Эндотелий сосудов. Роль ( значение ) эндотелия в регуляции просвета сосудов.

Эндотелий представляет собой внутреннюю выстилку кровеносных сосудов, отделяющую кровоток от более глубоких слоев сосудистой стенки. Это непрерывный монослой (1 (!) слой) эпителиальных клеток, формирующих ткань, масса которой составляет у человека 1,5-2,0 кг. Эндотелий непрерывно вырабатывает огромное количество важнейших биологически активных веществ, являясь, таким образом, гигантским паракринным органом, распределенным по всей площади человеческого организма.

Функции эндотелия

Эндотелий сосудов выполняет множество различных функций, в том числе и важнейшую барьерную функцию. Он является первым и последним рубежом, где решается судьба наших сосудов. Это он «даёт пинка» всему, чему не место в стенке сосуда. И наоборот, если он «сломался», в стенку лезут нежелательные гости, и там начинается тихое безобразие, которое заканчивается инфарктом.

В контексте этой статьи для нас важно, что все факторы риска развития сосудистых заболеваний, будь то курение, высокий уровень хлестерина или малоподвижный образ жизни, «бьют» в эндотелий, и если он пока «терпит» — что ж, продолжайте в том же духе — вам повезло с наследственностью, а если он дал сбой — вам нужно менять свою жизнь.

Также ключевая функция эндотелия состоит в регуляции тонуса сосудов, процессов адгезии лейкоцитов и баланса профибринолитической и протромбогенной активности.

Решающую роль при этом играет образующаяся в эндотелии окись азота (NO).

Монооксид азота выполняет важную функцию в регуляции коронарного кровотока, а именно, расширяет или сужает просвет сосудов в соответствии с потребностью организма.

Увеличение тока крови, например, при физической нагрузке, благодаря усилиям протекающей крови приводит к механическому раздражению эндотелия. Это механическое раздражение стимулирует синтез NO. Если эндотелий способен производить NO, значит он здоров, и его функция не нарушена.

Эндотелиальная дисфункция

При повреждении эндотелия равновесие нарушается в сторону сосудосужения. Это неравновесие между сосудорасширением и сосудосужением характеризует состояние, которое называют дисфункцией эндотелия.

Сужение, стеснение сосудов называется стеноз. Стенозирование происходит из-за «бляшек», образующихся на стенках сосудов. Подобная бляшка — это тромб — патологический сгусток крови в просвете кровеносного сосуда или в полости сердца. Помимо обычной угрозы эндотелиальной дисфункции, срыв этих «бляшек» приводит к таким страшным проявлениям атероскероза, как инфаркт, инсульт и пр.

Заболевания, связанные с эндотелиальной дисфункцией:

  • атеросклероз,
  • гипертоническая болезнь,
  • коронарная недостаточность,
  • инфаркт миокарда,
  • диабет и инсулинорезистентность,
  • почечная недостаточность,
  • наследственные и приобретенные нарушения обмена (дислипидемия и др.),
  • тромбоз и тромбофлебит
  • эндокринные возрастные нарушения,
  • не дыхательные легочные патологии (астма)

Технология АнгиоКод применительно к эндотелиальной функции основана на регистрации изменений параметров пульсовой волны, происходящих после проведения теста с окклюзией плечевой артерии, т.е.

на пульсовой диагностике.

В течении 1 минуты после 5 минутного пережатия артерии мы заставляем эндотелий работать, и оцениваем то как он справляется со своей функцией расширения сосудов (вазодилатацией).

Структурные и функциональные особенности сосудистого эндотелия

ФГБОУ ВПО «Иркутская государственная сельскохозяйственная академия»; ФГБУ «Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии» СО РАМН, 664079 Иркутск, м-н Юбилейный, 100, а/я 15

В статье обобщены основные представления о структуре и функции сосудистого эндотелия, при этом особое внимание уделяется роли кавеол в регуляции функции как самого эндотелия, так и в трансвезикулярном транспорте метаболических субстратов. Описана роль напряжения сдвига в активации сосудистого эндотелия и предполагаемые механизмы его действия.

