- •Ангиогенез
- •Глава 1 12
- •Глава 2 18
- •Глава 3 41
- •5.7. Резюме 70
- •Глава 6 72
- •6.7. Резюме 91
- •Глава 7 92
- •7.7. Резюме 102
- •Введение
- •Глава 1 методы изучения ангиогенеза
- •1.1 Метод прозрачной камеры
- •1.2. Васкуляризация роговицы
- •1.3. Васкуляризации хориоаллантоисной мембраны
- •1.4. Метод тканевых культур
- •1.5. Трансплантация органов и тканей
- •1.6. Наблюдение роста сосудов на различных объектах
- •Глава 2 ангиогенез и васкулогенез в пренатальном и постнатальном периодах онтогенеза
- •2.1. Вводные замечания
- •2.2. Ранние этапы образования и развития кровеносных сосудов в эмбриональном периоде
- •2.2.1. Механизмы васкуло- и ангиогенеза в эмбрионе
- •2.3. Гистогенез стенок сосудов
- •2.3.1. Механизмы формирования просвета сосудов
- •2.3.2. Изменения структурной организации компонентов сосудистых стенок в процессе эмбриогенеза
- •2.3.3. Процессы регрессии сосудов
- •2.3.4. Гистогенез стенки аорты человека (раздел написан с участием м.Д.Рехтера и в.А.Колпакова)
- •2.3.5. Гистогенез эндотелия аорты крысы в постнатальном онтогенезе (раздел написан с участием о.А.Салапиной)
- •2.4. Механизмы формирования кровеносного русла некоторых органов в эмбриогенезе
- •2.4.1. Васкуляризация мозга
- •2.4.2. Васкуляризация сердца
- •2.4.3. Васкуляризация надпочечников
- •2.4.4. Формирование внутриорганного сосудистого русла в плаценте
- •2.4.5. Васкуляризация конечностей
- •2.4.6. Васкуляризация почек
- •2.4.7. Закономерности организации и формирования внутриорганного кровеносного русла большого сальника (раздел написан совместно с а.В.Кораблевым)
- •2.5. Резюме
- •Глава 3 развитие сосудистого эндотелия в филогенезе
- •3.1. Простейшие
- •3.2. Черви
- •3.3. Моллюски
- •3.4. Позвоночные
- •3.5. Резюме
- •Глава 4 морфологические механизмы роста новых сосудов
- •4.1. Последовательность явлений
- •4.1.1. Механизмы образования просвета нового сосуда
- •4.1.2. Механизмы образования сосудистых сетей
- •4.2. Строение и проницаемость новообразованных сосудов
- •4.2.1. Топический анализ субмикроскорической организации растущих сосудов
- •4.3. Резюме
- •Глава 5 регуляция ангиогенеза
- •5.1. Оценка ангиогенной активности
- •5.2. Индукторы ангиогенеза
- •5.2.1. Стимуляторы ангиогенеза
- •5.2.1.1. Характеристика основных са пептидной природы
- •5.2.2. Ангиогенная активность различных клеток и тканей
- •5.2.2.1. Эндотелиоциты как источники са
- •5.2.3. Стимуляторы ангиогенеза в опухолях
- •5.2.4. Механизмы действия индукторов ангиогенеза
- •5.2.5. Ангиогенез и воспаление
- •5.2.5.1. Гепарин - естественный модулятор ангиогенеза
- •5.2.6. Неспецифические ангиогенные факторы
- •5.3. Роль внеклеточного матрикса в ангиогенезе
- •5.3.1. Участие в регуляции ангиогенеза окружающих тканей
- •5.4. Влияние на ангиогенез механических факторов
- •5.4.1. Моделирование ангиогенеза при растяжении тканей (раздел написан с участием м.Д.Рехтера и с.В.Филиппова)
- •5.5. Управление процессами ангиогенеза (раздел написан с участием о.Ю.Гуриной)
- •5.6. Ингибиторы ангиогенеза
- •5.6.1. Механизмы действия ингибиторов ангиогенеза
- •5.6.2. Ангиостатнческие стероиды - новый класс иа
- •5.7. Резюме
- •Глава 6 особенности ангиогенеза в различных условиях
- •6.1. Физиологический (циклический) ангиогенез
- •6.1.1. Закономерности ангиогенеза
- •6.2. Регенерационный ангиогенез
- •6.2.1. Развитие и рост сосудов при заживлении ран
- •6.2.2. Особенности ангиогенеза при заживлении кожных ран . В условиях воздействия жидкой среды и некоторых ферментов (раздел написан с участием т.В.Ершовой)
- •6.2.3. Регенерация кровеносных сосудов париетальной брюшины при инкапсуляции инородного тела
- •6.3. Коллатеральный ангиогенез
- •6.4. Реактивный (адаптационный) ангиогенез
- •6.4.1. Реактивный (рабочий) ангиогенез в скелетных мышцах (б.С.Шенкман и т.Л.Немировская)
- •6.5. Опухолевый ангиогенез
- •6.5.1. Методы изучения опухолевого ангиогенеза
- •6.5.2. Механизмы роста сосудов при опухолевом ангиогенезе
- •6.5.3. Морфология прорастающих в опухоль сосудов
- •6.5.4. Морфологические особенности сосудистого русла опухолей
- •6.5.5. Причины хаотичного роста сосудов в опухолях
- •6.6. Моделирование ангиогенеза in vitro
- •6.6.1. Значение экспериментов с моделированием ангиогенеза in vitro
- •6.7. Резюме
- •Глава 7 репаративный ангиогенез
- •7.1. Восстановление эндотелия
- •7.2. Интрамуральный ангиогенез (раздел написан с участием с.Л.Вялова)
- •7.3. Регенерация эндотелия in vitro
- •7.4. Взаимодействие эндотелия и гмк
- •7.5. Регенерация эндотелия в патологии
- •7.6. Регенерация гладких мышечных клеток (раздел написан с участием м.Д.Рехтера и о.А.Бауман)
- •7.7. Резюме
- •Вместо заключения
- •Использованная литература
- •60Х90 1/16. Усл. Печ. Л. 12,5. Тираж 2500 экз.
