Особенности аутофагии в цитоплазме эндотелиоцитов кровеносных капилляров при тяжелой ожоговой септикотоксемии

Ожоговая травма и ее последствия являются важной медицинской и социальной проблемой, учитывая высокие показатели летальности и инвалидности. Ведущей причиной смерти у пострадавших с обширными и глубокими ожогами остается ожоговая септикотоксемия.

Материал и методы. Материалом послужила сердечная мышца передней, задней и боковой стенок левого желудочка умерших от ожоговой болезни в период септикотоксемии. В контрольную группу вошли случаи летальности мужчин в результате «острой коронарной смерти». Проводили исследование ультраструктуры эндотелиоцитов кровеносных капилляров миокарда.

Результаты и их обсуждение. Ультраструктурным анализом эндотелиоцитов кровеносных капилляров миокарда показано, что при ожоговой септикотоксемии отмечаются процессы внутриклеточной деградации в виде набухания цитоплазмы и органелл, снижения концентрации везикулярных структур, а также активация аутофагии (появление в цитоплазме аутофагосом и аутолизосом). Активацию аутофагии следует рассматривать как закономерно развивающуюся компенсаторную реакцию, направленную на сохранение клеточного пула эндотелиоцитов кровеносных капилляров миокарда в ответ на альтеративное воздействие, обусловленное ожоговой септикотоксемией.

Заключение. Полученные данные могут служить обоснованием проявления сократительной недостаточности левого желудочка, являющейся следствием эндотелиальной дисфункции и микроциркуляторных расстройств в миокарде при ожоговой септикотоксемии.

1. Weber J., McManus A., Nursing Committee of the International Society for Burn Injuries. Infection control in burn patients. Burns. 2004; 30 (8): 16-24. doi: 10.1016/j.burns.2004.08.003

2. Elkbuli A., Polcz V, Elghoroury A., Young E., Hai S., Boneva D., McKenney M. Disparities in burn injury prevalence and outcomes: results of a community-based burn prevention program. Am. Surg. 2019; 85 (2): 106-107. doi: 10.1177/000313481908500213

3. Greenhalgh D.G. Sepsis in the burn patient: a different problem than sepsis in the general population. Burns Trauma. 2017; 5 (1): 23-33. doi: 10.1186/s41038-017-0089-5

4. Kostin S., Pool L., Elsasser A., Hein S., Drexler H.C., Arnon E., Hayakawa Y., Zimmermann R., Bauer E., Klovekorn W.P., Schaper J. Myocytes die by multiple mechanisms in failing human hearts. Circ. Res. 2003; 92 (7): 715-724. doi: 10.1161/01.RES.0000067471.95890.5C

5. Шестакова М.В. Дисфункция эндотелия -причина или следствие метаболического синдрома. Рос. мед. ж. 2001; 9 (2): 88-101.

6. Калинин Р.Е., Сучков И.А., Короткова Н.В., Мжаванадзе Н.Д. Изучение молекулярных механизмов эндотелиальной дисфункции in vitro. Гены и клетки. 2019; 14 (1): 22-32. doi: 10.23868/201903003

7. Tuttolomondo A., Reimondo D., Pecoraro R., Arnao V., Pinto A., Licata G. Atherosclerosis as an inflammatory disease. Cur. Pharm. Des. 2012; 18 (28): 4266-4288. doi: 10.2174/138161212802481237

8. Hamacher-Brady A., Brady N.R. Mitophagy programs: mechanisms and physiological implications of mitochondrial targeting by autophagy. Cell. Mol. Life Sci. 2016; 73 (4): 775-795. doi: 10.1007/s00018-015-2087-8

9. Gao J., Wang L., Liu J., Xie F., Su B., Wang X. Abnormalities of mitochondrial dynamics in neurodegenerative diseases. Antioxidants (Basel). 2017; 6 (2): 25. doi: 10.3390/antiox6020025

10. Андреев А.Ю., Кушнарева Ю.Е., Старков А.А. Метаболизм активных форм кислорода в митохондриях. Биохимия. 2005; 70 (2): 246-264.

11. Гривенникова В.Г., Виноградов А.Д. Генерация активных форм кислорода митохондриями. Успехи биол. химии. 2013; 53: 245-296. doi: 10.1134/S0006297913130087

12. Di Meo S., Reed T.T., Venditti P., Victor V.M. Role of ROS and RNS sources in physiological and pathological conditions. Oxid. Med. Cell. Longev. 2016; 2016: 1245049. doi: 10.1155/2016/1245049

13. Filomeni G., de Zio D., Cecconi F. Oxidative stress and autophagy: the clash between damage and metabolic needs. Cell Death Differ. 2015; 22 (3): 377388. doi: 10.1038/cdd.2014.150

14. Liguori I., Russo G., Curcio F., Bulli G., Aran L., Della-Morte D., Gargiulo G., Testa G., Cacciatore F., Bonaduce D., Abete P. Oxidative stress, aging, and diseases. Clin. Interv. Aging. 2018; 13: 757-772. doi: 10.2147/CIA.S158513

15. Golomb E., Nyska A., Schwalb H. Occult cardiotoxicity-toxic effects on cardiac ischemic tolerance. Toxicol. Pathol. 2009; 37(5): 572-593. doi: 10.1177/0192623309339503

16. Adachi H., Tsujimoto M. Endothelial scavenger receptors. Prog. Lipid Res. 2006; 45 (5): 379-404. doi: 10.1016/j.plipres.2006.03.002

17. Cruz S., Narayanaswami V. Cellular uptake and clearance of oxidatively-modified apolipoprotein E3 by cerebral cortex endothelial cells. Int. J. Mol. Sci. 2019; 20 (18): 4582. doi: 10.3390/ijms20184582

18. Reeh J., Therming C.B., Heitmann M., Therming C.B., H0jberg S., S0rum C., Bech D., Dominguez H., Sehestedt T., Hermann T., Hansen K.W., Simonsen L., Galatius S., Prescott E. Prediction of obstructive coronary artery disease and prognosis in patients with suspected stable angina. Eur. Heart. J. 2018; 40: 1426-1435. doi: 10.1093/eurheartj/ehy806

19. Gatica D., Chiong M., Lavandero S., Klionsky D.J. Molecular mechanisms of autophagy in the cardiovascular system. Circ. Res. 2015; 116 (3): 456467. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.n4.303788