В настоящее время накоплено значительное количество данных о важнейшей роли сосудистого эндотелия в патогенезе сердечно-сосудистых заболеваний. Эндотелий сосудов — сложный паракринный орган, вырабатывающий большое количество биологически активных веществ.

Вариации и комбинации факторов микроокружения и локального кровотока в ходе дифференцировки клеток приводят к образованию специализированных форм эндотелия.

По особенностям строения различают 3 основных типа эндотелия: непрерывный (соматический); фенестрированный (висцеральный); прерывистый (синусоидный).

Непрерывный эндотелий наиболее распространен в организме (капилляры скелетных мышц и гематоэнцефалического барьера). Составляющие его эндотелиальные клетки плотно прилегают друг к другу, связаны между собой при помощи плотных контактов и содержат множество пиноцитозных пузырьков, участвующих в транспорте метаболитов между кровью и тканями.

Фенестрированный эндотелий имеет фенестры — истонченные участки диаметром 50—80 нм, которые облегчают транспорт веществ между кровью и тканью. Больше всего фенестрированного эндотелия находится в капиллярных клубочках почки, эндокринных железах, ворсинках кишечника, в эндокринной части поджелудочной железы, печени.

Прерывистый эндотелий характеризуется наличием щелей между клетками, базальная мембрана прерывиста. Прерывистый эндотелий находится в органах, в которых происходит обмен клетками (например, в костном мозге).

Везикулы, стыки между эндотелиальными клетками, фенестры участвуют в транспорте веществ. Ультраструктурный фибриллярный субстрат эндотелия обеспечивает различные формы их подвижности; набухание эндотелия может привести к перекрытию просвета капилляра [1].

Структура эндотелия капилляров также специфична для каждого органа и соответствует его функции. Клетки сосудистого эндотелия выстланы гликокаликсом, основными компонентами которого являются различные углеводы в виде гликопротеидов, гликолипидов, моно- и полисахаридов и гликозаминогликанов.

Белки, входящие в состав гликокаликса, связаны с сиаловой кислотой, гиалуромат-, гепарин- и хондроитинсульфатами [2]. Гликокаликс выполняет функции транспортного сетевого барьера для трансэндотелиального передвижения молекул и взаимосвязи эндотелия с форменными элементами крови [3].

Межклеточные связи эндотелия сосудов осуществляются благодаря их плотному соединению через интегриновые рецепторы с белками субэндотелиального матрикса. Кроме того, отдельные эндотелиоциты связываются в единый покров кадгерином — белком, экспрессируемым эндотелиальными клетками [4].

В формировании межклеточных связей участвует также молекула адгезии CD146. Эта молекула находится на поверхности эндотелиальных клеток независимо от калибра сосудов [5].

Поверхность эндотелиальных клеток, обращенная в просвет сосудов, образует множество инвагинаций, получивших наименование «кавеолы».

Кавеолы — это липидные плоты (микродомены липидного бислоя клеточной мембраны, обогащенные холестерином, сфинголипидами и насыщенными фосфолипидами, в структуре которых обязательным компонентом является белок кавеолин [6].

В настоящее время идентифицировано 3 белка семейства кавеолинов: кавеолин-1, -2 и -3 (Cav-1, -2, -3), молекулы которых отличаются друг от друга несколькими фрагментами аминокислотных остатков, при этом отмечается зависимость их распределения от типа клеток.

Необходимо подчеркнуть, что в эндотелиальных клетках происходит экспрессия Cav-1 и -2, тогда как экспрессия Cav-3 ограничена мышечной тканью, тем не менее все 3 кавеолина распространены в гладких мышцах [7—9]. Установлено также, что Cav-1 и -3 необходимы для формирования кавеол, в то время как Cav-2 не может самостоятельно обеспечить кавеологенез, а взаимодействует при этом с Cav-1 [9].