- •101882, Москва, Петроверигский пер., 6/8
Глава 1 методы изучения ангиогенеза
Длительное время основными методами изучения ангиогенеза были различные экспериментальные модели. Исследователи предполагали так или иначе воздействовать на организм с целью последующего анализа возникающих явлений. Это привело к тому, что буквально до самого последнего времени проблема нормального роста и развития кровеносных капилляров решалась только на основе данных экспериментального воздействия на окружающие ткани.
При изучении новообразования кровеносных сосудов сегодня используются все методы, применяемые при исследовании регенерации органов и тканей, - рутинные анатомические и гистологические, современные гистоавторадиографические и электронномикроскопические. Стала широко привлекаться сканирующая электронная микроскопия, в том числе с использованием коррозионных анатомических препаратов. Данный метод позволяет осуществить трехмерную реконструкцию растущих сосудов и сосудистых «почек» (83). Сканирующая электронная микроскопия была использована для демонстрации регенерации эндотелия после повреждения сосудов (335). Просвечивающая электронная микроскопия с применением стереологических принципов стала обычной в практике исследования процессов ангиогенеза (446). Одним из удачных оказался метод тонического анализа, использованный для изучения морфологической организации и проницаемости стенок различных сегментов новообразованных капилляров (7). Успешно применяется высоковольтная электронная микроскопия (192). Многообещающим является использование конфокальной микроскопии с лазерным источником света, позволяющим делать как бы последовательные «срезы» целостного образца (96).
Наконец, все шире в изучение ангиогенеза внедряется морфометрия, хотя принципиальные подходы к морфометрическому анализу процессов васкуляризации развиты довольно слабо. Обычным в практике изучения ангиогенеза стало применение иммуноморфологических методов идентификации различных клеток сосудистой стенки и окружающих тканей, разнообразных белков и белоксодержащих молекул в окружающем интерстициальном матриксе и на подлежащем субстрате (444). Использование анализаторов изображения позволяет количественно оценивать процессы ангиогенеза (182).
Наиболее старыми феноменами, используемыми для исследования неоангиогенеза, являются процессы роста и созревания грануляционной ткани. Новообразование сосудов изучают с помощью морфологического исследования органов после повышения функциональной нагрузки, а также их трансплантации (подробнее см.7).
Длительное время основными экспериментальными моделями для исследования ангиогенеза были следующие: наблюдение за ростом сосудов на различных тонких органах или структурах низших животных или на развивающемся зародыше птиц; имплантация прозрачной камеры; исследование ангиогенеза на бессосудистых структурах, например, роговице; анализ изменений роста сосудов на хориоаллантоисной мембране, на вителлиновой (vitelline) мембране; изучение васкуляризации трансплантатов органов и тканей, в том числе в диффузионных (то есть заключенных в полупроницаемую мембрану) камерах; исследование перестройки сосудов в musculus craemaster, сосудистой оболочке глаза; тканевые культуры, то есть выращивание клеток сосудистой стенки на различных подложках; наблюдение за ростом сосудов в хвосте головастика, в брыжейке молодых крыс и т.д.
Наконец, обнаружение ангиогенных свойств опухолевых клеток и выделение из них и ряда других субстратов веществ, являющихся индукторами ангиогенеза, то есть факторами, вызывающими рост новых сосудов, дало возможность моделировать процессы новообразования сосудов в наиболее чистом виде (7) или других лабораторных животных.
Большинство используемых моделей предназначено для решения вопроса, имеет место в данный момент новообразование сосудов или нет. По мнению O.Hudlika (194), о наличии ангиогенеза можно судить: по повышению митотической активности эндотелия микрососудов, по появлению капиллярных ростков – “почек” и по изменению плотности расположения капилляров в изучаемом органе. Помимо указанных прямых признаков можно использовать косвенные: локальный лизис базальной мембраны эндотелия стенки предсуществующего сосуда с появлением цитоплазматических отростков на базальной поверхности эндотелиоцитов, незавершенность дифференцировки последних и др. Эти признаки в отдельности неспецифичны для неоангиогенеза, поскольку встречаются и при других состояниях, однако их совокупность служит доказательством наличия новообразованных сосудов.
Для изучения ангиогенеза используется введение тестируемой субстанции в переднюю камеру глаза, в дорзальный воздушный мешок (после инъекции воздуха под кожу), в сальник и другие производные брюшины, в желточный мешок куриного эмбриона. Тестируемый кусочек может быть заключен в фибрин, желатин или другие матриксы. Определение клиэренса ксенона применяется для функциональной оценки вновь образованных кровеносных сосудов. До сих пор не утратил своего значения метод интрадермального анализа ангиогенеза.
Несмотря на интенсивное развитие новых моделей ангиогенеза и методов исследования большинство ученых считают, что надежнее и лучше всего использовать несколько тест-систем.
Остановимся несколько подробнее на основных способах изучения ангиогенеза, используемых в настоящее время.