Диссертация (1140070), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Кроме того, при врождённой миопатиицентральногостержняспецифичнымявляетсяотсутствиефлуоресценциимитохондриального комплекса IV в центральной зоне «центрального стержня» иповышенная экспрессия MTHSP70 в промежуточной зоне «центральногостержня»; при врожденной немалиновой миопатии имеет место аномальноекластерное распределение маркера HIF-1α, что может быть применено вдифференциальной диагностике нервно-мышечных заболеваний.В сохранных мышечных волокнах при мышечных дистрофиях былиобнаружены преимущественно субсарколеммальные скопления маркера НММ;распределение флуоресцентных маркеров IV и V в целом соответствовалиданным показателям маркера НММ. В мышечной ткани пациентов с мышечнымидистрофиями, у которых наблюдался более поздний дебют заболевания, былиобнаруженымитохондриальныескопления,чтоможетподтверждатьих163компенсаторную роль. На функциональную активность митохондрий в подобныхскоплениях может также указывать интенсификация использования ими пируватапосле нагрузки глюкозой.
При этом, наблюдалась синхронизация процессовуглеводного обмена с активностью дыхательной цепи в митохондриях.Однако,важноотметить,чтосредняяяркостьмитохондриальногокомплекса V в скелетной поперечнополосатой мышечной ткани больныхмиодистрофиями была ниже, чем в других изученных группах, в то время каксредняя яркость митохондриального комплекса IV была достаточно высокой.
ЭтоможетобъяснятьсячувствительностьюАТФ-синтазыкповреждениюплазмолеммы мышечного волокна и нарушению протонного электрохимическогостатуса саркоплазмы. Это подтверждено нашими наблюдениями о том, чтосредняя яркость митохондриального комплекса V обратно коррелирует споказателями КФК и ЛДГ, отражающих деструкцию мышечного волокна.ФлуоресценциямаркераHIF-1αхарактеризоваласьзначительнойвариабельностью. Так, при умеренно выраженных признаках дистрофии,наблюдался феномен колокализации маркеров НММ и HIF-1α, но при болеетяжелой миодистрофии отмечалось появление выраженных зон интенсивнойфлуоресценции маркера HIF-1α, не соответствующих распределению маркераНММ, что указывает на нарастание гипоксических изменений мышечной ткани.
Упациентов с врожденными мышечными дистрофиями (ВМД) подобный ростэкспрессии маркера HIF-1α вне зон митохондриальных скоплений отмечался вболеераннемвозрасте.прогрессирующихЭкспрессиямышечныхмаркерадистрофияхMTHSP70(ПМД)приВМДихарактеризоваласьзначительной гетерогенностью: от локальной кластерной флуоресценции этогомаркера, выраженностью 1-2 балла при ВМД до его значительного диффузногосвечения в 2-3 балла при ПМД. У больных с более тяжелым течениемзаболевания, было обнаружено снижение средней яркости белка MTHSP70 вскелетной поперечнополосатой мышечной ткани.Таким образом, при мышечных дистрофиях в большинстве случаев маркеры164митохондриальных комплексов IV и V выявляются совместно и соответствуютлокализации маркера наружной мембраны, а также локализации маркерарегуляторного белка HIF-1α (за исключением случаев тяжелой миодистрофии),при этом в данной группе была обнаружена наименьшая средняя яркость маркерамитохондриального комплекса V.
Яркость флуоресценции маркера MTHSP70 припрогрессирующих мышечных дистрофиях выражена значительно сильнее, чемпри врожденных мышечных дистрофиях.Полученныерезультатыиммуногистохимическоговрожденныхмиопатияхраспределенияимышечныхморфометрическоговышеуказанныхдистрофияханализамаркеровсвидетельствуют,причтоувеличение объема и активизация субсарколеммальной популяции митохондрий вмышечных волокнах коррелируют с эффективностью утилизации пирувата, атакже с более поздним возрастом дебюта заболевания у пациента, чтосвидетельствует о компенсаторном характере подобных митохондриальныхскоплений.Следует еще раз отметить важность полученных нами данных в оценкедоказательств компенсаторной роли увеличения митохондриального пула приразличных заболеваниях. Так, оценка взаимосвязей иммуногистохимическихпоказателей с другими лабораторными и клиническими параметрами позволяетсделать вывод о том, что при «немитохондриальных» миопатиях повышенныескопления митохондрий (особенно под сарколеммой), а также активность этихорганелл имеют адаптационный характер для течения того или иного нервномышечного заболевания.