Читайте также:  Рефлекторная регуляция дыхания. Хеморецепторы. Хеморецепторный контроль дыхания. Центральный хеморефлекс. Периферические ( артериальные ) хеморецепторы.

Кавеолины вовлечены в различные функции клетки, включая процессы эндоцитоза, метаболизма липидов, передачу сигналов, ангиогенез и процесс подавления опухолевого роста.

Известно, что кавеолы участвуют в транспорте белков, при этом их транспорт осуществляется значительно быстрее, чем через остальную мембрану.

Кавеолы и кавеолины являются важнейшими модуляторами передачи сигналов в клетке [10—12].

Установлено, что большинство из белков мем…

Бабушкина И.В., Сергеева А.С., Пивоваров Ю.И., Курильская  Т.Е., Корякина Л.Б.

Эндотелий сосудов

Эндотелий (внутренний слой, покрывающий стенки сосудов) чрезвычайно важен для регулирования гладкой мускулатуры, которая в свою очередь регулирует тонус сосудов – из чего и складывается механизм саморегулирования давления.

В отрыве от функций эндотелия гладкая мускулатура не в состоянии регулировать тонус сосудов, поскольку на режим напряженности или релаксации влияет оксид азота (NO), выделяемый эндотелием. Этот внутрисосудистый слой имеет в своем составе эндотелиальную синтазу оксида азота (eNOS). Данный протеин синтезирует оксид азота.

Сама по себе гладкая мускулатура не располагает протеином eNOS, следовательно, не может производить NO, столь необходимый для расширения сосудов и понижения давления при его опасных скачках.

Отсюда можно сделать два вывода:

  • При недостатке оксида азота саморегулирование давления нарушено;
  • При нарушениях функций эндотелия (так называемая эндотелиальная дисфункция) снижается выработка оксида азота, что ведет к нарушениям саморегулирования давления.

Эндотелиальная дисфункция – «ключевое» заболевание, являющееся причиной самых разных сердечно-сосудистых расстройств: гипертонии, коронарной недостаточности, инфаркта миокарда и т.д.

Диагностика эндотелиальной дисфункции сосудов

Своевременное выявление данного недуга позволяет предотвратить и «последующие» болезни, вплоть до инфаркта. Очень важно вычислить сосудистый участок, на котором эндотелий дисфункционален.

Состояние эндотелия на данном участке (например, в коронарных сосудах или в артерии) может быть проверено ангиограммой или ультразвуковыми исследованиями.

В обоих случаях пациенту назначают прием сосудорасширяющих препаратов (как правило, ацетилхолин).

Еще один метод диагностики: измерение «времени передачи пульса» (Pulswellenlaufzeit, также pulsetransittime, или PTT) – важного кардиоваскулярного показателя, отражающего, в частности, степень эластичности сосудов.

Если выявляется недостаточная эластичность, это может указывать среди прочего и на эндотелиальную дисфункцию. Обычно время передачи пульса устанавливается на участке от сердца до указательного пальца.

Начало пульса (сокращение сердечной мышцы) регистрируется на электрокардиограмме. При этом учитываются ЭКГ-максимумы, так называемые R-зубцы.

А момент «добегания волны пульса» до указательного пальца фиксируется пульсоксиметром, который, вообще говоря, применяется для определения насыщения крови кислородом («прищепка», прицепленная к указательному пальцу пациента, являющаяся спектрофотометрическим датчиком).

Враги эндотелия

Говоря о вредных влияниях на состояние эндотелия, следует подчеркнуть: любые факторы риска, рассматриваемые в связи с сердечно-сосудистыми заболеваниями, в той же мере негативны и по отношению к внутренней оболочке сосудов.

Итак, основные враги эндотелия:

  • курение;
  • лишний вес;
  • сахарный диабет;
  • гиперлипидемия (аномально высокий уровень липидов и липопротеинов в крови);
  • солидный возраст.

