Введение к работе
Актуальность темы
Нарушения клеточного энергообмена, в основе которых, в первую очередь, лежит митохондриальная недостаточность, ведут к широкому спектру клинических проявлений (Scheffler I., 2001; Сухоруков B.C., 2002). Эти проявления зависят от степени вовлеченности в патологический процесс различных тканей и органов. Распространенность патологических состояний, связанных с митохондриальной недостаточностью не ограничивается наследственными синдромами, вызываемыми мутациями генов, непосредственно ответственных за синтез митохондриальных белков. Широчайший круг других заболеваний включает в себя те или иные нарушения клеточной энергетики как вторичные звенья патогенеза.
В настоящее время для определения характеристик митохондриальных функций используются клинические, биохимические и молекулярно-генетические методы. Вместе с тем, одно из ведущих мест в современной диагностике митохондриальных нарушений занимают морфологические методы (особенно морфологический анализ биоптатов скелетной мышцы). Необходимо учитывать, что, несмотря на большую диагностическую ценность данных, полученных с помощью этих методов, они не являются абсолютными показателями митохондриальной недостаточности. Количество и выраженность изучаемых параметров при этом может варьировать даже при одной и той же нозологической форме заболевания, а при некоторых митохондриальных болезнях чувствительность этих методов может быть недостаточной.
При морфологическом анализе биоптата скелетной мышцы у больных с подозрением на митохондриальное заболевание желательно использовать все возможные методы гистологического анализа, которые могут значительно повысить точность исследования (гистохимическая оценка активности митохондриальных ферментов и выявление таких субстратов как липиды, гликоген, соли кальция, электронная микроскопия с анализом ультраструктуры митохондрий). Однако в доступной нам научной литературе (Nardin R. A., Johns D. R., 2001; Materials of the 5 European Meeting on Mitochondrial Pathology Italy 2001. Mitochondrion 2001; 1: Suppl.l.) отсутствуют, к сожалению, достоверные критерии комплексной оценки митохондриальной недостаточности с помощью этих методов.
Одной из проблем патогенеза нарушений клеточного энергообмена и, как следствие, осуществления диагностики этих состояний является случайное («мозаичное») распределение патологически измененных митохондрий по тканям и органам. Отдельные данные литературы (Bercovic S. F. и др., 1989) свидетельствуют о возможности диагностического использования методов выявления дефектных митохондрий не только в биоптатах скелетной мышцы, но и в других тканевых элементах, в частности, в эпителиях различной локализации или клетках рыхлой волокнистой соединительной ткани.
Совершенно не изученной до сих пор является впервые предпринятое в настоящей работе изучение возможности использования кожного биоптата для диагностихи митохондриальной недостаточности. Это исследование проведено в связи с тем, что метод биопсии мышечной ткани весьма травмотичен для ребенка, тем более, что не всегда исследование биоптата
*SfZ95V
РОС НАЦИОНАЛЬНА* БИБЛИОТЕКА СПет*| О»
мышечной ткани приводит к достаточно достоверному выявлению нарушений клеточной биоэнергетики. Поэтому сочетание исследования биоптатов мышечной ткани и кожных биоптатов позволяет получить более объективную информацию о тех или иных нарушениях клеточного энергообмена.
Малая травматичность взятия и сравнительная простота обработки крови объясняет интерес к цитохимическому анализу активности митохондрий в клетках периферической крови для диагностики полисистемных митохондриальньж нарушений (Тозлиян Е. В., 2003). В связи с этим у многих больньж с полисистемной митохондриальной недостаточностью диагностическая биопсия мышц в последнее время часто заменяется цитохимическим анализом форменных элементов крови (в первую очередь, лимфоцитов).
В то же время, в научной литературе, к сожалению, до сих пор
отсутствуют данные, позволяющие произвести полноценное сопоставление
диагностических характеристик цитохимического и других
морфологических методов.
