Часть  3.  Сопоставительный анализ процессов кардиомиогенеза, васкулогенеза и метаболизма сердца

В.А.Козлов, М.А.Машталир, А.В.Черняк
Государственная медицинская академия, Днепропетровск.

3.1 Сопоставительный анализ процессов кардиомиогенеза, васкулогенеза и метаболизма сердца...

3.2. АНАЛИЗ ВЗАИМОСВЯЗИ МЕЖДУ КОЛИЧЕСТВЕННЫМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ СЕРДЦА КРЫСЫ НА ЭТАПАХ ОНТОГЕНЕЗА

Корреляционный анализ внутригрупповой взаимосвязи

Для уточнения сведений о характере взаимосвязи различных морфометрических и стереологических параметров сердца на этапах онтогенеза нами проведен корреляционный анализ внутригруппового распределения учитываемых признаков в семи возрастных диапазонах. Были использованы следующие исходные данные: митотический индекс кардиомиоцитов; индекс меченых ядер кардиомиоцитов; диаметр кардиомиоцитов; диаметр ядер кардиомиоцитов; митотический индекс эндотелиоцитов; индекс меченых ядер эндотелиоцитов; диаметр ядер эндотелиоцитов; удельный объем кардиомиоцитов; удельный объем стромы; удельный объем межклеточного пространства; объемная плотность капилляров; удельный объем митохондрий кардиомиоцитов.

В ходе проведения корреляционного анализа обнаружено, что на 11-14-е сутки пренатального онтогенеза крыс между показателями пролиферативной активности кардиомиоцитов (митотический индекс и индекс меченых ядер) и диаметром их ядер существует чрезвычайно высокая положительная корреляция, в то время как коэффициенты линейной корреляции между этими параметрами и диаметром сердечных миоцитов принимали статистически значимые отрицательные значения. Положительная функциональная связь обнаружена между диаметром кардиомиоцитов и их удельным объемом; обратная корреляция характеризовала взаимоотношения между последними из указанных параметров и удельными объемами стромы и межклеточного пространства.     Показатели   пролиферативнои   активности   эндотелиальных клеток протокапилляров (митотический индекс и индекс меченых   ядер) достаточно   сильно   коррелировали   между собой и с диаметром капиллярных эпителиоцитов.

На 16-20-е сутки пренатального развития флс взаимосвязь между исследуемыми морфометрическими и стереологическими параметрами сердца сохранялась, причем значения коэффициентов линейной корреляции существенно превосходили соответствующие величины, установленные в предыдущем возрастном диапазоне. Кроме того, на протяжении третьей недели пренатального онтогенеза установлена достоверная корреляционная связь между показателями пролиферативнои активности кардиомиоцитов и эндотелиальных клеток капилляров, а также между диаметром ядер сердечных миоцитов и удельным объемом митохондрий в цитоплазме кардиомиоцитов. Положительная функциональная взаимосвязь обнаружена между значениями митотического индекса эндотелиоцитов, индексом меченых ядер эндотелиальных клеток и объемной плотностью капилляров.

Проведение корреляционного анализа указало на существенные перестройки во взаимоотношении изучаемых параметров структурной организации сердца новорожденной крысы. Так, в частности, установлена существенная обратная корреляция между показателями пролиферативнои активности кардиомиоцитов и удельным объемом митохондрий в их цитоплазме, в то время как сила взаимосвязи митотического индекса и индекса меченых ядер существенно снижалась. В отличие от сердечных миоцитов, показатели пролиферативнои активности эндотелиальных клеток капилляров коррелировали в большей степени, чем в предыдущем возрастном диапазоне. В миокарде новорожденных крыс обнаружена существенная прямая корреляция между диаметром кардиомиоцитов, их удельным объемом и относительным содержанием митохондрий в цитоплазме сердечных миоцитов. Отрицательные значения коэффициентов линейной корреляции установлены для взаимосвязи между диаметром кардиомиоцитов. удельным объемом стромы и объемной плотностью капилляров.

