Диссертация (1140070), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Б.Иммуногистохимическое распределение флуоресцентного маркера HIF-1α (красный). Наблюдаетсяединичный выраженный участок выраженной флуоресценции маркера HIF-1α (красный). В.Иммуногистохимическое распределение флуоресцентных маркеров НММ (зеленый) и HIF-1α (красный).Наблюдается феномен колокализации указанных маркеров (желтый). Множественные центральные ядра(синий).100Выраженная флуоресценция маркера HIF-1α (2 балла) наблюдалась вкрупных субсарколеммальных зонах интенсивного свечения маркера НММ (Рис.42).Как и в вышеописанных группах экспрессия флуоресцентного маркераMTHSP70 наблюдалась в единичных митохондриях, расположенных междумиофибриллами. Маркер располагался в виде гранул среднего размерапреимущественно в волокнах содержащих центральные ядра (Рис.
43).Рис.43. Скелетная поперечнополосатая мышечная ткань пациента с центральноядерной миопатией.Возраст 7 лет. Иммуногистохимическое распределение флуоресцентных маркеров НММ (зеленый) иMTHSP70 (красный). Увеличение х1000. Преимущественная локализация маркера MTHSP70 вединичных межмиофибриллярных митохондриях.Ядра окрашены флуоресцентным красителем DAPI(синий).В целом группа врожденных структурных миопатий характеризоваласьсамой высокой средней яркостью маркера MTHSP70 среди исследованных групп(Рис.12), что, по всей вероятности, может объясняться компенсаторнымповышениемактивностиуказанногорегуляторногобелкавусловияхзначительного снижения средней яркости митохондриального комплекса IV(Рис.17) в скелетной мышечной ткани пациентов этой группы.
Полученныерезультаты согласуются с экспериментальными данными о роли повышеннойэкспрессии белка MTHSP70 в поддержании активности митохондриального101комплекса IV в астроцитах и нейронах крыс, находящихся в условияхокислительного стресса [Voloboueva et al., 2008; Xu et al., 2009]. Это можетсвидетельствовать о том, что рост экспрессии шаперона MTHSP70 являетсяуниверсальным механизмом поддержания активности цитохром С оксидазы втканях с высокой активностью окислительных процессов.3.2.2. Обсуждение данных корреляционного анализа исследованныхфлуоресцентных иммуногистохимических маркеров в группе больных сврожденными структурными миопатиями.3.2.2.1 Маркер наружной мембраны митохондрий (НММ)В ВСМ группе рост базовых и постнагрузочных показателей лактата икоэффициента лактат/пируват может быть триггером процесса митохондриальнойпролиферации: прямые корреляции средней яркости маркера НММ с показателемлактата натощак, а также с коэффициентом лактат/пируват через час и тричаса после нагрузки глюкозой (коэф.
корр. +0,40; p<0,05 +0,43; p<0,05 и +0,47;p<0,05 соответственно); прямые корреляции минимальной яркости маркераНММ с показателем лактата натощак, а также с коэффициентомлактат/пируват через час и три часа после нагрузки глюкозой (коэф. корр. +0,54;p<0,04; +0,47; p<0,05 и +0,54; p<0,04 соответственно); прямые корреляцииплощади, занимаемой маркером НММ, с показателями лактата через час и тричаса после нагрузки глюкозой (коэф.
корр. +0,42; p<0,05 и +0,73; p<0,01соответственно). Эффективность этого процесса подтверждается данными окорреляции яркости маркера НММ, свидетельствующими о том что числомитохондрий прямо связано с повышением интенсивности утилизации пируватанатощак и после углеводной нагрузки: обратная корреляция показателяпирувата натощак с максимальной яркостью маркера НММ (коэф. корр. -0,42;p<0,03); обратные корреляции средней яркости маркера НММ с показателямипирувата через час и три часа после нагрузки глюкозой (коэф.
корр. -0,76; p<0,01и -0,66; p<0,01 соответственно).102У больных ВСМ группы митохондрии преимущественно сохранны, чтоможет объяснять отсутствие наблюдаемой при митохондриальной миопатииаутоиммуннойдеструкциипатологическиизмененныхмитохондрийсосниженной функциональной активностью. По всей вероятности, дефектныемитохондриисравнительнонемногочисленныиэффективнозамещаютсясохранными, с помощью механизма митохондриальной пролиферации: обратныекорреляции средней яркости маркера НММ с показателями ЛДГ и КФК (коэф.корр.
-0,38; p<0,05 и -0,36; p<0,05 соответственно).В то же время, отсутствие корреляций параметров маркера НММ сколичеством и баллами RRF, а также с митохондриальным индексом объясняетсяв первую очередь гетерогенностью группы ВСМ, в которой соответствующиепоказатели, наблюдаемые, в частности, у пациентов с миопатией центральногостержня, существенно отличаются от таковых у больных с другими формамиврожденных миопатий.3.2.2.2.
