МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ СОСУДИСТОГО КОМПОНЕНТА ОРГАНОВ КРОВЕТВОРЕНИЯ В РАЗНЫЕ СРОКИ МОДЕЛИРУЕМОЙ ГИПОКСИИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

В условиях гипоксии изменение морфофункционального состояния компонентов микроциркуляторного русла будет сопровождаться изменением адекватности и полноценности иммунного ответа и гемопоэза. Цель исследования - определение морфофункционального состояния сосудистого компонента красного костного мозга и селезенки в различные сроки моделируемой гипоксии и выявлении степени влияния на это состояние CD68-позитивных клеток. Хроническая гипоксия моделировалась на 246 белых беспородных крысах мужского пола с использованием специальных затравочных камер и природного газа Астраханского газового месторождения (Россия) в концентрации, не превышающей предельно допустимой. Эксперимент длился в течение 120 суток, ингаляция проводилась пять дней в неделю в течение четырех часов в день, выведение животных из эксперимента проводилось каждые 30 суток. Функциональную активность сосудистого компонента красного костного мозга определяли с помощью метода лазерной допплеровской флоуметрии. Иммуногистохимическим методом определяли степень экспрессии индуцибельной (iNOS) и эндотелиальной (eNOS) NO-синтаз и распределение CD68-позитивных клеток в структурах селезенки. Исследование показало, что по мере увеличения срока хронической моделируемой гипоксии происходит уменьшение показателя микроциркуляции, нарастание миогенного тонуса и показателя шунтирования, что, в совокупности, указывает на ухудшение перфузии органа и подтверждает формирование гипоксического состояния. Анализ функциональной активности, проведенный с помощью иммуногистохимического исследования экспрессии iNOS и eNOS в структурах селезенки, показал, что по мере увеличения срока эксперимента происходит снижение уровня эндотелиальной и нарастание уровня индуцибельной синтазы. Возможно, это связано с влиянием биологически активных веществ, выделяемых активированными при гипоксии макрофагами. Это подтверждается увеличением присутствия CD68-позитивных клеток в красной пульпе и по ходу соединительнотканных трабекул по мере увеличения экспериментального воздействия.

1. Petrenko VM. Limfoidnye ili krovetvornye organy? Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya. 2011;(1):142-143. In Russian

2. Mateva EV, Panteleeva NI. Reaktsiya serdechno-sosudistoy i dykhatel'noy sistem cheloveka na normobaricheskuyu gipoksiyu do i posle kursa interval'nykh gipoksicheskikh vozdeystvy. Fundamental'nye issledovaniya. 2014;(6-7):1406-1411. In Russian

3. Rafi IS, Mohle R, Shapiro F et al. Regulation of hematopoiesis by microvascular endothelium. Leuk. Lymphoma. 1997;27(5–6):375–386

4. Jacobsen K, Kravitz J, Kincade PW, Osmond DG. Adhesion receptor on bone marrow stromal cells: in vivo expression of vascular cell adhesion molecule – 1 by reti cular cells and sinusoidal endothelium in normal and γ-ir radiated mice. Blood. 1996;87(1):73–82

5. Ponomaryov T, Peled A, Petit I. et al. Induction of the chemokine stromal-derived factor-1 following DNA damage improves human stem cell function. J. Clin. Invest. 2000;106(11):1331–1339

6. Payushina OV. Krovetvornoe mikrookruzhenie i rol' mezenkhimnykh stromal'nykh kletok v ego organizatsii. Uspekhi sovremennoy biologii. 2015;135(1):52-63. In Russan

7. Titova ON, Kuzubova NA, Lebedeva ES. Rol' gipoksiynogo signal'nogo puti v adaptatsii kletok k gipoksii. RMZH. Meditsinskoe obozrenie. 2020;4(4):207-213. In Russain. DOI: 10.32364/2587-6821-2020-4-4-207-213

8. Prihod'ko VA, Selizarova NO, Okovity SV. Molekulyarnye mekhanizmy razvitiya gipoksii i adaptatsii k ney. Chast' I. Arkhiv patologii. 2021;83(2):52 61. In Russian. DOI: 10.17116/patol20218302152