На протяжении 1-й недели постнатального развития в миокарде крыс кардинально изменялся характер взаимоотношений между показателями пролиферативнои активности эндотелиальных клеток и объемной плотностью капилляров: соответствующие значения коэффициентов линейной корреляции приобретали статистически значимые отрицательные величины. При этом значительно нарастала сила взаимосвязи между диаметром кардиомио-цитов и рядом стереологических параметров миокарда - удельными объемами сердечных миоцитов, стромы, митохондрий в составе кардиомиоцитов и объемной плотностью капилляров.

На 10-20-е сутки постнатального развития структура корреляционных взаимоотношений между исследуемыми параметрами сердца крыс не изменялась существенно по сравнению с предыдущим возрастным диапазоном, однако сила функциональных связей между объемной плотностью капилляров, митотическим индексом эндотелиоцитов, индексом меченых ядер и диаметром ядер эндотелиальных клеток значительно нарастала.

В течение 2-го месяца постнатального онтогенеза крыс (30-60-е сутки) обнаружены сравнительно невысокие значения коэффициентов линейной корреляции между митотическим индексом эндотелиоцитов, индексом меченых ядер и объемной плотностью капилляров; при этом мы не выявили достоверной корреляционной связи указанных параметров с диаметром ядер эндотелиальных клеток. Напротив, в исследуемом возрастном диапазоне нарастала сила взаимосвязи между стереологическими параметрами структурной организации миокарда - удельными объемами кардиомиоцитов, стромы, объемной плотностью капилляров.

Проведение корреляционного анализа параметров зрелого сердца крыс указало на существование исключительно сильной взаимосвязи между стереологическими показателями структурной организации миокарда и размерами кардиомиоцитов. В данной возрастной группе показатели пролиферативной активности сердечных миоцитов и эндотелиальных клеток, а также диаметры их ядер достоверно не коррелировали ни с одним из исследуемых параметров.

Результаты корреляционного анализа, представленные в настоящем разделе, свидетельствуют о выраженных перестройках структурной организации сердца на различных этапах онтогенеза, проявляющихся в существенном снижении силы взаимосвязи между показателями пролиферативной активности кардиомиоцитов и эндотелиальных клеток с одновременным нарастанием уровня действия между стерерлогическими параметрами тканевой организации миокарда.

Корреляционный анализ межгрупповой взаимосвязи

Для количественной характеристики взаимодействия между различными морфометрическими, стереологическими и биохимическими параметрами развивающегося сердца крысы нами проверен корреляционный анализ межгруппового распределения учитываемых признаков в течение пре- и раннего постнатального онтогенеза.

На основе расчета коэффициентов линейной корреляции установлена достоверная положительная функциональная взаимосвязь между показателями пролиферативной активности кардиомиоцитов и диаметром их ядер, а также исключительно высокая степень обратной корреляции между указанными параметрами и удельными объемами стромы, митохондрий, объемной плотностью капилляров. Сходная структура корреляционных взаимоотношений наблюдалась при анализе динамики изменения митотического индекса и индекса меченых ядер эндотелиоцитов. Высокие значения коэффициентов линейной корреляции установлены между всеми исследуемыми стереологическими параметрами развивающегося миокарда.

При изучении динамики изменений биохимических показателей энергообмена миокарда крыс в течение пре- и раннего постнатального онтогенеза удалось установить отчетливую корреляционную взаимосвязь между активностью цитоплазматическои фракции лактатдегидрогеназы и ферментов пентозофосфатного цикла, в то время как митохондриальная и цитоплазматическая фракции ЛДГ устанавливали между собой обратнопропорциональную зависимость.

Сопоставление динамики изменений активности сукцинатдегидрогекззы с таковыми для ферментов гликолиза и пентозофосфатного пути обнаружило существование достоверной отрицательной корреляционной взаимосвязи между указанными метаболическими циклами развивающегося миокарда. При этом значение коэффициента линейной корреляции между активностью СДТ и содержанием янтарной кислоты достигало + 0,930.