Таким образом, все вышеперечисленное убедительно свидетельствует о теоретической и прикладной необходимости и актуальности проведения комплексного сравнительного гистологического анализа проявлений митохондриальной недостаточности в различных тканевьж элементах у больньж с клинико-биохимическими и цитохимическими признаками полисистемной митохондриальной недостаточности.
Цель работы
Провести комплексный гистологический анализ митохондрий различных тканевьж элементов у больньж с клинико-биохимическими и цитохимическими признаками полисистемного нарушения клеточного энергообмена.
Задачи исследования
-
Провести комплексный гистологический, гистохимический и электронно-микроскопический анализ биоптатов скелетной мышечной ткани, взятьж с диагностической целью у больньж с клинико-биохимическими и цитохимическими признаками полисистемного нарушения клеточного энергообмена.
-
Провести комплексный гистологический, гистохимический и электронно-микроскопический анализ биоптатов кожи, взятьж с диагностической целью у больньж с клинико-биохимическими и цитохимическими признаками полисистемного нарушения клеточного энергообмена.
-
Провести сравнительный анализ полученного материала с цитохимическими показателями активности митохондриальньж ферментов лимфоцитов периферической крови.
Научная новизна работы
В работе представлены данные о наличии полисистемных нарушений митохондрий у больных с различными наследственными заболеваниями. Проведена оценка морфо-функциональных особенностей реактивности
митохондриального пула в условиях недостаточности клеточной энергетики.
Впервые произведена комплексная оценка гистологических признаков митохондриальной недостаточности в тканевых элементах кожи у больных с полисистемными нарушениями клеточного энергообмена.
Впервые проведен комплексный сравнительный гистологический
анализ митохондриальных нарушений в скелетных мышцах, в коже и в
лимфоцитах периферической крови у больных с дисфункцией клеточного
энергообмена. Подтверждены представления о мозаичном распределении
митохондрий с нарушенными структурно-функциональными
характеристиками в клетках и тканях организма.
Практическая значимость
Данные о морфофункциональных особенностях митохондрий в различных клетках организма при полисистемной энергетической недостаточности имеют большое значение для понимания адаптационных возможностей клеток при тканевой гипоксии, вызванной полисистемными нарушениями митохондрий.
Результаты исследования позволяют разработать подходы к комплексной диагностике больных с митохондриальными заболеваниями.
Полученные данные смогут помочь выделять группы больных, для которых требуется патогенетически обоснованная терапевтическая коррекция клеточного энергообмена.
Доказана диагностическая ценность морфологического анализа биоптата кожи для диагностики митохондриальных дисфункций.
Решение поставленных задач осуществлялось на кафедре гистологии, цитологии и эмбриологии (заведующий — доктор медицинских наук, профессор Д.И.Медведев) и в научно-исследовательской лаборатории общей патологии (руководитель - доктор медицинских наук, профессор В.С.Сухоруков) Московского НИИ педиатрии и детской хирургии Минсоцздрава РФ.
Апробация и внедрение в практику
Работа выполнена на кафедре гистологии, цитологии и эмбриологии Российского университета дружбы народов (заведующий кафедрой - доктор медицинских наук, профессор Д. И. Медведев) и в научно-исследовательской лаборатории общей патологии Московского НИИ педиатрии и детской хирургии Минсоцздрава РФ (заведующий лабораторией - доктор медицинских наук, профессор В. С. Сухоруков).
Результаты исследования используются в работе кафедры гистологии, цитологии и эмбриологии (заведующий — доктор медицинских наук, профессор Д.И.Медведев). Разработанные способы диагностики нарушений клеточного энергообмена апробированы и внедрены в практику работы Московского НИИ педиатрии и детской хирургии Минсоцздрава РФ (директор - доктор медицинских наук, профессор А.Д.Царегородцев).
Материалы диссертации доложены: на 35-м международном симпозиуме неврологов (11 - 14 сентября 2003 года, Белград, Сербия); на всероссийской
научной конференция «Гистологическая наука России в начале XXI века: итоги, задачи, перспективы» (22 - 24 октября 2003 года, г. Москва). По теме диссертации издано 5 публикаций.
Объем и структура диссертации
