Введение к работе
' АКТУАЛЬНОСТЬ ІРОБЛЕШ. В последнее время вопросы функциональной морфологии клеточных элементов стенки артерий вызывают повышенный интерес у ученых-медиков и биологов различных специальностей. Изучение закономерностей структурно-функционалной организации и гистогенеза артерий и услових нормы, повреждения и регенерации позволило сделать значительный шаг в понимании клеточных аспектов патогенеза атеросклероза, сахарного диабета и ряда осложнений, возникающих посге хирургических манипуляций на сосудах.
Однако, из поля зрения исследователей ускользнул важный вопроо функциональной морфологии стенки артерий в условиях повышенной механической нагрузки. Под механической нагрузкой мы прежде зсего подразумеваем силу растяжения. Одной из характерных особенностей функционирования сосудов артериального типа является тот факт, что с момента закладки и в течение всей последущеи жизни организма артерии подвергаются постоянному действию силы растяжения со стороны кровотока (ЬапеШе,1993;).
В онтогенезе основные этапы становления структуры артерий четко коррелируют во времени о изменениями параметров гемодинамики и, в частности, о подъемом артериального давления. Локальное увеличение гємодинамичесідого стресса в месте коарктацил артерий или после артериовеноэного шунтирования также- сопровождаются комплексом морфологических изменений в артериях (Seidel. Chlldmeyer, 1Э87; Rekhter et al., 1993;).
В литературе тлеются лишь отрывочные данные относительно влияния силы растяжения на эвдотелиальные и глздкомышечные,клетки артерий. Болызинство фактов получено в ходе экспериментов в культуре ткали и касаются в основном вопросов изменения ориентации и цитоскеіега клеток. (Dartsch, Нглтегіе, 1986;). In situ существуют ЛИШЬ единичные ИССЛЭДСЕаИИЯ , КОТОрые бЫЛИ ПОСВ9Щ9НЫ
ультраструктуре эндотелиоцитов и вопросам эластогенеаа в средней оболочке артерии (Илизаров Г.А. и др., 1984; Илизаров Г.А. и ДР.. 1S87;).
Таким образом, в настоящее время отсутствуют целостное_ представление относительно изменений трехмерной организации и структуры внутренней, средней и наружной оболочек артерий после механического растяжения. Неизвестно, каким образом сила растяжения влияет на кооперацию эндотелиоцитов и глэдкомышечкых клеток, и как это влияние отражается на поведении клеток.
Решение указанных проблем имеет как общебиологическое,. так и практическое значение. В общебиологическом аспекте важным представлялось изучение закономерностей тканевой организации эндотелия, субмикроскопического строения эндотелиоцитов, влияния силы растяжения на структуру зндотелиального пласта. Особый интерес имело изучение трехмерной организации и особенностей кооперации клеток средней и наружной оболочек артерии, закономерностей индукции ангиогенеэа в стенке артерии при ее растяжении.
Клиническое значение работы определяется тем, что экспериментальная модель длительного растяжения взята непосредственно ив клиники. При удлинении конечности по методу Илиэарова, успех операции во многом определяется сохранением и поддержанием адекватного кровотока в оперированной конечности. Результаты данного исследоваши могут помочь при прогнозировании возможных сосудистых осложнении и выборе основных направлений их профилактики.
Все это доказывает, что исследование пространственной организации и сруктуры артерий после механического растяжения имеет не только больше теоретическое, но и существенное практическое значение и безусловно является АКТУАЛЬНЫМ.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ, Целью работы стало изучение структуры артерий после кратковременного и длительного механического растяжения in situ.
В соответствии с указанной целью были поставлены следующие основные задачи исследования.
1.Изучить динамику изменений структуры эндотелия артерий после кратковременного растяжения.
2.Определить влияние кратковременного растяжения на морфологию средней и наружной оболочек артерии.
3.Провести сравнительный морфологический анализ особенностей строения эндотелия артерий в различных отделах зоны дистрак-ции после длительного растяжения.
4.Исследовать влияние длительного растяжения на трехмерную организацию и микро-субмикросгапическое строение гладкомышечных клеток средней оболочки артерий.
5.Провести комплексное морфологическое исследование наружной оболочки артерии после-ее длительного растяжения.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. Впервые in situ проведено комплексное, с использованием самых различных методов высокого разрешения, исследование морфологии клеточных элементов артерий после кратковременного идлительного растяжения.. Продемонстрирована роль межклеточной кооперации в поддержании структурно-функционального гомеостаза артерий. Новыми являются данные о динамике изменения микрорельефа внутренней поверхности артерии после фатковременного растяжения. Впервые продемонстрирована неодно-хздиость изменений, эндотелиальяого монослоя в различных отделах збласти длительного расгяжэнкя. Оригинальными являются данные о :каневой организации эндотелия артерий в зоне дистрачции. Вперше исследованы особенности трехмерной организацот средней обо-
лочки артерии в условиях длительного растяжения. Новыми являются данные о полиморфности популяции гладких миоцитов по форме и типам межклеточных взаимодействии. Более детально исследованы закономерности изменения фенотипа гладкомышечных клеток в зоне дистракции. Впервые продемонстрирована возможность индукции ан-гиогенеэа в артериях, подвергавшихся длительному растяжение). Оригинальными является данные о трехмерной организации и ультраструктуре наружной оболочки в зоне дистракции.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ заключается в том, что ее результаты позволяют объяснить ряд важных закономерностей повреждения стенки артерий в условиях повышенной механической нагрузки со стороны кровотока.
Кроме того, поскольку экспериментальная модель длительного
' растяжения ваята непосредственно из клиники, полученные данные
могут помочь в разаОотке основных путей профилактики сосудистых
осложнений после проведения комлрессионно-дисгракционного остео-
оинтеза.