Корреляционный анализ взаимоотношений между структурными и биохимимескими параметрами указал на существование сильной положительной взаимосвязи пролиферативнои активности кардиомиоцитов с активностью цитоплазматических фракций ферментов пентозофосфатного цикла.

В нашем исследовании обнаружена чрезвычайно высокая степень положительной взаимосвязи между удельным объемом митохондрий кардиомиоцитов и активностью СДГ и митохондриальной фракции ЛДГ.

Умеренные значения коэффициентов линейной корреляции установлены для взаимосвязи ряда структурных параметров развивающегося сердца крыс (диаметра кардиомиоцитов и их ядер, объемной плотности стромы, капилляров) с биохимическими показателями (активностью цитоплазматических фракций ЛДГ, Г6фДГ, 6фГДГ, содержанием молочной и янтарной кислот).

Рис. 52. Корреляционные связи между динамиками морфометрических, стереологических и биохимических параметров сердца крыс в онтогенезе.

Результаты корреляционного анализа, описанные в настоящем разделе, представлены в графическом виде на рисунке 52. На приведенной корреляционной плеяде исходные значения динамик изменений обозначены цифрами: 1 - митотический индекс кардиомиоцитов; 2 - индекс меченых ядер кардиомиоцитов; 3 -диаметр кардиомиоцитов; 4 - диаметр ядер кардиомиоцитов; 5 -митотический индекс эндотелиоцитов; 6 - индекс меченых ядер эндотелиоцитов; 7 - диаметр ядер эндотелиоцитов; 8 - удельный объем кардиомиоцитов; 9 - удельный объем стромы; 10 -объемная плотность капилляров; 11 - удельный объем митохондрий кардиомиоцитов; 12 - активность цитоплазматической фракции 6фГДГ; 13 - активность митохондриальной фракции 6фГДГ; 14 - активность цитоплазматической фракции Г6фДГ; 15 - активность митохондриальной фракции Г6фДГ; 16 - активность цитоплазматической фракции ЛДГ; 17 - активность митохондриальной фракции ЛДГ; 18 - активность СДГ; 19 - содержание молочной кислоты; 20 - содержание янтарной кислоты. Указанные параметры соединены при помощи хорд, соответствующих статистически значимой связи учитываемых признаков. Хорды, обозначенные двойной линией, указывают на достоверную положительную связь, одной линией - на обратную корреляцию.

Приведенная корреляционная плеяда отчетливо указывает на сложный характер взаимосвязи между разнообразными морфо-функциональными параметрами сердца крыс в пре- и раннем постнатальном онтогенезе.

3.3 Сопоставительный анализ онтогенетических сдвигов параметров кардиомиогенеза ...

Прикладная анатомия сердца / Под ред. В. А. Козлова. — Днепропетровск, 1996.— 173с.: ил.
  Предисловие;
  Часть 1. Топография и форма полостей сердца в онтогенезе В. А. Козлов, С. Е. Стебельский, В. Д. Маковецкий, И. В. Юрченко: 1.1 Форма и объем полостей сердца, 1.2 Топографоанатомические особенности различных отделов сердца в онтогенезе;
  Часть 2. Структурная организация стенки сердца в онтогенезе В. Д. Мишалов, В. Н. Кузьменко, И. А. Демьяненко, А. Г. Козловская: 2.1.Структурная организация стенки предсердий; 2.2.Структурная организация стенки желудочков;
  Часть 3. Сопоставительный анализ процессов кардиомиогенеза, васкулогенеза и метаболизма сердца В. А. Козлов, М. А. Машталир, А. В. Черняк: 3.1 Сопоставительный анализ процессов кардиомиогенеза, васкулогенеза и метаболизма сердца, 3.2 Анализ взаимосвязи между количественными показателями сердца крысы на этапах онтогенеза, 3.3 Сопоставительный анализ онтогенетических сдвигов параметров кардиомиогенеза;
  Часть 4.Морфологический и информационный анализ развития межтканевых отношений в миокарде на этапах раннего онтогенеза И. С. Шпонька;
  Часть 5.Механизмы развития топологической дифференциации в структуре миокарда на этапах раннего онтогенеза И. В. Твердохлеб.