Научно-практическая конференция и школа с международным участием, посвященная 90-летию со дня рождения академика В.В.Фролькиса

ВОЗРАСТНЫЕ МОРФО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ГИСТО-ГЕМАТИЧЕСКИХ БАРЬЕРОВ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ

2014

Цель: Выяснить возрастные морфо-функциональные изменения в гисто-гематических барьерах различных органов при экспериментальном сахарном диабете и оценить интенсивность этих изменений у животных разного возраста.

Методы: световая и электронная микроскопия, морфометрия, TUNEL-метод определения апоптоза, ультрацитохимическое определение щелочной фосфатазы (ЩФ).

Объекты: поджелудочная железа, почки, печень, сердце, мозг молодых (3 мес) и старых (15 мес) мышей.

Результаты. Основными проявлениями структурных нарушений гисто-гематических барьеров (ГГБ) при сахарном диабете (СД) являются глубокие изменения эндотелиальных клеток, вплоть до полной деструкции и десквамации, мультипликация базальной мембраны, ее рыхления и коллагенизация, расширение перикапиллярного пространства, отложение избыточного количества PAS-позитивных веществ, перивазальный фиброз, гиалиноз, плазморрагия и диапедез. Характерные отличия структурно-функциональных проявлений старения ГГБ, связанные в основном с типом строения капилляров и их функциональным напряжением в той или иной части органа, при моделировании экспериментальной патологии сохранялись лишь у молодых животных. В старых – чаще всего они нивелировались вследствие распространения и углубления деструктивно-дистрофических процессов.

В большинстве случаев отмечено снижение интенсивности цитохимических реакций на ЩФ (маркерный фермент микроциркуляторного русла) в стенке капилляров и перивазальной зоне, сочетающееся с эндотелиальной дисфункцией, а также с уменьшением количества капилляров.

Применение TUNEL-метода в сочетании с электронной микроскопией подтвердило наличие апоптотического механизма гибели клеток в различных органах при СД, а также ее усиление с возрастом. При СД отмечено увеличение апоптотической гибели клеток во всех изученных органах (поджелудочная железа (ПЖ), сердце, печень, почка, мозг, аорта), однако степень этого увеличения оказалась различной (в наименьшей степени – мозг, в наибольшей – ПЖ, почка, печень). Клетки различного типа одного и того же органа в неодинаковой степени подвержены апоптозу. Во всех изученных органах (кроме мозга) в первую очередь и в большем объеме страдают эндотелиоциты. Итак, апоптоз эндотелиальных клеток может играть ключевую роль в развитии такого грозного осложнения СД как микро- и макроангиопатии.

Процесс апоптоза характеризуется выраженной возрастной зависимостью. Апоптотический индекс существенно возрастает с возрастом. В условиях экспериментальной патологии при старении происходит еще более выраженный рост апоптотической гибели клеток.

Выводы. Патогенетическая сущность микроангио­патий при СД сводится к нарушениям межклеточных и клеточно-матриксных взаимоотношений в ГГБ, а также к эндотелиальной дисфункции, связанной с деструкцией эндотелиальных клеток, что приводит к их апоптотической (реже – некротической) гибели.