Диссертация (1140070), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Для митохондриальных миопатий характерно увеличение площадимитохондриальных скоплений в мышечных волокнах по мере прогрессированиязаболевания, однако значительно увеличенное количество митохондрий некоррелирует с адекватной утилизацией пирувата как натощак, так и послеуглеводной нагрузки.Приврожденных(«структурных»)миопатияхобнаруженоскоординированное функционирование митохондриальных комплексов IV и Vмежду собой, а короме того выраженность этих иммуногистохимическихпоказателей коррелирует с с базавыми и постнагрузочными показателями лактатаи пирувата, то есть метаболический процесс, в отличие от митохондриальноймиопатии,полностьюсинхронизировансфункциональнымсостояниемдыхательной цепи.
В тоже время на фоне этой синхронизации было обнаруженозначительное снижение средней яркости митохондриального комплекса IV вскелетной поперечнополосатой мышечной ткани, в то время как средняя яркостьмитохондриального комплекса V оставалась относительно высокой, а средняяяркость маркера НММ – самой высокой среди всех исследованных групп.159Последнее может свидетельствовать о выраженной пролиферации митохондрийпри врожденных структурных миопатиях. Обнаруженное увеличение объемамитохондриальногопула(преимущественнозасчетсубсарколеммальнойсубпопуляции этих оргенелл) прямо коррелировало с повышением интенсивностиутилизации пирувата натощак и после углеводной нагрузки.
Зафиксированныенаибольшие значения средней яркости маркера MTHSP70 среди исследованныхгрупп могут объясняться компенсаторным повышением активности указанногорегуляторного белка в условиях значительного снижения средней яркостимитохондриального комплекса IV в скелетной поперечнополосатой мышечнойткани пациентов этой группы [Voloboueva et al., 2008; Xu et al., 2009]. Возрастдебюта заболевания у пациентов, с высокими значениями средней яркости белкаMTHSP70 в скелетной поперечнополосатой мышечной ткани, был отсрочен.Распределение маркера HIF-1α полностью соответствовало распределениюмаркера НММ.Применениеметодафлуоресцентнойиммуногистохимиипозволилопределить ряд особенностей для каждой из изученных нозологических формврожденной структурной миопатии.Так, при миопатии центрального стержня были идентифицированы дверазные популяции митохондрий: одна из них, локализованная в «центральной»зоне центрального стержня, характеризовалась отсутствием флуоресценциимаркера митохондриального комплекса IV при интенсивной флуоресценциимаркеровНММмитохондрийимитохондриальногорасполагаласьхарактеризоваласьвыраженнойпокомплексаперифериифлуоресценциейV;другаямышечноготрехпопуляцияволокнаивышеперечисленныхмаркеров.
Интенсивное флуоресцентное свечение маркера MTHSP70 былообнаружено в «промежуточной» зоне центрального стержня, а также в единичныхмитохондриях, расположенных под сарколеммой и между миофибриллами,однако полностью отсутствовало в «центральной» зоне центрального стержня.Многостержневаямиопатияхарактеризоваласьналичиемочаговзначительного снижения (иногда отсутствия) свечения всех исследованных160маркеров, что подтверждает данные об ультраструктурной дезорганизациимышечного волокна в этих зонах [Jungbluth et al., 2007; Шаталов, 2013].Подобные очаги отличались разнообразием размеров и располагались вразличных зонах мышечного волокна («феномен множественных стержней»).
Участи больных было обнаружено повышение флуоресценции митохондриальныхмаркеров в субсарколеммальных участках мышечных волокон и, в меньшейстепени, - между миофибриллами, однако, количество мышечных волокон сподобнымископленияминепревышало35%.Флуоресценциямаркеровкомплексов IV и V в целом соответствовала распределению маркера НММ. Участи больных флуоресценция маркера комплекса IV была умеренно снижена.
