Экспрессия фактора роста эндотелия сосудов VEGF в скелетных мышцах при хронической артериальной недостаточности нижних конечностей

М.Р. Кузнецов 1, В.П. Черников 2, Б.В. Болдин 1, С.В. Родионов 1, С.А. Тепляков 1, Е.И. Румянцева 1

1 ГОУ ВПО Российский Государственный медицинский университет,
2 Учреждение НИИ морфологии человека РАМН, Москва, Россия

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: хроническая артериальная недостаточность, фактор роста эндотелия сосудов.


Как известно, существенную роль в регуляции клеточного метаболизма в условиях пониженного содержания кислорода играет транскрипционный фактор HIF-1 (индуцируемый гипоксией фактор-1), адаптирующий клеточный метаболизм к анаэробным условиям. В частности, он вызывает увеличение синтеза в клетках VEGF (фактора роста эндотелия сосудов), который играет большую роль в процессах неоваскуляризации тканей при гипоксии. При моделировании состояния острой ишемии скелетных мышц было показано значительное увеличение концентраций HIF-1 и зависимых от него регуляторных белков (VEGF, эритропоэтина и др.) в крови и в мышцах, однако результаты работ по характеристике этих показателей при хронической ишемии у животных и человека являются малочисленными и крайне противоречивыми.

Цель: Иммуногистохимическое изучение уровней экспрессии белков HIF-1 и VEGF в биоптатах икроножной мышцы пациентов с хронической артериальной недостаточностью нижних конечностей (ХАНК) разной степени выраженности и сравнение этих результатов с показателями количественного иммуноферментного анализа концентрации VEGF в плазме крови у тех же больных. В работе использовались кроличьи поликлональные антитела фирмы «Santa Kruz Biotechnology» и набор реактивов для визуализации пероксидазной реакции Ultra Vision. Концентрацию VEGF определяли в плазме крови иммуноферментным методом с использованием набора реактивов фирмы Invitrogen. Испытуемые (53 человека с ХАНК) и здоровые добровольцы из контрольной группы (17 человек) были предупреждены об условиях эксперимента и дали письменное согласие на добровольное участие в нем.

Результаты: В результате иммуногистохимического исследования у больных людей была отмечена сравнительно высокая экспрессия HIF-1 в ядрах мышечных волокон. При этом степень экспрессии как HIF-1, так и VEGF в их саркоплазме в целом, незначительно отличалась от контроля. Были замечены отдельные хаотично расположенные миоциты с достаточно высокой интенсивностью окраски, представляющие собой, вероятно, окислительные мышечные волокна, которые более чувствительны к гипоксии. Соотношение гликолитических и окислительных мышечных волокон генетически детерминировано, может существенно отличаться в различных мышцах. Так, по данным литературы, в икроножных мышцах преобладают гликолитические мышечные волокна.

Заключение: Таким образом можно заключить, что при хронической артериальной недостаточности нижних конечностей усиленная экспрессия HIF-1 и VEGF сохраняется в отдельных (вероятнее всего – окислительных) мышечных волокнах икроножной мышцы пациентов. Количественное определение фактора роста сосудистого эндотелия в плазме крови этих больных с помощью иммуноферментного анализа выявило статистически значимое увеличение концентрации VEGF в сравнении с контролем в 2.1 раза (с 278,0 ± 13,6 пг/мл до 583,8 ± 29,2 пг/мл).

Выводы: На основании результатов наших исследований и данных литературы можно сделать вывод о том, что в условиях хронической ишемии скелетные мышцы в течение длительного времени сохраняют потенциал для адаптации к гипоксическим условиям, который может реализовываться, в частности, через попытку усиления процессов неоваскуляризации с помощью сосудистого ростового эндотелиального фактора VEGF.