Общим для всех этих факторов риска является то обстоятельство, что они вызывают оксидативный стресс. Химические продукты оксидативного стресса – пероксиды и свободные радикалы кислорода. Они отравляют клетки и нарушают строение эндотелия. Это становится причиной недостаточного синтеза оксида азота.

К тому же свободные радикалы кислорода легко реагируют с NO, который тоже является свободным радикалом, из-за чего пропадают биологические свойства оксида азота. Связанный кислородом NO уже не в состоянии оказывать расслабляющее действие на гладкую мускулатуру и на сосуды.

При повышении давления сосуды утрачивают способность «саморасширяться» – это ведет к опасным сердечно-сосудистым заболеваниям.

Семь квадратных метров эндотелия

Плоские клетки эндотелия, выстроенные в один слой, образуют внутренний покров всех кровеносных и лимфатических сосудов, а также полостей сердца.

Но это не просто покров-защита. Клетки эндотелия состоят в теснейшем взаимодействии с клетками крови и ее компонентами, выполняя самые разные функции. Общая площадь эндотелия взрослого человека составляет примерно семь квадратных метров. Это самый большой внутренний орган.

По старым представлениям, эндотелий служил естественным барьером между организмом и токсинами, инфекцией и прочими вредоносными образованиями, проникающими в кровь.

Эта теория справедлива и поныне, однако функции эндотелия значительно шире. Он участвует в метаболизме, способствуя усвоению тканями питательных веществ, гормонов, кислорода.

  • Выделяя оксид азота (NO), эндотелий участвует в регулировании давления внутри сосудов.
  • Под воздействием чужеродных микробиологических объектов он возводит на своей поверхности «баррикады» из особого вида лейкоцитов (нейтрофильных гранулоцитов, моноцитов, макрофагов, Т-лейкоцитов), которые концентрируют на «опасном направлении» средства иммунной защиты – причем подавляют антигены не только внутри кровеносных сосудов, но и за их пределами, выделяясь через эндотелий и наружные сосудистые стенки к местам инфекционного поражения тканей (этот процесс называется трансмиграция лейкоцитов, или диапедес).
  • Пролиферация (распространение) клеток эндотелия ведет к образованию новых кровеносных сосудов.
  • Наконец, эндотелий регулирует свертываемость крови: в зависимости от колебаний баланса в составе крови подавляет или, наоборот, активирует процессы, заставляющие кровь загустеть или сделаться жиже.
  • Основные анти- и прокоагуляционные функции эндотелия осуществляются через синтез и выделение различных гормонов и прочих медиаторов.

Антикоагуляционные свойства эндотелия сосудов

Антикоагулянты — это вещества, понижающие свертываемость крови. Выделяемые эндотелием, они, так сказать, действуют в трех направлениях:

Первое: подавление тромбоцитов. Тромбоциты – особые клеточные фрагменты, лишенные ядер. Они постоянно присутствуют в крови и реагируют на повреждение сосудов, из-за которых возникают кровотечения.

В этом случае они формируют клеточный агрегат (первичную пробку), который закрывает место повреждения сосуда. Однако поверхность тромбоцитов может быть использована для ускорения неконтролируемой реакции плазменного свертывания, без повреждения сосудов.

Таким образом, тромбоциты, способствуя остановке кровотечений, могут способствовать и развитию тромбоза.

Выделяемые эндотелием вещества, которые подавляют активность тромбоцитов:

  • простациклин (простагландин I2);
  • оксид азота;
  • эктонуклеатидаза.

Второе: понижение свертываемости. Этому способствуют следующие продукты эндотелия:

  • протеин С;
  • гепарансульфат, запускающий процесс синтеза антитромбина в крови;
  • ингибитор фактора свертываемости крови (замедляет действие белково-фосфолипидного комплекса, который называется фактор свертывания крови III).