9. Taylor CT, Doherty G, Fallon PG, Cummins EP. Hypoxia-dependent regulation of inflammatory pathways in immune cells. J Clin Invest. 2016;126(10):3716–3724. DOI: 10.1172/JCI84433

10. Taylor CT, Colgan SP. Regulation of immunity and inflammation by hypoxia in immunological niches. Nat Rev Immunol. 2017;17(12):774–785. DOI: 10.1038/nri.2017.103

11. Petrishchev NN, Vlasov TD. Fiziologiya i patofiziologiya endoteliya. V kn.: Disfunktsiya endoteliya. Prichiny, mekhanizmy, farmakologicheskaya korrektsiya. Pod red. N.N. Petrishcheva. S-Pb: Izd-vo SPbGMU, 2003.- S. 4–39. In Russian

12. Karoli NA, Rebrov AP. Endotelial'naya disfunktsiya i ee klinicheskoe znachenie u bol'nykh khronicheskimi obstruktivnymi zabolevaniyami legkih. Klinicheskaya meditsina. 2005;(9):10–16. In Russian

13. Ketlinsky SA, Simbirtsev AS. Citokiny. Sankt-Peterburg: OOO «Izdatel'stvo Foliant», 2008.- 552s. In Russian

14. Zapadnyuk VI, Zapadnyuk IP, Zakhariya EA. Laboratornye zhivotnye. Kiiv: Vishcha shkola, 1983.- 383s. In Russian

15. Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. Washington DC: The national academies press, 2011.- 243pp. URL: http://www.nap.edu/catalog/12910.html (Date: 05.07.18)

16. Nikolaeva AG. Ispol'zovanie adaptatsii k gipoksii v meditsine i sporte. Vitebsk: VGMU, 2015.- 150s. In Russian

17. Chuyan OM, Tribrat NS. Metodichnі aspekti zastosuvannya metodu lazernoy doplerіvs'koy floumetrii. Vchenі zapiski Tavrіys'kogo natsіonal'nogo unіversitetu іmeni V.І. Vernads'kogo. Serіya «Bіologіya, khіmіya». 2008;21(2):156-171. In Ukranian

18. Barkhatov IV. Primenenie lazernoy dopplerovskoy floumetrii dlya otsenki narusheny sistemy mikrotsirkulyatsii krovi cheloveka. Kazansky meditsinskiy zhurnal. 2014;95(1):63-69. In Russian

19. Chernyago TYu, Fomina VS, Feduyk OV, Yashkin MN. Metody otsenki funktsional'nogo sostoyaniya endoteliya u patsientov s varikoznoy bolezn'yu ven nizhnikh konechnostey: perspektivy lechebnoy taktiki. Vestnik natsional'nogo mediko-hirurgicheskogo tsentra imeni N.I. Pirogova. 2021;16(1):145-150. In Russian. DOI: 10.25881/BPNMSC.2021.17.48.028

20. Stefanovska A, Bracic M, Kvernmo HD. Wavelet analysis of oscillations in the peripheral blood circulation measured by laser Doppler technique. IEEE Trans. Biomed. Eng. 1999;46(10):1230-1239

21. Meyer MF, Rose CJ, Hulsmann JO et al. Impaired 0.1-Hz vasomotion assessed by laser Doppler anemometry as an early index of peripheral sympathetic neuropathy in diabetes. Micro vase. Res. 2003;65(2):88-95

22. Krupatkin AI. Klinicheskaya neyroangiofiziologiya konechnostey (perivaskulyarnaya innervatsiya i nervnaya trofika). M.: Nauchny mir, 2003.- 328s. In Russian

23. Popova AA, Berezikova EN, Mayanskaya SD. Endotelial'naya disfunktsiya i mekhanizmy ee formirovaniya. Sibirskoe meditsinskoe obozrenie. 2010;64(4):7-11. In Russian

24. Pizov AV, Pizov NA, Skachkova OA, Pizova NV. Endotelial'naya funktsiya v norme i pri patologii. Meditinsky sovet. 2019;(6):154-159. In Russian

25. Dorofienko NN. Rol' sosudistogo endoteliya v organizme i universal'nye mekhanizmy izmeneniya ego aktivnosti (obzor literatury). Byull. fiz. i pat. dykh. 2018;(68):107-116. In Russian