 5). На 7-е сутки после ОУГ, по сравнению с контрольными образцами, происходило снижение интенсивности окрашивания препаратов. При этом Bcl-2-позитивное окрашивание было сосредоточено преимущественно в области эндотелиальной выстилки сосудов как микроциркуляторного звена печеночных долек лимфоцитах, так в более крупных сосудах (междольковых артериях и центральных венах), междольковой соединительной ткани, эпителии желчных протоков, цитоплазме гепатоцитов (рис. 6). На 14-е сутки после перегревания также выявлялась экспрессия Bcl-2-протеинов в гепатоцитах, в эндотелиальной выстилке сосудов, как микроциркуляторного звена печеночных долек, так и в междольковых артериях, венах, в междольковой соединительной ткани и клетках лимфоидного ряда (рис. 7). На 21-е сутки с момента ОУГ общая интенсивность экспрессии Bcl-2-протеинов уменьшалась. На этом сроке наблюдения отмечалась выраженная мозаичность иммуногистохимического окрашивания разных частей долек печени: участки окрашенных на Bcl-2 гепатоцитов чередовались с зонами, в которых было выражено сродство красителя к эндотелиальной выстилке кровеносных синусоидных капилляров и клеток крови, особенно лимфоцитов, располагающихся в просвете капилляров (рис. 8). Результаты исследования свидетельствовали о том, что в восстановительном периоде после ОУГ интенсивность Bad-позитивного окрашивания препаратов печени крыс постепенно снижалась на фоне ссинхронного уменьшения интенсивности Bcl-2-позитивного окрашивания. Рис. 5. Слабое Bcl-2-позитивное окрашивание отдельных гепатоцитов в дольках печени и лимфоидных клетках у интактных крыс. Об. х 40, ок. х 10 Рис. 6. Выраженное Bcl-2-позитивное окрашивание сосудов печени крыс, междольковой со-единительной ткани и лимфатических пространств Малла на 7-е сутки после Об. х 40, ок. х 10 Рис. 7. Выраженное Bcl-2-позитивное окраши-вание сосудов печени крыс, междольковой соединительной ткани и лимфатических пространств Малла на 14-е сутки после ОУГ. Об. х 40, ок. х 10 Рис. 8. Мозаичное Bcl-2-позитивное окрашива-ние отдельных зон печени крыс на 21-е сутки после ОУГ. Об. х 40, ок. х 10 Выводы. В восстановительном периоде после ОУГ отмечались проявления реализации генетической программы апоптоза [7], а относительно высокий уровень экспрессии Bcl-2 в исследуемых тканях печени позволял судить об устойчивости клеток организма к проапоптотическим сигналам. Отмеченная одномоментная активация «молекулярных переключателей» апоптоза в постгипертермическом периоде иллюстрировала сбалансированность процессов апоптоза и пролиферации в тканях печени на фоне действия экстремально высокой внешней температуры.×
References
- Ефремов А. В. Патент 2165105 Российская Федерация. Способ экспериментального моделирования общей гипертермии у мелких лабораторных животных / Ефремов А. В., Пахомова Ю. В., Пахомов Е. А., Ибрагимов Р. Ш., Шорина Г. Н.; опубл. 2001б, Бюл. № 10.
- Маянский Н. А. Апоптоз экссудативных нейтрофилов человека / Н. А. Маянский, М. И. Заславский, А. Н. Маянский // Клеточная иммунология. - 2000. - № 2. - С. 11-13.
- Эллиниди В. Н. Практическая иммуногистохимия : метод. рек. / В. Н. Эллиниди, Н. В. Аникиева, Н. А. Максимова. - СПб., 2002. - 36 с.
- Heenen M. Methotrexate induces apoptotic cell death in human keratinocytes / M. Heenen, M. Laporte // Arch. Dermatol. Res. - 1998. - Vol. 290, N 5. - P. 240-245.
- Laporte M. Apoptosis in established and healing psoriasis / M Laporte, P. Galand, D. Fokan // Dermatology. - 2000. - Vol. 200, N 4. - P. 314-316.
- Yamamoto T. Alteration of the expression of Bcl-2, Bcl-x, Bax, Fas and Fas Ligand in the involved skin of psiriasis vulgaris following topical anthralin therapy / T. Yamamoto, K. Nishioka // Skin Pharmakol. Appl. Skin phosiol. - 2003. - Vol. 16, N 1. - P. 50-58.
- Zhang Y.-J. Glycine prevents apoptosis of rat sinusoidal endothelial cells caused by depriwation of vascular endothelial growth. factor. / Y.-J. Zhang, K. Ikejima, H. Honda // Hepatology. - 2000. - Vol. 32, N 3. - P. 542-546.