Изучение механосенситивных фибробластов желудочков сердца здоровых крыс и крыс после экспериментального инфаркта миокарда

• Автор: Лозинский, Илья Теодорович
• Шифр специальности: 03.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 139 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Характеристики сердечных фибробластов

2. Общие представления о механосенситивности и механосенситивном канале

3. Роль механосенситивных каналов в механизмах генерации

механоиндуцированного потенциала

4. Функциональная классификация МСК.

5. Роль внутриклеточного Са2 в генерации механоиндуцированного потенциала 6. Роль механосенситивных каналов в формировании электрического ответа
клетки

7. Роль щггоскелета в регуляции воротного механизма МСК и в механизмах

генерации механоиндуцированного потенциала .

8. Зависимость механоиндуцированных потенциалов фибробластами сердца
от возраста животных.
9. Характеристика ишемии миокарда.
. Фибробласты предсердий животных, перенесших инфаркт миокарда,
как субстрат механоэлектрической обратной связи.
ГЛАВА II МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
I. Объект исследований
2. Метод получения инфаркта левого желудочка
3. Метод электрокардиографии
4. Метод получения препарата правого предсердия.
5. Метод получения препарата из околорубцовой зоны левого желудочка
крыс, перенесших инфаркт миокарда.
6. Получение изолированных фибробластов.
7. Перфузионная среда для микроэлектродных исследований ткани.
8. Растворы для исследований изолированных фибробластов методом .
9. Микроэлектроды.
. пипетки
. Экспериментальная установка для микроэлектродных исследований
клеток в ткани
.1. Электронноизмерительная система.
.2. Система жизнеобеспечения изолированного препарата сердца
.3. Электронноизмерительная аппаратура для регистрации сократительной активности фрагментов сердца и их механической стимуляции.
. Факторы воздействия на клетки при микроэлектодных исследованиях.
.1. Электрические стимулыV
.2. Механические раздражители
.3. Создание гипоксии.
. Экспериментальная установка для исследований ионных
токов фибробластов методом в конфигурации .
.1. Электронноизмерительная система.
.2. Система жизнеобеспечения изолированных фибробластов
. Воздействия на клетки при исследованиях методом .
.1. Электрические стимулы
.2. Химические соединения
.3. Механические раздражители
. Характеристика регистрируемых параметров при микроэлектродых исследованиях.
.1. Характеристика регистрируемых параметров фибробластов
.2. Характеристика регистрируемых параметров кардиомиоцитов
. Характеристика регистрируемых параметров при исследованиях методом
.
. Методы обработки результатов экспериментов
ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
ЧАСТЬ 1. ИССЛЕДОВАНИЕ ИОННЫХ ТОКОВ ИЗОЛИРОВАННЫХ ФИБРОБЛАСТОВ
ПРИ ИХ СЖАТИИ И РАСТЯЖЕНИИ
1. Электрофизиологическая идентификация нсдсформированных
сердечных фибробластов
2. Сжатие и растяжение фибробластов.
2.1. Сжатие фибробластов увеличивает мембранную проводимость
2.2. Растяжение уменьшает проводимость мембраны фибробластов
2.3. Исследование вопътамперных характеристик на фоне сжатия
и растяжения клетки.
3. Обсуждение.
ЧАСТЬ 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ГИПОКСИИРЕОКСИГИНАЦИИ НА
ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФИБРОБЛАСТОВ В ТКАНИ СЕРДЦА.
1. Электрофизиологические свойства фибробластов
при высоком напряжении кислорода кРа.
2. Электрический ответ сердечных фибробластов на пшоксиюреоксигенацию
и его корреляция с i и iv .
3. Влияние растяжения на электрофизиологические параметры сердечных
фибробластов в условиях высокого напряжения кислорода.
4. Изменения потенциала покоя фибробластов предсердия
и частоты спонтанных сокращений препарата в период гипоксиииреоксигенации
5. Обсуждение
ЧАСТЬ 3. ИЗУЧЕНИЕ РОЛЬ ФИБРОБЛАСТОВ ЖЕЛУДОЧКА В МЕХАНОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ НА ФОНЕ
ПОСТИНФАРКТНОГО РЕМОДЕЛИНГА.
1. Характеристика сердца в процессе постинфарктыого ремоделинга.
1.1. Идентификация зоны инфаркта
1.2. Характеристики кардиомиоцитов из зоны прилегающей к рубцу
1.3. Основные электрофизиологические характеристики фибробластов
в процессе ремоделинга
1.4. Обсуждение.
1.4.1.Электрофизиологические свойства сердечных фибробластов
после инфаркта миокарда.
1.4.2.Возможная роль фибробластов желудочков после инфаркта миокарда как субстрата
механоэлектричсской обратной связи
2. Фибробласты левого желудочка как субстрат механоэлектрической обратной связи в сердце после инфаркта миокарда левого желудочка.
2.1. Характеристики механоэлектрической обратной связку фибробластов
2.2. Обсуждение.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
БЛАГОДАРНОСТЬ
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