Третье: поддержка фибринолиза. Процесс разложения тромбов в крови называется фибринолизом.

Этот процесс предотвращает закупорку сосудов фибрином, неглобулярным белком, принимающим в плазме форму волокон, которые образуют «скелет» формирующегося тромба.

Таким образом фибринолиз – это лишение тромбов их «скелета», в результате чего прекращается и сам процесс образования тромбов. Вещества, способствующие фибринолизу:

  • тканевые активаторы плазминогена (t-PA, u-PA);
  • аннексины.
Читайте также:  Дилатационная кардиомиопатия. Диагностика и лечение дилатационной кардиомиопатии.

Прокоагуляционные свойства эндотелия сосудов

Прокоагулянты — это вещества, вырабатываемые эндотелием, наоборот, повышающие свертываемость крови. Одни из них активируют тромбоциты. Это:

  • «фактор фон Виллебранда»;
  • тромбокиназа;
  • фактор свертывания крови VIIa.

Другие продукты эндотелия сосудов (например, плазминоген-активатор-ингибитор PAI-1) замедляют фибринолиз.

Научный журнал Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований ISSN 1996-3955 ИФ РИНЦ = 0,564

1

Евдокименко А.Н. 1
1 ФГБУН «Научный центр неврологии»
Проведено гистологическое и электронно-микроскопическое исследование 6 нестабильных атеросклеротических бляшек, удаленных при операции каротидной эндартерэктомии. 2 бляшки были симптомными, 4 – асимптомными. Установлен широкий спектр ультраструктурных изменений эндотелия.

Часто встречались дефекты эндотелиального пласта, преобладали гипертрофированные эндотелиоциты с повышенной метаболической активностью, а также признаками гидропической дистрофии различной степени.

Доля активированных клеток увеличивалась со снижением количества эластической ткани, с повышением отека и распада волокон в субэндотелиальном слое, объемной доли атероматоза в атеросклеротической бляшке.

При этом отмечалось усложнение люминальной и базальной поверхностей клеток вследствие формирования цитоплазматических выростов, гиперплазия гранулярного эндоплазматического ретикулума и аппарата Гольджи, повышение количества и размера митохондрий, повышение или снижение количества микропиноцитозных пузырьков с тенденцией к формированию скоплений и мультивезикулярных комплексов, набухание клеток, упрощение и укорочение межэндотелиальных контактов, ослабление связей эндотелиоцитов с подлежащим матриксом. Установлено, что в доля активированных эндотелиоцитов была значимо выше в симптомных бляшках по сравнению с асимптомными.