Маркер митохондриального комплекса IV (COX)В нашем исследовании было показано, что активность митохондриальногокомплекса IV связана с возрастом дебюта заболевания у пациентов сврожденными структурными миопатиями: обратная корреляция возрастадебюта заболевания у пациента с минимальной яркостью митохондриальногокомплекса IV (коэф. корр. -0,42; p<0,05).При повышении объема митохондриального пула, площадь, занимаемаямитохондриальным комплексом IV, увеличивается: прямые корреляции площади,занимаемой митохондриальным комплексом IV, с площадью и интегральнойяркостью маркера НММ (коэф.
корр. +0,99; p<0,00001 и +0,96; p<0,0001соответственно.Следует отметить, что при ВСМ яркость митохондриального комплекса IVувеличивается параллельно процессу митохондриальной пролиферации: прямыекорреляции средней яркости митохондриального комплекса IV со средней (коэф.корр. +0,92; p<0,0001), минимальной (коэф. корр. +0,81; p<0,001) и максимальной103(коэф. корр.
+0,89; ; p<0,001) яркостью маркера НММ. Корреляции междуяркостью COX и параметрами яркости маркера НММ при ВСМ выраженысильнее, чем в других исследованных группах. Одним из возможных объясненийэтого феномена, может быть то, что при ВСМ митохондриальная пролиферацияобусловлена необходимостью компенсации относительной недостаточности COX(например, в случае болезни центрального стержня: в центральной зоне стержнянаблюдается отсутствие митохондриального комплекса IV, которое, по всейвероятности,компенсируетсяповышениемактивностимитохондрийвсубсарколеммальной зоне мышечного волокна).ВСМ группа характеризуется относительно сохранным энергообменом:метаболический процесс, в отличие от митохондриальной миопатии, полностьюсинхронизирован с функциональным состоянием дыхательной цепи. Еще однимважнымотличиемВСМотмитохондриальныхмиопатийявляетсяскоординированное функционирование митохондриальных комплексов IV и V:так, при повышении базового лактат-ацидоза, наблюдается усиление активностиобоих комплексов в мышечной ткани больных этой группы.
В то же время,корреляции базового лактат-ацидоза с активностью IV митохондриальногокомплекса выражены слабее: прямые корреляции показателя лактата натощаксо средней (коэф. корр. +0,44; p<0,05) и минимальной (коэф. корр. +0,48; p<0,05)яркостью маркера митохондриального комплекса IV. Вероятно, на этой стадии,более значимая роль в процессах компенсации принадлежит АТФ-синтазе.Повышение лактат-ацидоза после углеводной нагрузки компенсируется за счетплощади, занимаемой в равной степени как митохондриальным комплексом IV,такимитохондриальнымкомплексомV: прямые корреляцииплощади,занимаемой митохондриальным комплексом IV, с показателями лактата спустячас и три часа после нагрузки глюкозой (коэф. корр. +0,44; p<0,05 и +0,80;p<0,01) соответственно, что указывает на компенсацию постнагрузочноголактат-ацидозапреимущественнополноценных митохондрий.засчетпролиферациифункционально104Было обнаружено, что при ВСМ интенсивность процессов энергообмена, вчастности, интенсивность утилизации пирувата митохондриями после нагрузкиглюкозой, повышается при высокой активности митохондриальных комплексовIV и V, причем преобладает активность митохондриального комплекса IV:обратные корреляции средней яркости митохондриального комплекса IV споказателями пирувата через час и три часа после нагрузки глюкозой (коэф.корр.
-0,82; p<0,001 и -0,67; p<0,01 соответственно). Зависимости базовойутилизациипируватаотактивностимитохондриальногокомплексаIVобнаружено не было, что вероятно свидетельствует о преимущественнойактивизации этого комплекса дыхательной цепи в условиях углеводной нагрузки.Рост коэффициента лактат/пируват после нагрузки глюкозой при высокихпоказателях активности митохондриального комплекса IV в ВСМ группе (прямыекорреляции средней яркости митохондриального комплекса IV с коэффициентомлактат/пируват через час и три часа после нагрузки глюкозой (коэф.
корр. +0,60;p<0,03 и +0,57; p<0,04 соответственно)), объясняется, в первую очередь, болееинтенсивной утилизацией пирувата. Однако, по нашему мнению, это можетсвидетельствоватьиокомпенсаторномповышенииактивностиданныхкомплексов митохондриальной дыхательной цепи в ответ на серьезныенарушения тканевой энергетики.Таким образом, гипотеза о том, что формирование субсарколеммальныхскоплений митохондрий в скелетной мышечной ткани больных с диагнозом ВСМносит адаптационный характер [Влодавец, 2009; Сухоруков, 2011; Виноградская,2014], подтверждается высокой активностью митохондриальных комплексов вэтихскоплениях.Причем,чемменьшеколичествоподобныхсубсарколеммальных скоплений в мышечной ткани, тем большая активностьмитохондриального комплекса IV в них наблюдается: обратная корреляцияколичества RRF со средней яркостью митохондриального комплекса IV (коэф.корр.
-0,48; p<0,03), что может объясняться большей метаболической нагрузкойна относительно небольшое количество скоплений. При этом, высокая активностьмитохондриального комплекса IV в подобных скоплениях наблюдается на фоне105снижения степени деструкции мышечных волокон: обратные корреляции ЛДГ смаксимальной яркостью митохондриального комплекса IV (коэф. корр.















