ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭКСПРЕССИИ РЕЦЕПТОРА-2 ВАЗОЭНДОТЕЛИАЛЬНОГО ФАКТОРА РОСТА (VEGFR2) В КАРДИОМИОЦИТАХ КРЫС ПРИ ДЕЙСТВИИ ДОКСОРУБИЦИНА И АМИДА БЕТУЛОНОВОЙ КИСЛОТЫ

Авторы: Лушникова Е.Л.¹, Мжельская М.М², Колдышева Е.В.³, Клинникова М.Г.⁴

Реферат

Цель исследования – провести иммуногистохимический анализ экспрессии рецептора-2 вазоэндотелиального фактора роста (VEGFR2) в миокарде крыс Вистар при доксорубицин-индуцированной кардиомиопатии и введении амида бетулоновой кислоты как агента с политаргетным действием в сопоставлении с выраженностью деструктивных процессов. Материал и методы. В работе использованы крысы-самцы линии Вистар (всего 51 животное) при изолированном и сочетанном введении внутрибрюшинно однократной сублетальной дозы доксорубицина (7 мг/кг) и курсового внутрижелудочного введения амида бетулоновой кислоты в дозах 50 и 100 мг/кг в сутки в течение 3 и 14 дней. Проведена иммуногистохимическая оценка экспрессии VEGFR2 в миокарде с вычислением индекса VEGFR2-позитивных кардиомиоцитов, с помощью стереологического анализа определена объемная плотность кардиомиоцитов с литическими изменениями. Результаты и их обсуждение. Однократное введение доксорубицина (в дозе 7 мг/кг) вызывало деструктивные изменения кардиомиоцитов и гемодинамические расстройства, усиливающиеся по мере увеличения срока эксперимента (14 сут). Совокупность выявленных структурно-метаболических повреждений отражала развитие регенераторно-пластической недостаточности кардиомиоцитов, составляющей основу сердечной недостаточности при антрациклиновой кардиомопатии. Морфологические изменения миокарда при изолированном введении амида бетулоновой кислоты в значительной степени определялись используемой дозой: при его введении в дозе 100 мг/кг изменения миокарда были такими же по выраженности, как и при применении доксорубицина; при сочетанном использовании доксорубицина и амида бетулоновой кислоты выявлены наиболее значительные структурные повреждения миокарда. Показано, что увеличение объемной плотности литически измененных кардиомиоцитов коррелировало со значительным увеличением экспрессии VEGFR2 (коэффициент корреляции варьировал от 0,620 до 0,980).

Тэги

миокард, кардиомиоциты, доксорубицин, амид бетулоновой кислоты, рецептор-2 вазоэндотелиального фактора роста, иммуногистохимия

Список литературы

1. Непомнящих Л.М., Лушникова Е.Л., Молодых Н.А., Клинникова М.Г., Молодых О.П. Ультраструктура и стереология кардиомиоцитов при развитии регенераторно-пластической недостаточности миокарда в онтогенезе // Бюл. эксперим. биологии и медицины. 2011. 151. (1). 100–106.

2. Непомнящих Л.М., Лушникова Е.Л., Гольдштейн Д.В. Способны ли современные клеточные технологии устранить биологические ограничения тканеспецифической регенерации миокарда? // Клеточные технологии в биологии и медицине. 2005. (2). 63–74.

3. Непомнящих Л.М., Лушникова Е.Л., Клинникова М.Г., Молодых О.П. Влияние препаратов с противоопухолевой активностью – доксорубицина и циклофосфана – на структурную реорганизацию миокарда крыс и численность кардиомиоцитов // Сиб. онкол. журн. 2011. (4). 30–35.

4. Толстикова Т.Г., Сорокина И.В., Толстиков Г.А., Фехтер О.Б. Терпеноиды ряда лупана – биологическая активность и фармакологические перспективы. I. Нативные производные лупана // Биоорган. химия. 2006. 32. (1). 42–55.

5. Brazil D.P., Park J., Hemmings B.A. PKB binding proteins: getting in on the Akt // Cell. 2002. 111. 293–303.

6. Cardinale D., Bacchiani G., Beggiato M., Colombo A., Cipolla C.M. Strategies to prevent and treat cardiovascular risk in cancer patients // Semin. Oncol. 2013. 40. 186–198.