ультраструктурное исследование

1. Автандилов. Основы количественной патологической анатомии. – М: Медицина, 2002. – 240 с.
2. Нагорнев В.А., Яковлева О.А. Микроциркуляция липопротеидов низкой плотности через эндотелий в норме и при атеросклерозе // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2002. – Т.1, №. 1. – С. 14-19.
3. Brand K, Page S, Rogler G et al. Activated transcription factor nuclear factor-kappa B is present in the atherosclerotic lesion // J Clin Invest. – 1996. – Vol. 97, № 7. – P. 1715-1722.
4. Burrig K.F. The endothelium of advanced arteriosclerotic plaques in humans // Arterioscler Thromb. – 1991. – Vol. 11, № 6. – P. 1678-1689.
5. Congiu T. et al. Scanning electron microscopy examination of endothelium morphology in human carotid plaques // Micron. – 2010. – Vol. 41, № 5. – P. 532-536.
6. Davies P.F. et al. Turbulent fluid shear stress induces vascular endothelial cell turnover in vivo // Proc Natl Acad Sci. – 1986. – Vol. 83. – P. 2114-2117.
7. Gao Y. et al. Circulating endothelial cells as potential markers of atherosclerosis // Can J Neurol Sci. – 2008. – Vol. 35, № 5. – P. 638-642.
8. Gerrity R.G. et al. Endothelial cell morphology in Areas of In Vivo Evans Blue Uptake in the Aorta of Young Pigs. I. UItrastructure of the Intima in Areas of Differing Permeability to Proteins// American Journal of Pathology – 1974. – Vol. 21, № 1. – P. 102-117.
9. Gimbrone M.A. Endothelial dysfunction, hemodynamic forces, and atherosclerosis// Thromb Haemost. – 1999. – Vol. 82, № 2. – P. 722-726.
10. Heo K.S. et al. De-SUMOylation enzyme of sentrin/SUMO-specific protease 2 regulates disturbed flow-induced SUMOylation of ERK5 and p53 that leads to endothelial dysfunction and atherosclerosis // Circ. Res. – 2013. – Vol. 112, № 6. – P. 911-923.
11. Heo K.S. et al. PKCzeta mediates disturbed flow-induced endothelial apoptosis via p53 SUMOylation // J. Cell Biol. – 2011b. – Vol. 193, № 5. – P. 867-884.
12. Kockx M.M. et al. Cell composition, replication, and apoptosis in atherosclerotic plaques after 6 months of cholesterol withdrawal// Circ Res. – 1998. – Vol. 83, № 4. – P. 378-387.
13. Landmesser U., Drexler H. The clinical significance of endothelial dysfunction// Curr. Opin. Cardiol. – 2005. – Vol. 20, № 6. – P. 547–551 .
14. Malek A.M., Alper S.L., Izumo S. Hemodynamic shear stress and its role in atherosclerosis // JAMA. – 1999. – Vol. 282, № 21. – P. 2035-2042.
15. Martin D. et al. Analysis of haemodynamic factors involved in carotid atherosclerosis using computational fluid dynamics // The British Journal of Radiology. – 2009. – Vol. 82. – P. 33-38.
16. Mause S.F., Weber C. Microparticles: protagonists of a novel communication network for intercellular information exchange // Circulation Research. – 2010. – Vol.107., № 9. – P. 1047–1057.
17. Perrotta I. et al. Inducible and endothelial nitric oxide synthase expression in human atherogenesis: an immunohistochemical and ultrastructural study // Cardiovasc. Phatol. – 2008. – Vol. 18, № 6. – P. 361-368.
18. Ross R., Glomset J., Harker L. Response to injury and atherogenesis // Am J Pathol. – 1977. – Vol. 86, № 3. – P. 675-684.
19. Ross R. The pathogenesis of atherosclerosis: a perspective for the 1990s // Nature. – 1993. – Vol. 362, № 6423. – P. 801-809.
20. Schiro А. et al. Endothelial microparticles as conveyors of information in atherosclerotic disease // Atherosclerosis. – 2014. – Vol. 234, № 2. – P. 295-302.
21. Sheetz M.P., Dai J. Modulation of membrane dynamics and cell motility by membrane tension // Trends Cell Biol. – 1996. – Vol. 6, № 3. – P. 85-89.
22. Simak J. et al. Circulating endothelial microparticles in acute ischemic stroke: a link to severity, lesion volume and outcome // J Thromb Haemost JTH. – 2006. – Vol. 4, № 6. – P. 1296-1302.
23. Taylor K.E., Glagov S., Zarins C.K. Preservation and structural adaptation of endothelium over experimental foam cell lesions. Quantitative ultrastructural study // Arteriosclerosis. – 1989. – Vol. 9, № 6. – P. 881-894.
24. True A.L., Rahman A., Malik B. Activation of NF-kappaB induced by H(2)O(2) and TNF-alpha and its effects on ICAM-1 expression in endothelial cells // Am. J. Physiol. Lung Cell. Mol. Physiol. – 2000. – Vol. 279, № 2. – P. L302–L311 .
25. Walski M. et al. Ultrastructural alterations of endothelium covering advanced atherosclerotic plaque in human carotid artery visualised by scanning electron microscope// J Physiol Pharmacol. – 2002 – Vol. 53., № 4., Pt 1. – P. 713-723.
26. Wootton D.M., Ku D.N. Fluid mechanics of vascular systems, diseases, and thrombosis // Annu Rev Biomed Eng. – 1999. – Vol. 1. – P. 299-329.
27. Zhang C. The role of inflammatory cytokines in endothelial dysfunction // Basic Res. Cardiol. – 2008. – Vol.103, № 5. – P. 398–406.
28. Zand T. et al. Endothelial adaptations in aortic stenosis. Correlation with flow parameters // Am J Pathol. – 1988. – Vol. 133, № 2, – P. 407-418.