Убольных с многостержневой миопатией обнаружен выраженный феноменколокализации маркера HIF-1α с митохондриальными маркерами, причем,свечение маркера HIF-1α наблюдалось также в прилежащей к митохондриальнымскоплениямзонемышечныхволокон,нобыломенееинтенсивным.Выраженность флуоресценции маркера MTHSP70 была значительно ниже, чемпри миопатии «центрального стержня», однако в мышечных волокнах больных сосниженной флуоресценцией митохондриального комплекса IV, отмечалосьповышение экспрессии маркера MTHSP70, что, по всей вероятности, имееткомпенсаторный характер [Xu et al., 2009; Tawfik et al., 2012].Важнойособенностьюнемалиновоймиопатииявлялосьналичиевыраженного свечения маркера HIF-1α в виде отдельных четко очерченныхкластеров, локализованных на периферии мышечных волокон. Феноменколокализации маркеров НММ и HIF-1α был обнаружен при всех изученных намиврожденных структурных миопатиях, в то время как подобные кластеры маркераHIF-1α были характерны только для немалиновой миопатии, что может являтьсяновым критерием дифференциальной диагностики этой формы врожденнойструктурной миопатии.
Флуоресценция маркера MTHSP70 в мышечной тканибольных немалиновой миопатией была выраженной, с преимущественнойлокализациеймиофибриллами.вединичныхмитохондриях,расположенныхмежду161При саркотубулярной миопатии были обнаружены грубо выраженныесубсарколеммальные скопления флуоресцентных митохондриальных маркеров в30-40% мышечных волокон. Обнаруженные субсарколеммальные скоплениямитохондрий локализовалась в соседних мышечных волокнах друг напротивдруга; в эндомизии между этими мышечными волокнами наблюдалиськровеносные сосуды.
Подобная локализация скоплений была обнаружена во всехизученных нами группах больных. У большинства больных наблюдаласьинтенсивная флуоресценция маркера HIF-1α, по локализации как совпадающая смитохондриальнымископлениями(феноменколокализации),такилокализованная в других зонах мышечных волокон. При этом, количествомышечных волокон, в которых было обнаружено вышеуказанное свечение,варьировалось от 15% до 50%, и совпадало с выраженностью митохондриальныхскоплений у каждого конкретного больного. Обнаружена флуоресценция маркераMTHSP70, с преимущественной локализацией в единичных митохондриях;отмечены крупные гранулы данного маркера.У части больных центральноядерной миопатией были обнаруженысубсарколеммальные зоны (не более 10% волокон) повышенной флуоресценцииразличной степени выраженности маркеров НММ и комплексов IV и V.
Отмеченвыраженный феномен колокализации маркеров НММ и HIF-1α. Особенностьюданной нозологии являлись локусы отсутствия флуоресценции трех указанныхмитохондриальных маркеров, которые напоминали таковые при многостержневоймиопатии. Для различения этих форм мы рекомендуем применять докраску ядер,посколькуотсутствиемитохондриальныхмаркеровнаместецентральнолокализованных ядер может быть ошибочно воспринято как «стержень». МаркерMTHSP70 располагался в виде гранул среднего размера преимущественно вволокнах, содержащих центральные ядра.В целом, группа врожденных структурных миопатий характеризоваласьсамой высокой средней яркостью маркера MTHSP70 среди исследованных групп,что, по всей вероятности, может объясняться компенсаторным повышениемактивности этого белка в условиях значительного снижения средней яркости162митохондриального комплекса IV в скелетной поперечнополосатой мышечнойткани пациентов указанной группы.
Полученные результаты согласуются сэкспериментальными данными о роли повышенной экспрессии белка MTHSP70 вподдержании активности митохондриального комплекса IV в астроцитах инейронах крыс, находящихся в условиях окислительного стресса [Voloboueva etal., 2008; Xu et al., 2009; Tawfik et al., 2012]. Это может свидетельствовать о том,что рост экспрессии шаперона MTHSP70 является универсальным механизмомподдержания активности цитохром С оксидазы в тканях с высокой активностьюокислительных процессов. Данные корреляционного анализа показывают, чтокомпенсация энергетической недостаточности при ВСМ значительно болеевыражена, чем при митохондриальных миопатиях, и осуществляется за счетмеханизмов активации и/или увеличения количества белка MTHSP70.Такимобразом,приВСМвбольшинствеслучаевмаркерымитохондриальных комплексов IV и V выявляются совместно и соответствуютлокализации маркера наружной мембраны, а также локализации маркерарегуляторного белка HIF-1α, при этом в данной группе была обнаруженанаименьшая средняя яркость маркера митохондриального комплекса IV инаибольшая маркера белка MTHSP70.














