Электронно-зондовой микроанализ концентрации элементов (Na,Cl,K) в мышечной клетке изолированного сердца при гипоксической деэнергизации

• Автор: Погорелова, Валентина Николаевна
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 103 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ стр.

ВВЕДЕНИЕ 3

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Ионные механизмы компенсации гипоксического ацидоза и

лактоза

Деэнергизация, гликолиз и гликогенолиз в гипоксических

условиях

Молекулярногенетические нарушения при гипоксии

ПРОТОКОЛЫ, МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА

Протоколы перфузии изолированного сердца крысы Уаг

Проточная нормоксическая перфузия изолированного сердца.

Проточная гипоксическая перфузия изолированного сердца.
Введение вещества на фоне проточной перфузии.
Методы измерен ия интегративных характеристик
Измерение амплитуды и частоты сокращения изолированного сердца.
Измерение концентрации лактата в пробах постперфузионной жидкости.
Электроннозондовый микроанализ
Подготовка лиофилизированных криосрезов
Параметры электроннозондового микроанализа
Расчет концентрации элементов
РЕЗУЛЬТАТЫ
ОБСУЖДЕНИЕ
Стандартизация условий экспериментальной гипоксии и
анализа
Количественный электроннозондовый микроанализ.
Деэнергизация кардиомиоцита, моделируемая в условиях гипоксической перфузии без глюкозы изолированного сердца.
Изменение концентрации элементов 0, С1К в мышечной
клетке изолированного сердца при гипоксии
Анализ изменения ЫаК баланса в мышечной клетке изолированного сердца при гипоксии.
Анализ изменения концентрации хлора в мышечной клетке изолированного сердца при гипоксии.
Анализ изменения в мышечной клетке концентрации рубидия маркера потока внеклеточного калия в миоцит.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
ЦИТИРУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Прямого ответа на поставленные вопросы не было получено изза отсутствия адекватного метода определения концентрации элементов , , К в отдельной морфологически идентифицированной клетке в ткани. Решение данной проблемы стало возможным после развития электроннозондового микроанализа i . i, , . Указанные подходы позволили разработать прямой метод измерения концентрации натрия, хлора и калия в цитоплазме мышечной клетки в ткани сердца x viv v . Обзор литературы V . . iv . , v, v . ii . V . . Погорелов, Мазай, v . Погорелов и др. v . v . Погорелов и др. Погорелов и др. Выход катиона К из клетки обусловлен активацией специфичных для гипоксических условий калиевых каналов, а вход АТФазой. В результате активного и пассивного транспорта суммарная концентрация калия в клетке может меняться незначительно. Как разделить эти два потока и оценить активность АТФазы Один из способов решения данной проблемы состоит в том, чтобы добавить в перфузирующий раствор рубидий, который рассматривается как физиологический аналог калия i . V i, i, . . . iv v . При этом увеличение концентрации рубидия в клетке маркирует поток калия из внеклеточного пространства в миоцит через АТФазу. В связи с изложенным, цель работы заключалась в изучении изменения во времени концентрации натрия, калия и хлора в кардиомиоцитах с помощью электроннозондового микроанализа при гипоксической деэнергизации изолированного сердца. Разработать экспериментальную модель гипоксической деэнергизации кардиомиоцитов при перфузии изолированного сердца. Посредством контроля параметров сократительной функции сердца частота и амплитуда сокращения и анаэробного гликолиза изменение концентрации лактата в постперфузионной жидкости стандартизировать условия экспериментальной гипоксической деэнергизации. Методом электроннозондового микроанализа измерить концентрации натрия, хлора и калия в мышечной клетке сердца в разные периоды гипоксической деэнергизации. Определить значение эмпирического коэффициента КА для рубидия в уравнении, которое применяется при расчете внутриклеточной концентрации элементов по интенсивности их характеристического рентгеновского излучения. В разные периоды гипоксической деэнергизации сердца измерить внутриклеточную концентрацию рубидия, используемого в физиологических экспериментах в качестве аналога калия, для анализа соотношения активного и пассивного транспорта калия в кардиомиоцитах. Методом электроннозондового микроанализа показано, что при гипоксической деэнергизации изменение баланса основных элементов К, Ка, С1 в цитоплазме мышечной клетки протекает в три фазы. В первой фазе гипоксической деэнергизации обнаружено явление разнонапраленного транспорта калия из миоцита и хлора в клетку, что, повидимому, сопряжено с активацией систем выхода лактатаниона в межклеточное пространство для компенсации гипоксического лактоза. В отличие от сложившихся представлений о физиологической идентичности катионов К и ЯЬ экспериментально установлено, что рубидий не выходит из мышечной клетки сердца посредством пассивного транспорта. Впервые выявлено, что наличие рубидия во внеклеточном пространстве ингибирует специфические калиевые каналы, которые активизируются в условиях гипоксии. Разработана экспериментальная модель, позволяющая создавать контролируемую глубокую гипоксическую деэнергизацию на изолированном сердце крысы Vi в условиях проточной перфузии. На основе разработанной экспериментальной модели гипоксической деэнергизации предложен метод доклинического на животных изучения специфической активности кардиотропных препаратов. Разработан метод количественного электроннозондового микроанализа концентрации рубидия в миоцитах на лиофилизированных криосрезах папиллярной мышцы сердца.