Морфологічні зміни кардіоміоцитів, капілярів та іннервації
видання scientifique VVB LAUFERSWEILER VERLAG VVB LAUFERSWEILER VERLAG STAUFENBERGRING 15 D-35396 GIESSEN Тел: 0641-5599888 Факс: -5599890 [email protected] www.doktorverlag.de 9 ISBN: 978-3-8 8-2 3-5 5 КАРІНА ГРУБЕР МОРФ. ЗМІНИ ГІПЕР- І АТРОФІЇ СЕРЦЯ Морфологічні зміни кардіоміоцитів, капілярів та іннервації у разі харчової гіпер- та атрофії серця миші CARINA GRUBER INAUGURAL DISSERTATION мед. ветеринар. на кафедрі ветеринарної медицини Університету Юстаса Лібіха Гіссен 9 5 9 0 0 2 édition scientifique VVB VVB LAUFERSWEILER VERLAG
Твір захищено авторським правом у всіх його частинах. Будь-яке використання заборонено без письмової згоди автора або видавця. Це стосується, зокрема, відтворення, перекладу, мікрофільмування та зберігання та обробки електронними системами. 1-е видання 2012 р. Усі права захищено. Жодна частина цієї публікації не може бути відтворена, збережена в пошуковій системі або передана в будь-якій формі або будь-якими засобами, електронною, механічною, копіювальною, записаною чи іншим способом без попереднього письмового дозволу Автора або Видавців. st 1 Видання 2012 2012 VVB LAUFERSWEILER VERLAG, Giessen Надруковано в Німеччині édition scientifique VVB LAUFERSWEILER VERLAG STAUFENBERGRING 15, D-35396 GIESSEN Тел: 0641-5599888 Факс: 0641-5599890 email: [email protected]
З Інституту ветеринарної анатомії, гістології та ембріології Університету Юстаса Лібіха Гіссен Науковий керівник: проф. Мартін Бергманн та Інститут анатомії та клітинної біології Університету Юстаса Лібіха Гіссен Анатомія 1 Науковий керівник: PD. Лікар. Крістіан Мюльфельд Морфологічні зміни в кардіоміоцитах, капілярах та іннервації у разі гіпер- та атрофії дієти, пов’язаної з харчуванням серця миші. мед. ветеринар. на кафедрі ветеринарної медицини в Університеті Юстаса Лібіха в Гіссені, подана ветеринарним лікарем Каріни Грубер з Хайльбронна Гіссен 2011
З дозволу департаменту ветеринарної медицини Гісенського декана університету Юстаса Лібіха проф. Лікар. H. c. М. Крамер Рецензент проф. Д-р М. Бергманн проф. Д-р День диспуту К. Мюльфельда 30 січня 2012 р
Зміст Сторінка Перелік таблиць Перелік рисунків I III 1. Вступ 1 1.1 Анатомія серця у ссавців 1 1.1.1 Тонка та ультраструктура серця 1 1.1.2 Тонка та ультраструктура нервової системи серця 4 1.2. Огляд літератури 8 1.2.1 Морфологічні зміни серця з гіпер- та атрофією 8 1.2.1.1 Склад міокарда та міоцити 8 1.2.1.2 Капіляри 10 1.2.1.3 Іннервація 11 1.2.2 Функціональні розлади серця через гіпер- та атрофію 12 1.2.2.1 Серцева функція 12 1.2.2.2 Функція вегетативної нервової системи 13 1.3 Питання та завдання роботи 14 2. Матеріал та методи 16 2.1 Моделі тварин та попередня обробка тканин 16 2.1.1 Моделі тварин 16 2.1.2 Підготовка серця до вбудовування тканин та мікроскопії 19 2.2 Вбудовування тканин 21 2.2.1 . Вбудовування епону 21 2.2.2 Вкладання парафіну 22 2.2.3 Вкладання заморозки 24
2.3 Методи оцінки окремих параметрів 24 2.3.1 Імуногістохімія 24 2.3.1.1 Метод імунопероксидази 24 2.3.1.2 Імунофлуоресценція 26 2.3.2 Огляд конкретних параметрів 27 2.3.3 Розрахунок окремих параметрів 30 2.3.3.1 Розміри тіла та серця 30 2.3.3.2 Склад міокарда 30 2.3.3.3 Кардіоміоцити 33 2.3.3.4 Капіляри 34 2.3.3.5 Іннервація 35 2.4 Статистика 42 3. Результати 43 3.1 Якісна оцінка 43 3.1.1.Мікроскопічна оцінка 43 3.1.2 Електронно-мікроскопічна оцінка 43 3.2 Кількісні результати 48 3.2 .1 Ожиріння експериментальної групи тварин 48 3.2.1.1 Розміри тіла та серця 48 3.2.1.2 Склад міокарда 48 3.2.1.3 Кардіоміоцити 49 3.2.1.4 Капіляри 49 3.2.1.5 Іннервація 49 3.2.2 Недоїдання експериментальної групи тварин 54 3.2.2.1 Розміри тіла та серця 54 3.2.2.2 Склад міокарда 54 3.2.2.3 Кардіоміоцити 54 3.2.2.4 Капіляри 55 3.2.2.5 Іннервація 55
4. Обговорення 59 4.1 Критика методу 59 4.1.1. Експеримент на тваринах 59 4.1.2 Відбір проб 61 4.1.3 Фіксація, вкладання та обробка зразків 62 4.1.4 Стереологічний метод 68 4.1.4.1 Орієнтація тканин 70 4.1.4.2 Тестові системи 70 4.1.4.3 Розмір проби 71 4.1. 4.4 Подальші стереологічні аспекти 71 4.2 Обговорення результатів у порівнянні з літературними даними 73 4.2.1 Ожиріння 73 4.2.1.1 Розвиток серцевої гіпертрофії 73 4.2.1.2 Співвідношення лівого шлуночка до маси тіла 76 4.2.1.3 Міокард та кардіоміоцити 77 4.2.1.4 Капіляри 82 4.2.1.5 Іннервація 84 4.2.2 Гіпотрофія 87 4.2.2.1 Розвиток атрофії серця 87 4.2.2.2 Співвідношення лівого шлуночка до маси тіла 87 4.2.2.3 Міокард та кардіоміоцити 89 4.2.2.4 Капіляри 92 4.2.2.5 Іннервація 93 4.3 Перспективи 94 5. Резюме 95 6. Бібліографія 97
7. Огляд матеріалів 117 7.1 Використані речовини 117 7.1.1 Хімічні речовини 117 7.1.2 Сироватки 118 7.1.3 Первинні антитіла 119 7.1.4 Вторинні антитіла 119 7.1.5 Інші речовини 119 7.2 Буфери та розчини 120 8. Додаток 123
Таблиця 3.4 Огляд індивідуальних результатів параметрів 52 щодо капілярів ожирілих тварин та пов'язаних з ними контрольних тварин Таблиця 3.5 Огляд індивідуальних результатів параметрів 52 щодо іннервації ожирілих тварин та асоційованих контрольних тварин Таблиця 3.6 Огляд індивідуальних результатів параметрів щодо 56 Розміри тіла та серця недоїдаючих тварин та пов'язаних з ними контрольних тварин Таблиця 3.7 Огляд індивідуальних результатів параметрів, що відносяться до складу міокарда недоїдаючих тварин та пов'язаних з ними контрольних тварин Таблиця 3.8 Огляд індивідуальних результатів параметрів, що стосуються 56 кардіоміоцитів недоїдаючих тварин та пов'язаних з ними тварин Контрольні тварини Таблиця 3.9 Огляд індивідуальних результатів параметрів, що стосуються 57 капілярів недоїдаючих тварин та пов'язаних з ними контрольних тварин Таблиця 3.10 Огляд індивідуальних результатів P параметри, що стосуються іннервації недоїдаючих тварин та пов'язаних з ними контрольних тварин II
Зміни в іннервації, пов’язані з нею, до цього часу були дуже неадекватно вивчені. У вже згаданому дослідженні на щурах з гіпертрофічним правим шлуночком, викликаним високим кров'яним тиском, морфологічною гіперіннервацією міоцитів симпатичними нервовими волокнами (Kimura et al. 2006) та морфологічним дослідженням нервової системи у мишей з атрофічним серцем через кахексію пухлини, скорочення загальної довжини серцеві нервові волокна (Mühlfeld et al. 2011). Метою цього дослідження було структурно охарактеризувати різні відділи лівого шлуночка у зв'язку з гіпер- та атрофією, пов'язаною з дієтою. Вперше кількісно зафіксовано іннервацію щодо гіпер- та атрофії серця, пов’язаної з харчуванням, і вперше пов’язано також три відділи кардіоміоцитів, капілярів та іннервації. Дані збирали за допомогою світлової та електронної мікроскопії за допомогою стереології. Детально були визначені наступні параметри: - обсяг міоцитів та їх органел - загальна довжина капілярів - загальна довжина аксонів 15
страждав на цукровий діабет. Для цього у всіх тварин (включаючи контрольних) протягом шести годин позбавляли їжі, потім зважували і після ще шести годин голодування визначали рівень глюкози в крові за допомогою венозної крові (Accu Check). Потім тваринам внутрішньочеревно вводили 10 мкл/г маси тіла 10% розчину глюкози, і рівень глюкози в крові реєстрували знову через кожні 30, 60 та 120 хвилин. Як видно з таблиці нижче, відмінностей порівняно з контрольною групою немає, і тому можна припустити, що тварини не страждали на цукровий діабет під час жертвоприношення (рис. 2.1). Тварин знеболювали шляхом інгаляції ізофлураном, а потім жертвували, ламаючи їм шию. Таблиця 2.1: Вага тіла та вага лівого шлуночка тварин у групі ожиріння та асоційованій контрольній групі. Межа значущості для різниці між двома групами становила p