Научно-практический рецензируемый журнал

Клиническая и экспериментальная морфология

Вирус-индуцированные новообразования человека и роль трансмиссионной электронной микроскопии в их диагностике

М.А. Козлова

Одним из важных канцерогенных факторов, и при этом чрезвычайно сложным в плане изучения, являются онкогенные вирусы. В данном обзоре рассмотрены основные исторические этапы изучения вирусной онкопатологии в клинике и эксперименте, приведена краткая классификация онкогенных вирусных инфектов, дана характеристика их участия в канцерогенезе. Описана роль методов электронной микроскопии в диагностике онкологических заболеваний как в практическом здравоохранении, так и в научно-исследовательском аспекте, а также охарактеризованы перспективы развития применения данного метода в изучении ультраструктурных морфологических особенностей вирус-индуцированных опухолей в настоящее время. Морфологическое исследование клетки методами электронной микроскопии позволяет установить характерные ультраструктурные паттерны для каждой патологии и их вариации внутри нозологической единицы. Применение возможностей электронной микроскопии в комплексе с другими современными методами разностороннего мультидисциплинарного исследования характеристик организма пациентов с вирус-индуцированной онкопатологией открывает горизонты для понимания корреляционных связей гомеостатических, адаптационных, патологических процессов, генетических, средовых и, как следствие, морфологических предпосылок развития и особенностей течения тех или иных заболеваний.

Ключевые слова: электронная микроскопия, вирусная онкопатология, канцерогенез, социально значимая патология

Сравнительный анализ изменений морфологии стенки восходящей аорты у пациентов с двустворчатым и трехстворчатым аортальным клапаном при ее аневризме

Т.В. Сухачева — 2024-10-31

Введение. Аневризма аорты характеризуется расширением диаметра аорты в 1,5 раза и более и может приводить к расслоению и разрыву стенки аорты с фатальными последствиями. Цель исследования – сравнительный анализ изменений морфологии стенки восходящей аорты у пациентов с двустворчатым и трехстворчатым аортальным клапаном при ее аневризме.
Материалы и методы. В работе проведено исследование биоптатов восходящего отдела аорты с аневризмой у 49 пациентов с двустворчатым и 99 пациентов с трехстворчатым аортальным клапаном.
Результаты. У пациентов с двустворчатым и трехстворчатым аортальным клапаном диаметр восходящей аорты составил, соответственно, 51,0±9,1 мм и 54,6±11,5 мм. Морфометрическое исследование толщины слоев стенки аорты продемонстрировало у пациентов с трехстворчатым аортальным клапаном по сравнению с пациентами с двустворчатым аортальным клапаном достоверное утолщение интимы (71,7±52,3 и 143,5±148,1 мкм) и адвентиции аорты (595,9±253,9 и 801,3±388,6 мкм) (p<0,05), в то время как толщина медии (1127,0±246,9 и 1177,9±268,32 мкм) у этих пациентов практически не отличалась. Изменения в медии аорты (фрагментация эластических мембран, нарушение параллельного расположения гладкомышечных клеток, плотность распределения vasa vasorum) наблюдались достоверно реже у пациентов с двустворчатым аортальным клапаном по сравнению с пациентами, имеющими трехстворчатый аортальный клапан. У пациентов с двустворчатым аортальным клапаном необходимость в оперативном вмешательстве возникала в более молодом возрасте, чем у пациентов с трехстворчатым аортальным клапаном, в то время как признаки ремоделирования интимы и медии аорты были выражены в меньшей степени, чем у пациентов с трехстворчатым аортальным клапаном.
Заключение. У пациентов с двустворчатым аортальным клапаном показания к оперативному вмешательству возникают при менее выраженных изменениях морфологии стенки восходящей аорты. Построение стереометрической модели гистологических изменений стенки аорты при ее аневризме позволит количественно представить роль ключевых морфологических характеристик, упростить патологоанатомическую диагностику и оптимизировать хирургическую тактику лечения пациентов с этой патологией.

Ключевые слова: двустворчатый аортальный клапан, трехстворчатый аортальный клапан, аневризма аорты, интима аорты, медия аорты

Измененный провоспалительный цитокиновый ответ у пациентов с колоректальным раком как признак иммунной дисрегуляции