В первую очередь было показано, что фибробласты сердца синтезируют и выделяют различные биологическиактивные вещества ,,,,,,,,,7,4,3,1, 7,1,2,6,8,2, и, следовательно, принимают участие в регуляции работы сердца ,,3,1,6,7,8,2. Однако, как показано в последние годы, эти клетки играют роль и в процессах электрогенеза здорового сердца и сердца с различными патологиями. В году . I. iv впервые опубликовали данные об электрофизиологических свойствах сердечных фибробластов в целом бьющемся сердце, изолированном сердце или в его фрагментах. Более того, было описано межклеточное электротоническое взаимодействие этих клеток 9,8,9. Поскольку в те годы авторы еще не сделали гистологические исследования, клетки первично были названы как атипичные немышечные клетки сердца 6,7,8,,. Позднее, в исследованиях с одновременным применением микроэлсктродной техники и гистологических методов, было показано, что изучаемые атипичные клетки сердца являются фибробластами 5,6, обладающими выраженной реакцией на механическое воздействие ,,2. Кроме того, были изучены характерные электрофизиологические особенности этих клеток, как кандидатов для реализации механизма механоэлектрической обратной связи в сердце ,. Большинство вызванных растяжением изменений сердечного ритма можно объяснять прямым влиянием механического стимула на различные типы кардиомиоцитов. Однако, возможное физиологическое и патофизиологическое влияние немышечных клеток на электрофизиологические показатели сердечной деятельности и механочувствительность не должны игнорироваться. Например, множество недавних экспериментальных 8 и клинических исследований 7 связывают вызванные растяжением аритмии со степенью фиброза в сердечной ткани 1. Было предположено, что это частично может быть вызвано эффектами растяжения, передаваемого через немышечные клетки 3. Следовательно, для всестороннего понимания механоэлектрической обратной связи в сердце полезно обсуждать эффекты растяжения на различных клеточных популяциях сердца, включая фибробласты. Заболевания сердца, особенно связанные с изменением и нарушением коронарного кровотока гипоксией, ишемией, инфарктом миокарда приводят к структурным изменениям миокарда и изменению его электрофизиологических свойств структурный и электрофизиологический ремоделинг. Электрическая нестабильность сердца в условиях изменившейся гемодинамики часто приводит к возникновению аритмий и фибрилляции сердца. Однако почти все исследования механизмов нарушения ритма при этих заболеваниях были связаны с кардиомиоцитами. Элсктрофизиологичсская роль фибробластов сердца в условиях его патологии только начинает изучаться В этом направлении существуют лишь единичные работы. Кроме того, не известны ионные механизмы потенциалов этих клеток. Исходя из этих предпосылок была сформулирована цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилось определение механизмов возникновения мсханоиндуцированных потенциалов фибробластов и их роли в реализации механизмов механоэлектрической обратной связи в сердце на фоне ишемии и после инфаркта миокарда. Изучение токов у недеформированных изолированных фибробластов сердца. Изучение влияния сжатия и растяжения изолированных сердечных фибробластов на ионные токи и их связь с потенциалами этих клеток. Изучение вклада механосснситивных ионных каналов в электрические ответы фибробластов в ткани сердца в ответ на механическое воздействие. Изучение электрического ответа сердечных фибробластов на гипоксикА реоксигенацию и корреляции этого ответа с i и iv . Влияние растяжения препаратов здорового сердца на элсктрофизиологические свойства фибробластов желудочков крысы, как кандидатов для реализации механоэлектрической обратной связи. Изучение электрофизиологических особенностей кардиомиоцитов и фибробластов левого желудочка в процессе рсмоделинга при инфаркте его миокарда. Изучение механоэлектрической обратной связи у фибробластов в препаратах левого желудочка в процессе ремоделинга при инфаркте его миокарда. Диссертация состоит из обзора литературы, описания материалов и методов, изложения полученных результатов с их обсуждением, выводов и списка цитированной литературы.