УЛЬТРАСТРУКТУРНАЯ ПЕРЕСТРОЙКА МИОКАРДА НА 60-e СУТКИ ПОСЛЕ ДОКСОРУБИЦИН-ИНДУЦИРОВАННОЙ КАРДИОМИОПАТИИ У КРЫС
Аннотация
ведение. Для оценки кардиотоксических эффектов доксорубицина большое значение имеет выяснение характера и выраженности повреждений тканей и клеток, их ультраструктурных изменений, а также ис- следование особенностей ремоделирования миокарда в таких условиях.
Цель исследования. Качественный и количественный анализ ультраструктурных изменений миокарда крыс на 60-е сутки после развития доксорубицин-индуцированной кардиомиопатии.
Материал и методы. Кардиомиопатию у крыс индуцировали доксорубицином в кумулятивной дозе 15 мг/кг веса животного в течение 14 дней. Выведение животных из эксперимента осуществлялось на 60-е сутки после введения последней дозы препарата. В работе использован электронно-микроскопический метод исследования. Ультраструктурный анализ проводили с использованием микроскопа JEM-100 СХ, морфометрическую оценку – с использованием программы обработки данных «ImageJ».
Результаты. Ультраструктурные изменения миокарда крыс на 60-е сутки после развития доксоруби- цин-индуцированной кардиомиопатии характеризовались: альтеративными изменениями сократительного аппарата и ядерного компартмента кардиомиоцитов, активацией аутофагической и некротической гибели клеток и компенсаторной гиперплазией митохондрий с дилатацией каналов Т-системы; разнообразием реактивных изменений эндотелия капилляров в виде гипертрофии ядер и гиперплазии органелл в одних эндотелиальных клетках наряду с внутриклеточным отеком и разрушением органелл – в других, что сопровождалось значимым снижением площади поперечного сечения капилляров; активацией фибробластов с формированием интерстициального и периваскулярного фиброза; активацией процессов аутофагии в кардиомиоцитах, клетках фибробластического ряда и эндотелии капилляров.
Выводы. Установленные ультраструктурные изменения в миокарде крыс на 60-е сутки после развития доксорубицин-индуцированной кардиомиопатии указывают на комплексное влияние метаболического и ангиогенного механизмов развития патологии. Активация процессов аутофагии играет важную роль в перестройке миокарда на поздних стадиях доксорубицинового поражения миокарда.
Литература
Markham MJ, Wachter K, Agarwal N, Bertagnolli MM, Chang SM, Dale W, Diefenbach CSM, Rodriguez-Galindo C, George DJ, Gilligan TD, Harvey RD, Johnson ML, Kimple RJ, Knoll MA, LoConte N, Maki RG, Meisel JL, Meyerhardt JA, Pennell NA, Rocque GB, Sabel MS, Schilsky RL, Schneider BJ, Tap WD, Uzzo RG, et al. Clinical Cancer Advances 2020: Annual Report on Progress against Cancer from the American Society of Clinical Oncology. J Clin Oncol. 2020;38(10):1081-1101. https://doi.org/10.1200/JCO.19.03141
Kalyanaraman B. Teaching the basics of the mechanism of doxorubicin-induced cardiotoxicity: Have we been barking up the wrong tree? Redox biology. 2020;29:101394. https://doi.org/10.1016/j.redox.2019.101394
Dadson K, Calvillo-Argüelles O, Thavendiranathan P, Billia F. Anthracycline-induced cardiomyopathy: cellular and molecular mechanisms. Clin Sci. 2020;134(13):1859- 1885. https://doi.org/10.1042/CS20190653
Felker GM, Thompson RE, Hare JM, Hruban RH, Clemetson DE, Howard DL, Baughman KL, Kasper EK. Underlying causes and long-term survival in pa- tients with initially unexplained cardiomyopathy. N Engl J Med. 2000;342(15):1077-1084. https://doi.org/10.1056/NEJM200004133421502
Ma W, Wei S, Zhang B, Li W. Molecular mechanisms of cardiomyocyte death in drug-induced cardiotoxicity. Front Cell Dev Biol. 2020;8:434. https://doi.org/10.3389/fcell.2020.00434
Sandamali JAN, Hewawasam RP, Jayatilaka KAPW, Mudduwa LKB. Dose dependent cardiac effects of doxorubicin in wistar rats: a biochemical and histopathological analysis. IJPSR. 2019;10(6):2700-2710. doi: 10.13040/IJPSR.0975-8232.10(6).2700-10.
Podyacheva EY, Kushnareva EA, Karpov AA, Toropova YG. Analysis of models of doxorubicin-induced cardiomyopathy in rats and mice. A modern view from the perspective of the pathophysiologist and the clinician. Front Pharmacol. 2021;12:670479. https://doi.org/10.3389/fphar.2021.670479
Cappetta D, Rossi F, Piegari E, Quaini F, Berrino L, Urbanek K, De Angelis A. Doxorubicin targets multiple players: a new view of an old problem. Pharmacol. Res. 2018;127:4-14. https://doi.org/10.1016/j.phrs.2017.03.016
Council of Europe. Convention for the Protection of Vertebrate Animals Used for Experimental and Other Scientific Purposes [Internet]. Explanatory report 18 Mar 1986. Strasbourg: Council of Europe Publ; 1987. (European treaty series; no. 123). Available from: http://www.worldlii.org/int/other/treaties/COETSER/1986/1.html
Wu R, Yao P, Wang H, Gao Y, Yu H, Wang L, Cui X, Xu X, Gao J. Effect of fermented Cordyceps sinensis on doxorubicin-induced cardiotoxicity in rats. Mol Med Rep. 2018;18(3):3229-3241. https://doi.org/10.3892/mmr.2018.9310
Bogolepov NN. Metody jelektronno-mikroskopicheskogo issledovanija mozga [Methods of electron microscopic study of brain]. Moskva; 1976. 72 р. (Russian).