Так, у больных возраст дебюта мышечных дистрофийпрямо коррелирует с площадью, занимаемой маркером НММ и с площадью,занимаемой митохондриальным комплексом IV. При этом, показатели яркостимитохондриальных комплексов IV и V при миодистрофиях и врожденныхмиопатиях обратно коррелируют с показателями постнагрузочного пирувата черезчас и три часа, что свидетельствует о повышении эффективности утилизациипирувата при появлении скоплений митохондрий. Это подтверждает высказанную165ранее гипотезу о компенсаторном характере митохондриальных скоплений[Sukhorukov, 2011].Принципиальноинойхарактеримеютпоказателикорреляциииммуногистохимических маркеров увеличения митохондриального пула примитохондриальных миопатиях: так, площадь маркера НММ прямо коррелирует свозрастом дебюта, при этом яркость маркера НММ и яркость маркерамитохондриального комплекса IV прямо коррелируют с базовым уровнемпирувата;площадьмаркераНММпрямокоррелируетпостнагрузочнымпоказателем пирувата, что указывает на его накопление и митохондриальнуюнедостаточность.
Кроме того, яркость маркеров комплексов обратно коррелируетс размерами скоплений формазана при гистоферментохимическом выявленииактивности СДГ (баллы RRF), что подтверждает патологический характерпоследних при митохондриальных миопатиях.Такимобразом,результатынашегоисследованияподтверждаютинформативность метода флуоресцентной иммуногистохимии в качественном иколичественном определении морфофункционального состояния митохондрий вскелетной поперечнополосатой мышечной ткани при различных миопатиях.Применение иммуногистохимических митохондриальных маркеров может бытьиспользованодлядифференциальнойдиагностикинервно-мышечныхзаболеваний, в частности, митохондриальных и врожденных миопатий, а такжепрогрессирующих мышечных дистрофий.166ВЫВОДЫ1.
Выбранный спектр маркеров (маркеры наружной митохондриальноймембраны,митохондриальныхкомплексовIVиV,фактора,индуцируемого гипоксией 1α (HIF-1α), митохондриального белкатеплового шока 70 (MTHSP70)) и подобранные титры антител позволяюткачественноиколичественноопределитьморфофункциональноесостояние митохондрий в скелетной поперечнополосатой мышечнойткани при различных миопатиях.2. В большинстве случаев при врожденных миопатиях, врожденных ипрогрессирующих мышечных дистрофиях, маркеры митохондриальныхкомплексов IV и V выявляются совместно и соответствуют локализациимаркеранаружноймембраны,атакжелокализациимаркерарегуляторного белка HIF-1α; в то время, как при митохондриальныхмиопатияхвыявляетсянарушениепрофиляраспределенияфлуоресцентных маркеров указанных белков.3. Морфометрическая оценка количественных параметров флуоресценциивышеуказанных маркеров в мышечных волокнах I типа выявилазначительноепреобладаниеплощади,занимаемоймаркерамимитохондриальных белков (маркеры наружной митохондриальноймембраны,митохондриальныхмитохондриальныхмиопатиямиимиопатиях,комплексовпопрогрессирующимисравнениюиIVV)присврожденнымимышечнымидистрофиями.Обнаружены достоверные отличия в показателях яркости маркеровмитохондриальных комплексов IV и V: наибольшая средняя яркостьмитохондриального комплекса V наблюдалась при митохондриальныхмиопатиях; наименьшая средняя яркость маркера митохондриальногокомплекса IV была характерна для врожденных миопатий, а наименьшаясредняя яркость маркера митохондриального комплекса V наблюдаласьпри мышечных дистрофиях.1674.
При всех изученных заболеваниях интенсивная флуоресценция маркерарегуляторного белка MTHSP70 определяется в зонах с низкимиморфометрическимипоказателямимаркеровисследуемыхмитохондриальных белков и фактора HIF-1α. Это свидетельствует о том,что при патологических изменениях мышечной ткани различнойприроды в единично расположенных митохондриях имеет местоактивация белка MTHSP70.5. Полученныеданныемитохондриальныхсвидетельствуютскопленийвоповышениимышечныхплощадиволокнахпомерепрогрессирования при митохондриальных миопатиях, в то же времязначительно увеличенное количество митохондрий не коррелирует садекватной утилизацией пирувата как натощак, так и после углеводнойнагрузки.6.
Увеличение объема и активизация субсарколеммальной популяциимитохондрий в мышечных волокнах при врожденных миопатиях имышечных дистрофиях коррелируют с эффективностью утилизациипирувата, а также с более поздним возрастом дебюта заболевания упациента, что свидетельствует о компенсаторном характере подобныхмитохондриальных скоплений.7. Применениеиммуногистохимическихмитохондриальныхмаркеровможет быть использовано для дифференциальной диагностики нервномышечных заболеваний; а именно, при митохондриальных миопатияхотмечаетсянесоответствующеедругдругураспределениемитохондриальных комплексов IV и V; при врождённой миопатиицентральногостержняспецифичнымявляетсяотсутствиефлуоресценции митохондриального комплекса IV в центральной зоне«центрального стержня» и повышенная экспрессия MTHSP70 впромежуточнойзоне«центральногонемалиновоймиопатиираспределениемаркераимеетHIF-1α;стержня»;местояркостьприврожденнойаномальноекластерноефлуоресценциимаркера168MTHSP70 при прогрессирующих мышечных дистрофиях выраженазначительно сильнее, чем при врожденных мышечных дистрофиях.169ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ1.