Читайте также:  Видео операции по поводу выпадения тазовых органов. посмотреть видео операции по поводу выпадения тазовых органов.

В настоящее время нарушению функции эндотелия отводится ключевая роль в развитии атеросклероза, поскольку он принимает активное участие в многочисленных процессах, вовлеченных в его патогенез, включая поддержание тонуса сосуда и атромбогенности сосудистой стенки, систему гемостаза, воспаление, контроль пролиферации гладких миоцитов и образования сосудов в атеросклеротической бляшке, проницаемость сосудистой стенки. Ross и Glomset предположили, что в основе развития атеросклероза в рамках гипотезы «ответа на повреждение» лежит выраженное повреждение структуры эндотелия [18]. Однако в последующих исследованиях на экспериментальных моделях атеросклероза, а также в исследованиях атеросклеротических бляшек у людей не удалось документально доказать данное предположение. На текущий момент мнения ученых сходятся на том, что развитию и прогрессированию атеросклероза способствует не столько структурные изменения эндотелия, сколько нарушение его функции [9,13]. Наиболее распространенными методами количественного определения степени эндотелиальной дисфункции являются молекулярно-биологические и биохимические методы, использующиеся для измерения продукции молекул адгезии и провоспалительных медиаторов [24,27], а также нарушения регуляции системы синтазы оксида азота [17]. Однако указанные методы, как правило, требуют выделения и последующего разрушения эндотелиоцитов, в результате чего утрачиваются данные по морфологии и топографическому распределению изменений эндотелия. Результаты измерения маркеров эндотелиальной дисфункции в периферической крови предоставляют общую информацию о состоянии эндотелия в сосудистом русле в целом и требуют проведения сопоставления с морфологическими данными для наиболее точного установления их пороговых величин. В последние годы широкое распространение получило изучение уровня циркулирующих в крови эндотелиальных клеток и эндотелиальных микрочастиц в качестве биомаркеров эндотелиальной дисфункции и риска развития острых сердечно-сосудистых нарушений [20,22], однако механизмы их формирования и высвобождения изучены недостаточно. Несмотря на столь широкое освещение эндотелиальной дисфункции в клинической практике, на биохимическом и молекулярном уровнях, имеется весьма ограниченное количество данных по структурным изменениям эндотелия при атеросклерозе у людей, что определяет актуальность дальнейшего всестороннего исследования эндотелия, особенно его ультраструктурной патологии.

Материалы и методы исследования

Материалом исследования послужили 6 биоптатов – фрагментов стенки общей и внутренней сонных артерий с атеросклеротическими бляшками в них, удаленных при операции каротидной эндартерэктомии у 6 пациентов со стенозирующим атеросклерозом каротидного синуса.

После иссечения все биоптаты немедленно помещали в фиксирующий раствор (18-20°C) – 2,5 % раствор глутарового альдегида на фосфатном буфере. Через 1 час фиксации каждый биоптат разрезали на поперечные блоки толщиной 3-5мм.

Для световой микроскопии брали 1-2 блока из проксимальной, дистальной частей биоптата, из области максимального атеростеноза и пограничных с бляшкой участков сосуда.