7. Chiusa M., Hool S.L., Truetsch P., Djafarzadeh S., Jakob S.M., Seifriz F., Scherer S.J., Suter T.M., Zuppinger C., Zbinden S. Cancer therapy modulates VEGF signaling and viability in adult rat cardiac microvascular endothelial cells and cardiomyocytes // J. Mol. Cell. Cardiol. 2012. 52. 1164–1175.

8. Cichewicz R.H., Kouzi S.A. Chemistry, biological activity, and chemotherapeutic potential of betulinic acid for the prevention and treatment of cancer and HIV infection // Med. Res. Rev. 2004. 24. 90–114.

9. Choi J.Y., Youn H.J., Kang J.H. Transthoracic echocardiographic assessment of adriamycin-induced cardiomyopathy in rats with a 15 MHz transducer // J. Korean Soc. Echocardiogr. 2000. 8. 78–86.

10. Compernolle V., Brusselmans K., Acker T., Hoet P., Tjwa M., Beck H., Plaisance S., Dor Y., Keshet E., Lupu F., Nemery B., Dewerchin M., Van Veldhoven P., Plate K., Moons L., Collen D., Carmeliet P. Loss of HIF-2 alpha and inhibition of VEGF impair fetal lung maturation, whereas treatment with VEGF prevents fatal respiratory distress in premature mice // Nat. Med. 2002. 8. 702–710.

11. Gianni L., Herman E.H., Lipshultz S.E., Minotti G., Sarvazyan N., Sawyer D.B. Anthracycline cardiotoxicity: from bench to bedside // J. Clin. Oncol. 2008. 26. (22). 3777–3784.

12. Feng Y., Rhodes P.G., Bhatt A.J. Dexamethasone pre-treatment protects brain against hypoxic-ischemic injury partially through up-regulation of vascular endothelial growth factor A in neonatal rats // Neuroscience. 2011. 179. 223–232.

13. Li F., Zhao H., Liao Y., Takashima S., Asano Y., Shintani Y., Hori M., Kitakaze M. Higher mortality in heterozygous neuropilin-1 mice after cardiac pressure overload // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2008. 370. 317–321.

14. Lim C.C., Zuppinger C., Guo X., Kuster G.M., Helmes M., Eppenberger H.M., Suter T.M., Liao R., Sawyer D.B. Anthracyclines induce calpain-dependent titin proteolysis and necrosis in cardiomyocytes // J. Biol. Chem. 2004. 279. 9. 8290–8299.

15. Park S.Y., Kim H.J., Kim K.R., Lee S.K., Lee C.K., Park K.K. Betulinic acid, a bioactive pentacyclic triterpenoid, inhibits skeletal-related events induced by breast cancer bone metastases and treatment // Toxicol. Appl. Pharmacol. 2014. 275. 152–162.

16. Ruixing Y., Dezhai Y., Hai W., Kai H., Xianghong W., Yuming C. Intramyocardial injection of vascular endothelial growth factor gene improves cardiac performance and inhibits cardiomyocyte apoptosis // Eur. J. Heart Fail. 2007. 9. (4). 343–351.

17. Shiojima I., Walsh K. Role of Akt signaling in vascular homeostasis and angiogenesis // Circ. Res. 2002. 90. 1243–1250.

18. Westenbrink B.D., Ruifrok W.P., Voors A.A., Tilton R.G., van Veldhuisen D.J., Schoemaker R.G., van Gilst W.H., de Boer R.A. Vascular endothelial growth factor is crucial for erythropoietin-induced improvement of cardiac function in heart failure // Cardiovasc. Res. 2010. 7. (1). 30–39.

19. Zentilin L., Puligadda U., Lionetti V., Zacchigna S., Collesi C., Pattarini L., Ruozi G., Camporesi S., Sinagra G., Pepe M., Recchia F.A., Giacca M. Cardiomyocyte VEGFR-1 activation by VEGF-B induces compensatory hypertrophy and preserves cardiac function after myocardial infarction // FASEB J. 2010. 24. (5). 1467–1478.

20. Zhang X., Wang X., Zhu H., Kranias E.G., Tang Y., Peng T., Chang J., Fan G.C. Hsp20 functions as a novel cardiokine in promoting angiogenesis via activation of VEGFR2 // PLoS One. 2012. 7. (3). e32765.

Об авторах (для корреспонденции):

Lushnikova E.L. – doctor of biological sciences, professor, head of the laboratory of cytology and cell biology, e-mail: pathol@inbox.ru

Полный текст

snmzh_6-2018_lushnikova_5-12.pdf

Поступило: 18/12/2018

Принято к печати: 18/12/2018