Н.К. Шахпазян — 2024-10-31

Введение. Колоректальный рак является одним из самых распространенных онкологических заболеваний, чей патогенез тесно связан с развитием воспаления. Изучение регуляции воспаления, в том числе баланса провоспалительных и противовоспалительных цитокинов, – перспективная тема для исследования, позволяющая глубже понять патогенез колоректального рака и улучшить клинические подходы в лечении и диагностике этого заболевания. В данной работе изучена секреция провоспалительных цитокинов, таких как фактор некроза опухолей альфа (TNF-α) и интерлейкин-1 бета (IL-1β), у пациентов с колоректальным раком с целью выяснения механизма иммунной дисрегуляции.
Материалы и методы. Проведено исследование особенностей секреции провоспалительных цитокинов – TNF-α и IL-1β у пациентов с колоректальным раком. В исследование были включены 25 пациентов с колоректальным раком и 20 сопоставимых по возрасту и полу участников из группы сравнения. Из периферической крови участников методом магнитной сепарации по маркеру CD14 были выделены моноциты. Моноциты культивировали и подвергли двойному стимулированию бактериальным липополисахаридом через 24 часа и через 7 суток с количественным определением базальных и стимулированных уровней цитокинов иммуноферментным методом. Результаты. Результаты исследования показали значительное снижение секреции TNF-α в культуре моноцитов после первоначального стимулирования липополисахаридом без последующего восстановления уровня секреции при повторной стимуляции. Секреция IL-1β, напротив, была значительно повышена у пациентов с колоректальным раком, особенно после повторной стимуляции. Эти результаты свидетельствуют об измененном цитокиновом ответе, выражающемся в истощении секреции TNF-α и усиленной секреции IL-1β у пациентов с колоректальным раком, что может способствовать развитию иммунной толерантности опухоли.
Заключение. Наблюдаемая особенность секреции цитокинов может указывать на иммунную дисрегуляцию в микроокружении колоректального рака. Наше исследование подчеркивает значимость изучения роли цитокинов в патогенезе колоректального рака и может быть основой для изучения терапевтической коррекции изменений цитокинового ответа у пациентов с колоректальным раком.

Ключевые слова: колоректальный рак, цитокины, фактор некроза опухоли-альфа, интерлейкин-1 бета, иммунная толерантность

Влияние ибупрофена на остеогенные свойства матриксов, несущих аденовирусные конструкции с геном BMP2

И.А. Недорубова — 2024-10-31

Введение. Разработка ген-активированных остеопластических материалов открывает новые возможности для эффективного лечения пациентов с дефицитом костной ткани.

Материалы и методы. Исследование проводили с использованием мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток, выделенных из жировой ткани крыс. Были получены матриксы на основе полилактидных гранул (PLA-гранул), коллагена I типа и фибрина, импрегнированные аденовирусными конструкциями с геном BMP2 (Ad-BMP2) и ибупрофеном. Адгезию клеток на матриксах оценивали методом сканирующей электронной микроскопии. Кинетику высвобождения аденовирусов исследовали методом спектрофотометрии, а ибупрофена – УФ-спектрофотомерии. Эффективность остеогенной дифференцировки клеток оценивали по экспрессии генов остеогенных маркеров методом ПЦР в режиме реального времени, продукции белков остеоиндукторов методом иммуноферментного анализа, по активности щелочной фосфатазы и минерализации внеклеточного матрикса мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток, полученных из жировой ткани крыс, при окрашивании ализариновым красным.

Результаты. Добавление ибупрофена во время трансдукции мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток, полученных из жировой ткани крыс, аденовирусами с геном BMP2 не только способствовало эффективной доставке целевого гена и продукции белка BMP-2, но и обеспечивало более выраженную остеогенную дифференцировку клеток. Включение ибупрофена в состав матриксов на основе PLA-гранул, коллагена I типа и фибрина позволило добиться длительного высвобождения препарата из материала. Разработанные матриксы, импрегнированные Ad-BMP2 и ибупрофеном, характеризуются высокими адгезионными свойствами. Вирусы, высвобождающиеся из матриксов, эффективно трансдуцировали клетки и индуцировали остеогенную дифференцировку мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток, полученных из жировой ткани крыс.

Заключение. Полученные матриксы, содержащие аденовирусные конструкции с геном BMP2 и ибупрофеном, обладают остеогенными свойствами in vitro и имеют высокий потенциал использования для лечения костных дефектов.

Ключевые слова: аденовирусные векторы, ибупрофен, костный морфогенетический белок, полилактид, коллаген, фибрин, остеогенная дифференцировка

Патоморфологические изменения в легких морской свинки при моделировании инфекции, вызванной различными генетическими вариантами вируса SARS-CoV-2

А.В. Шиповалов — 2024-10-31

Введение. Основной характеристикой патогенности изучаемого вируса является его способность вызывать гибель чувствительных лабораторных животных. Отсутствие летальных лабораторных моделей для вируса SARS-CoV-2 требует поиска других подходов для оценки патогенности. Изучение инфекционного процесса в тканях легких морских свинок позволяет выявить особенности и закономерности течения заболевания, определить значимые гистологические признаки и основные критерии патогенности. Целью исследования было проведение сравнительного патоморфологического исследования легких морских свинок, инфицированных различными генетическими вариантами SARS-CoV-2, с использованием метода морфометрических стандартизированных критериев.

Материалы и методы. В эксперименте на аутбредных морских свинках (n=96) изучено структурное состояние легких в зависимости от патогенеза COVID-19. Животные в случайном порядке были разделены на семь опытных групп и одну контрольную по шесть самцов и шесть самок в каждой. Опытные группы были интраназально инфицированы штаммами геновариантов Ухань, альфа, бета, гамма, дельта и омикрон (последний представлен двумя генетическими линиями – BA.5.2 и EG.5) вируса SARS-CoV-2, животным контрольной группы вводили 0,9% NaCl. Динамику вирусной нагрузки определяли в назальных смывах по полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР) и инфекционному титру (на культуре клеток Vero E6). На 15-е сутки выживших животных выводили из эксперимента. Патоморфологическое исследование проводили методом оптической микроскопии гистологических препаратов легких.

Результаты. При гистологическом исследовании тканей легкого морской свинки отмечено сходство патологического процесса у морских свинок и пациентов с COVID-19, проявляющегося в виде диффузного альвеолярного повреждения. Выявлены достоверные различия по ряду патоморфологических признаков, вызванных коронавирусом разных генетических вариантов. Определенный морфометрическим методом максимум патологического действия SARS-CoV-2 на ткани легких был вызван геновариантом гамма. Дистелектазы в легких морских свинок, как достоверно различающийся для всех геновариантов SARS-CoV-2 признак, связанный с избыточной цитокиновой активностью, является, по нашему мнению, основным маркером патогенности штаммов SARS-CoV-2. Альвеолярно-геморрагический синдром характерен для всех изученных вариантов коронавируса, за исключением омикрон EG.5. Генетические линии варианта омикрон оказывают минимальное патологическое действие на ткани легких и не вызывают гибели морских свинок.

Заключение. Морская свинка может применяться в качестве релевантной животной модели COVID-19. Характер патоморфологических изменений легких зависит от геноварианта вируса SARS-CoV-2, вызывающих эти изменения.

Ключевые слова: SARS-CoV-2, COVID-19, морская свинка, легкие, патоморфология, генетические варианты SARS-CoV-2

Сканирующая электронная микроскопия легких крыс при блеомициновом фиброзе

С.В. Буравков — 2024-10-31

Введение. Легочный фиброз – одно из тяжелых заболеваний легких, имеющее высокий риск смертности и функциональных нарушений. Блеомициновая модель легочного фиброза грызунов является одной из наиболее распространенных и часто используемых. Комплексные методики исследования депарафинированных тканей позволяют получить ценную информацию о морфологических, микроструктурных и химических изменениях в тканях без проведения отдельных исследований, на уже существующем материале. Целью данного исследования было выявление методом сканирующей электронной микроскопии характерных морфологических изменений в депарафинированных образцах легких на модели легочного фиброза, вызванного интратрахеальным введением блеомицина крысам.

Материалы и методы. В работе моделировали развитие фиброза легких на крысах-самцах Вистар массой 200–250 граммов путем интратрахеального введения блеомицина. Спустя 28 дней легкие перфузировали 4% раствором нейтрального забуференного формалина через полую вену до остановки сердца, образцы дофиксировали 10% забуференным формалином в течение 36 часов, проводили через спирты и заливали в парафин. Для проведения сканирующей электронной микроскопии толстые, 250 мкм, срезы депарафинировали в ксилоле и спирте, насыщали гексаметилдисилазаном и высушивали на воздухе. После напыления золотом образцы просматривали и фотографировали на настольном электронном микроскопе JCM-7000.

Результаты. При помощи световой микроскопии признаки фиброза были обнаружены во всех исследованных препаратах легких крыс из экспериментальной группы. При этом выявлена очаговость развития фиброза и выделены три типа структурных изменений: 1) незначительные отличия от показателей в контрольной группе, 2) признаки воспаления с начальными явлениями образования коллагена, 3) области с полностью завершенным фиброзом.

Заключение. Применение сканирующей электронной микроскопии толстых срезов значительно расширяет возможности исследования легких при таких патологиях как фиброз, позволяя исследовать ультраструктуру поверхности с высоким разрешением, а также идентифицировать различные включения, вызывающие патологические изменения, обнаруживаемые с помощью метода рентгеновского микроанализа. Такой подход позволяет просто, быстро и недорого подготавливать образцы для сканирующей электронной микроскопии из архивных парафиновых блоков и дает более детальную структурную информацию о развитии фиброза легких.

Ключевые слова: сканирующая электронная микроскопия, блеомициновый фиброз, легкие крыс

Морфология скелетных мышц при динамической физической нагрузке и коррекции L-карнитином

И.А. Хуторская — 2024-10-31

Введение. Работы, посвященные исследованию морфологических изменений в скелетной мышечной ткани при динамической физической нагрузке, остаются единичными. Данные о миопротекторных свойствах L-карнитина во многом противоречивы. Цель исследования – анализ ультраструктурных изменений миосимпластов камбаловидной и подошвенной мышц крыс в условиях интенсивной физической нагрузки и действия L-карнитина.

Материалы и методы. Животные (крысы) были разделены на три группы: 1) контрольную – без нагрузки; 2) группу сравнения – с физической нагрузкой; 3) экспериментальную – с физической нагрузкой и получением L-карнитина (100 мг/кг). Физическую нагрузку моделировали ежедневным (21 сутки) принудительным плаванием животных «до предела» с грузом, равным 10% от массы тела.

Результаты. Интенсивная физическая нагрузка приводит к появлению ряда деструктивных изменений в скелетной мышечной ткани обоих типов мышц: внутриклеточного и интерстициального отека, образованию инвагинаций и повреждений кариолеммы, миофибрилл и митохондрий. Профилактическое введение L-карнитина снижает степень выраженности и частоту появления деструкции миосимпластов.

Заключение. Результаты исследования подтверждают наличие протекторных свойств у L-карнитина в отношении скелетных мышечных волокон при интенсивной физической нагрузке.

Ключевые слова: миосимпласт, подошвенная мышца, камбаловидная мышца, динамическая физическая нагрузка, L-карнитин

Placenta percreta: плацентарная ворсинчатая инвазия или вариант спаечной болезни?

Н.В. Низяева — 2024-10-31

Введение. В соответствии с классификацией Международной федерации акушеров и гинекологов (FIGO) placenta percreta является наиболее тяжелой формой приращения плаценты и характеризуется ее инвазией через всю стенку матки с возможным вовлечением окружающих тканей. Данное состояние ассоциировано с предшествующим кесаревым сечением и предлежанием плаценты. Представлен клинический случай прорастания плаценты. Диагноз был поставлен на основании данных УЗИ и МРТ и подтвержден интраоперационно. При гистологическом исследовании выявлены истончение сегмента матки, фиброз и наличие спаек между маткой и мочевым пузырем. Цель исследования – сопоставление клинических, инструментальных данных, интраоперационной картины и данных гистологического исследования.

Материалы и методы. Гистологическое исследование проведено на парафиновых срезах (гематоксилин и эозин, окраска по Маллори). Иммуногистохимическое исследование цито- и синцитиотрофобласта осуществляли с применением антител к цитокератину-8.

Результаты. Данные МРТ и УЗИ показали инвазию ворсин плаценты, выходящую за пределы серозной оболочки матки и затрагивающую заднюю стенку мочевого пузыря. Плановое оперативное родоразрешение было выполнено на сроке 37 недель. Проведено хирургическое иссечение стенки матки с инвазированными ворсинами плаценты. Гистологическое исследование выявило инвазивные клетки цитотрофобласта в стенке матки и фиброз стенки мочевого пузыря. Прорастание и вовлечение стенки мочевого пузыря произошли за счет спаек и развития фиброза.

Заключение. Трофобласт и инвазия ворсин не распространялись за пределы матки. По нашему мнению, placenta percreta может быть одним из вариантов спаечной болезни органов малого таза.

Ключевые слова: кесарево сечение, рубец на матке, заживление стенки матки, спектр приросшей плаценты, placenta percreta, инвазия

Фиброэпителиальный стромальный полип вульвы с атипичными клетками, ассоциированный с беременностью

Е.Л. Казачков — 2024-10-31

Приведено редкое наблюдение фиброэпителиального стромального полипа вульвы с атипичными клетками, развившегося у 43-летней женщины во время второй половины беременности и симулировавшего злокачественное новообразование. Подчеркивается опасность ошибочной интерпретации фиброэпителиального стромального полипа вульвы как злокачественной опухоли. Описаны подходы к иммуногистохимической диагностике фиброэпителиального стромального полипа вульвы. Показано, что для верификации этого новообразования необходимо иммуногистохимическое исследование с маркерами Кi67, Vimentin, panCytokeratin, S-100, CD34, Estrogen Receptor, Progesterone Receptor, SMA, Desmin, CD10. На доброкачественный характер поражения указывают анамнестические данные о появлении и развитии фиброэпителиального стромального полипа вульвы в период беременности, а также результаты иммуногистохимического исследования, демонстрирующие экспрессию рецепторов к женским половым гормонам в стромальных клетках. Подчеркивается необходимость динамического наблюдения за пациенткой для исключения местных признаков малигнизации в зоне хирургического вмешательства и своевременной диагностики рецидива.

Ключевые слова: фиброэпителиальный стромальный полип вульвы, беременность, патологическая анатомия

Научно-практический рецензируемый журнал Клиническая и экспериментальная морфология