Данные блоки фиксировали в 10 % растворе формалина в течение 1 суток, обезвоживали, заливали в парафин и изготавливали гистологические срезы толщиной 4-5мкм, которые окрашивали гематоксилином и эозином, по методам ван Гизона и Вейгерта для определения гистологической структуры атеросклеротической бляшки.

Для ультраструктурного анализа брали 1-2 поперечных среза биоптата, соседних с таковыми, взятыми для гистологического исследования.

Из данных поперечных срезов вырезали 2-5 прямоугольных блока с размерами сторон 0,2-0,4 см, которые дополнительно фиксировали в 2,5 % растворе глутарового альдегида на фосфатном буфере в течение 2-3 часов, после чего промывали в фосфатном буфере 30 минут, обрабатывали 1 %-м раствором OsO4 на фосфатном буферном растворе (рН 7,35) 1-1,5 часа и подвергали обезвоживанию в спиртах возрастающей концентрации (30, 50, 70, 80, 96 % и абсолютный спирт) и пропиленоксиде. Заливку проводили в смесь эпоксидных смол (Epon 812, Epon DDSA и Epon MNA). Блоки выдерживали в течение 1-2 суток в термостате при температуре 37°С и 1 сутки – при температуре 60°С. Полутонкие и ультратонкие срезы изготавливали на ультрамикротоме LKB III-8800 (Швеция). Полутонкие срезы толщиной до 1мкм окрашивали метиленовым синим или толуидиновым синим, и они служили для оценки эндотелия и субэндотелиального слоя. С выбранного на полутонких срезах участка приготавливали ультратонкие срезы, которые окрашивали уранил-ацетатом и цитратом свинца и анализировали в электронном микроскопе JEM-1011 (JEOL, Япония).

Количественную оценку объемной доли компонентов атеросклеротической бляшки на гистологических срезах проводили точечным методом с наложением сетки [1].

Оценку ультраструктурных изменений эндотелиоцитов, степени отека и компонентов субэндотелиального слоя осуществляли полуколичественным методом с применением шкалы 0-5, где 0 – отсутствие компонента, 5 – компонент занимает более 80 % объема.

Статистическую обработку данных с оценкой достоверности различий проводили с помощью непараметрического критерия Манна-Уитни, достоверность корреляционных связей проверяли с использованием коэффициента корреляции Спирмана в программе StatSoft Statistica версии 10.0 (США) при уровне значимости р 0,44).

Эндотелиальный пласт был очень неоднородным – отмечено значительное разнообразие размера, формы, плотности цитоплазмы и ядер эндотелиоцитов, на основании чего было выделено 3 основных типа эндотелиоцитов.

В первую группу вошли темные клетки уплощенной формы с ровной поверхностью, плотность цитоплазмы которых примерно совпадала с плотностью ядра, что затрудняло дифференцировку ядра и цитоплазмы на полутонком срезе (рис.

2а,б).

При ультраструктурном анализе в указанных клетках обнаруживалось небольшое количество органелл – преимущественно немногочисленные мелкие митохондрии, умеренно или слабо развитый гранулярный эндоплазматический ретикулум (гЭПР) с равномерным расположением прикрепленных рибосом, отдельными несколько расширенными цистернами.

Цитоплазма имела среднюю электронную плотность, в ряде клеток вдоль люминальной поверхности плотность была увеличена – довольно часто в таких областях наблюдалось скопление микропиноцитозных везикул (рисунок 3а).

Ядра имели среднюю плотность и несколько зазубренный контур, содержали большое количество конденсированного хроматина, который располагался в виде широкой полосы вдоль ядерной мембраны и в виде глыбок в кариоплазме. Межэндотелиальные контакты были преимущественно извитые с широкими зонами слипания.

Корреляционный анализ продемонстрировал, что количество эндотелиоцитов данного типа увеличивалось с повышением количества эластических волокон и аморфного эластина в субэндотелиальном слое, а также уменьшалось с увеличением размера дефекта пласта (р

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector