Тілман Грауліч

Стереол. D. Розслідування d. Легкі та трахея b. d. пухлина-кач. Миша VVB VVB LAUFERSWEILER VERLAG STAUFENBERGRING 15 D-35396 GIESSEN Тел: 0641-5599888 Факс: -5599890 [email protected] www.doktorverlag.de ISBN: 978-3-8359-6616-1 9 7 8 3 8 3 5 Tilman видання scientifique VVB LAUFERSWEILER VERLAG Tilman Graulich Стереологічні дослідження газообмінної області легенів та іннервація трахеї в пухлині кахектичної миші Інавгураційна дисертація на здобуття наукового ступеня доктора медичних наук на медичному факультеті Університету Юстаса Лібіха Гіссен 9 6 6 1 6 1 1 scientifique VVB VVB LAUFERSWEILER VERLAG

LAUFERSWEILER VERLAG

Твір захищено авторським правом у всіх його частинах. Юридична відповідальність за весь зміст цієї книги покладається виключно на автора цієї роботи. 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 2017 р. Всі 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. 1-е видання 2017 2017 року VVB LAUFERSWEILER VERLAG, Giessen Надруковано в Німеччині édition linguistique VVB LAUFERSWEILER VERLAG STAUFENBERGRING 15, D-35396 GIESSEN Тел: 0641-5599888 Факс: 0641-5599890 електронна пошта: Redaktion@doktoroklagokdoktoroklagverdoktoroklagerdoktorverlagokd@doktorverlagverg@[email protected]

Стереологічні дослідження області газообміну легенів та іннервації трахеї у пухлинної кахектичної миші ІНАВГУЛЬНА ДИСЕРТАЦІЯ для здобуття наукового ступеня доктора медицини на медичному факультеті Університету Юстаса Лібіха в Гіссені, представлена ​​Тільманом Грауліхом з Бохумського Ганновера 2017

Від Інституту анатомії та клітинної біології Медичного факультету Університету Юстаса Лібіха в Гіссені Виконавчий директор: проф. Евелін Баумгарт-Фогт 1-й рецензент: проф. Мюльфельд 2-й рецензент: проф. День диспуту Вейсмана: 04.09.2017 II

Зміст Сторінка 1. Список скорочень VI 2. Список рисунків VIII 3. Список таблиць IX I. Вступ 1 I.1. Анатомія нижніх дихальних шляхів 1 I.1.1. Функція та метаболізм ПАР 4 I.2. Іннервація дихальних шляхів 6 I.3. Легкі при недоїданні та анорексії 7 I.4. Кахексія пухлини 9 I.5. Кахексія пухлини та нижніх дихальних шляхів 10 I.6. Мета роботи 11 II. Матеріал та методи 12 II.1. Експеримент на тваринах 12 II.2. Підготовка та відбір проб 12 II.2.1. Відбір зразків для мікроскопії 12 II.2.2. Бронхоальвеолярний лаваж (BAL) 13 II.3. Підготовка зразків 13 II.3.1. Відбір зразків для мікроскопії 13 II.3.1.1. Підготовка зразків до світлової мікроскопії 14 II.3.1.2. Підготовка зразків до імуногістохімії 15 II.3.1.3. Підготовка зразків до електронної мікроскопії (ЕМ) 17 II.3.1.3.1. Підготовка зразків до звичайної електронної мікроскопії (ТЕМ) 17 II.3.1.3.2. Підготовка зразків до імуноелектронної мікроскопії (попереднє внесення) 18 II.3.1.3.3. Підготовка зразків до скануючої електронної мікроскопії (SEM) 19 II.3.2. Стереологія 19 III

II.3.2.1. Томи 21 II.3.2.2. Поверхні 23 II.3.2.3. Довжини 24 II.3.3. Підготовка зразків до диференціального центрифугування 26 II.4. Статистика 26 III. Результати 27 III.1. Вага тіла та обсяги легенів 27 III.2. Мікроскопія 27 III.2.1. Якісна мікроскопія 27 III.2.1.1. Світлова мікроскопія 27 III.2.1.2. Імунофлуоресцентна мікроскопія 30 III.2.1.3. Епітелій трахеї при 33 скануючій електронній мікроскопії (SEM) III.2.1.4. Якісна трансмісійна електронна мікроскопія (ТЕМ) 34 III.2.2. Кількісна мікроскопія або стереологія 35 III.2.2.1. Легкі 35 III.2.2.1.1. Обсяг газообмінного регіону/паренхіми 35 III. 2.2.1.2. Альвеолярна поверхня 36 III. 2.2.1.3. Клітини альвеолярного епітелію типу II 36 III. 2.2.1.4. Взаємозв'язок ЛБ з альвеолярним епітелієм 37 III. 2.2.2. Трахея 38 III. 2.2.2.1. Іннервація 38 III. 2.2.2.2. Склад стінки трахеї 39 III.3. Диференціальне центрифугування для визначення поверхнево-активної речовини 41 IV. Обговорення 42 IV.1. Використана методологія 42 IV.1.1 Налаштування експерименту, відбір проб, фіксація 42 IV.1.2. Стереологія 46 IV.1.2.1. Відбір проб 46 IV

IV.1.2.2. Довідкові томи 47 IV.1.2.3. Тестові системи в стереології 48 IV.1.2.4. Орієнтація тканини 50 IV.1.3. Імуногістохімія 51 IV.2. Обговорення результатів 52 IV.2.1. Альвеолярна поверхня 52 IV.2.2. Метаболізм сурфактанту 58 IV.2.3. Аналіз крові 60 IV.2.4. Іннервація трахеї 61 IV.2.5. Морфологія трахеї 63 IV.2.5.1. Хрящ 63 IV.2.5.2. Епітелій 63 V. Резюме 65 VI. Резюме 67 VII. Список літератури 69 VIII. Огляд матеріалів 82 VIII.1 Буфери та розчини 82 IX. Резюме 85 X. Подяки 86 XI. Декларація 87 XII. Власні публікації 88 V

1. Список абревіатур: Рис. Рис. Рисунок ABCA3 ATP-касета, що зв’язує клітини AE1 Клітини альвеолярного епітелію I клітини AE2 Альвеолярні епітеліальні клітини 2 AK Антитіла типу Артерія BAL Бронхіоальвеолярний лаваж BGW Сполучна тканина BMP Кістка Морфогенний білок bro Лазерна скануюча мікроскопія DMEM Dulbecco's Modified Eagle's Medium FBS Бичача сироватка FEV Форсований об’єм видиху FGF Фактор росту фібробластів FITC Флуоресцеїн Ізотіоціанат HRP Хронова пероксидаза фон Енгл. Horsradishperoxidase KG Control Group KGF Кератиноцити Фактор росту LA Великі агрегати LB Пластинчасті тіла від англ. Пластинчасті тіла ТОВ Льюїс Карцинома легенів LM Світлова мікроскопія KGF Кератиноцити Фактор росту Міто Мітохондрії NANC Неадренергічні Нехолінергічні ядра nzz Неклітинні клітини PBS Фосфатний буфер Сольовий сольовий PDGF Тромбоцити Фактор росту VI

PFA PPAR-γ Ref RF SA SD SMC SP SP-A SP-B SP-C SP-D SURS Tab TEM TF TG TGF-β TK TNF-α UA + O UD VEGF ad VIP ZP zz Параформальдегід Пероксисома Проліфератор, що активується Рецептор- γ посилання Річардсон фарбування Малі агрегати напівтонкі клітини гладких м’язів від англ. Гладком'язові клітинні поверхнево-активні білки Поверхнево-активні речовини Білок А Поверхнево-активні речовини Білок Поверхнево-активні речовини Білок С Поверхнево-активні речовини Білок D Систематичний Рівномірний Таблиця випадкових відборів Передача Електронна мікроскопія Поля досліджень Група пухлин Трансформуючий Фактор росту β Туморкахексія Пухлина Некроз Фактор-α Ураніл Атгетал Етгетал Ентетралінут Внутрішньоклітинний гемоглот.

2. Список малюнків: Рисунок I: Будова легені на прикладі миші 4 Рисунок II: Відбір зразків легенів для мікроскопії 14 Рисунок III: Вага тіла тварин на початку (A) і в кінці (B) експериментів 27 Рисунок IV: Порівняльна світлова мікроскопія Представлення легеневої паренхіми з альвеолами та капілярами 29 Рисунок V: Імунофлуоресцентне мікроскопічне зображення іннервації трахеї 30 Рисунок VI: Імунофлуоресцентне мікроскопічне зображення трахеї при 3D-реконструкції поверхні 32 Рисунок VII: Імунофлуоресцентне мікроскопічне зображення нервових волокон трахеї на малюнку VIII Сканування зображень електронного мікроскопа трахеального епітелію 34 Рисунок IX: Зображення трансмісійного електронного мікроскопа стінки трахеї 35 Рисунок X: Огляд стереологічних даних про систему ПАР через 21 день 38 Рисунок XI: Довжина аксонів нервових волокон, що містяться в трахеї, через 21 день 39 Рисунок XII: Порівняння стереологічних систем відбору проб 47 Рисунок XIII: Діаграма виміряних факторів росту та їх можливого впливу 57 VIII

3. Перелік таблиць: Таблиця I: Використані антитіла (АК) 16 Таблиця II: Антитіла (АК) для попереднього відмінювання 19 Таблиця III: Кількість тварин на групу в досліджуваній стереологічній цінності 20 Таблиця IV: Огляд визначених об’ємних щільностей та об’ємів 22 Таблиця V: Огляд методу вимірювання для визначення об'ємної щільності 22f. Таблиця VI: Огляд визначених поверхневих щільностей та поверхонь 24 Таблиця VII: Огляд методу вимірювання для визначення поверхневої щільності 24 Таблиця VIII: Об’єм легенів та область газообміну (паренхіма) 36 Таблиця IX: Поверхня альвеол 36 Таблиця X: Стереологічні дані клітин альвеолярного епітелію II типу 37 Таблиця XI: Стереологічні дані про іннервацію трахеї 39 Таблиця XII: Стереологічні дані стінки трахеї 40 Таблиця XIII: Об’єкти в просторі, їх представлення в розрізі та стереологічні тестові системи 49 Таблиця XIV: Кількісна ПЛР деяких факторів росту в зразках легенів 56 Таблиця XV: Аналіз крові в ТГ та KG 61 IX