jsmsJournal of Siberian Medical SciencesJournal of Siberian Medical Sciences2542-1174Federal state budgetary educational institution of higher education "Novosibirsk state medical university" of Ministry of Health of the Russian Federation (FSBEI HE NSMU MOH Russia)10.31549/2542-1174-2024-8-2-102-113jsms-1050Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL RESEARCHМорфологическая оценка экспрессии Е-кадгерина в кардиомиоцитах донорского сердца при различных сроках холодовой ишемии миокардаMorphological evaluation of the E-cadherin expression in cardiomyocytes of the donor heart at diff erent terms of cold myocardial ischemiahttps://orcid.org/0000-0003-2245-1251КливерВ. Е.KliverV. E.

Кливер Владислав Евгеньевич – аспирант кафедры патологической анатомии; младший научный сотрудник научно-исследовательского отдела хирургии аорты, коронарных и периферических артерий Института патологии кровообращения

Новосибирск

Vladislav Е. Kliver – Post-graduate Student, Department of Pathological Anatomy, Novosibirsk State Medical University; Junior Researcher, Research Department of Aorta, Coronary and Peripheral Artery Surgery

Novosibirsk

https://orcid.org/0000-0003-0400-1011НадеевА. П.NadeevA. P.

Надеев Александр Петрович – д-р мед. наук, профессор, заведующий кафедрой патологической анатомии

630091, г. Новосибирск, Красный просп., 52

Alexander P. Nadeev – Dr. Sci. (Med.), Professor, Head, Department of Pathological Anatomy

52, Krasny prosp., Novosibirsk, 630091

nadeevngma@mail.ruФомичевА. В.FomichevA. V.

Фомичев Алексей Вячеславович – канд. мед. наук, врач – сердечно-сосудистый хирург кардиохирургического отделения № 2

Новосибирск

Alexei V. Fomichev – Cand. Sci. (Med.), Cardiovascular Surgeon, Cardiac Surgery Department No 2

Novosibirsk

https://orcid.org/0000-0002-9940-3541СиротаД. А.SirotaD. A.

Сирота Дмитрий Андреевич – канд. мед. наук, ассистент кафедры сердечно-сосудистой хирургии; заведующий отделом хирургии аорты, коронарных и периферических артерий Института патологии кровообращения

Новосибирск

Dmitry A. Sirota – Cand. Sci. (Med.), Assistant, Department of Cardiovascular Surgery, Novosibirsk State Medical University; Head, Department of Aorta, Coronary and Peripheral Artery Surgery

Novosibirsk

https://orcid.org/0000-0002-3915-3616КливерЕ. Э.KliverE. E.

Кливер Евгений Эдуардович – д-р мед. наук, профессор кафедры патологической анатомии; заведующий патолого-анатомическим отделением

Новосибирск

Evgeniy Е. Kliver – Dr. Sci. (Med.), Professor, Department of Pathological Anatomy; Head, Pathoanatomical Department

Novosibirsk

https://orcid.org/0000-0001-9697-7091ВолковА. М.VolkovA. M.

Волков Александр Михайлович – д-р мед. наук, врач-патологоанатом патологоанатомического отделения

Новосибирск

Alexander М. Volkov – Dr. Sci. (Med.), Pathologist, Pathoanatomical Department

Novosibirsk

https://orcid.org/0000-0001-7976-596XЖульковМ. О.ZhulkovM. O.

Жульков Максим Олегович – канд. мед. наук, научный сотрудник научно-исследовательского отдела хирургии аорты, коронарных и периферических артерий Института патологии кровообращения

Новосибирск

Maksim О. Zhulkov – Cand. Sci. (Med.), Researcher, Research Department of Aorta, Coronary and Peripheral Artery Surgery

Novosibirsk

ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава России; ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр имени академика Е.Н. Мешалкина» Минздрава РоссииРоссияNovosibirsk State Medical University; Meshalkin National Medical Research CenterRussian FederationФГБОУ ВО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияNovosibirsk State Medical UniversityRussian FederationФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр имени академика Е.Н. Мешалкина» Минздрава РоссииРоссияMeshalkin National Medical Research CenterRussian Federation20242306202482102113Copyright © Кливер В.Е., Надеев А.П., Фомичев А.В., Сирота Д.А., Кливер Е.Э., Волков А.М., Жульков М.О., 20242024Кливер В.Е., Надеев А.П., Фомичев А.В., Сирота Д.А., Кливер Е.Э., Волков А.М., Жульков М.О.Kliver V.E., Nadeev A.P., Fomichev A.V., Sirota D.A., Kliver E.E., Volkov A.M., Zhulkov M.O.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://jsms.elpub.ru/jour/article/view/1050Введение

Введение. Трансплантация сердца на сегодняшний день является основным методом лечения пациентов, находящихся в конечной стадии хронической сердечной недостаточности. На текущий момент отмечается отсутствие единой точки зрения на временные критерии холодовой ишемии донорского сердца. Несмотря на большое количество исследований, до сих пор остается неразрешенным вопрос об уровне повреждения белков цитоскелета кардиомиоцитов при различных сроках холодовой ишемии, нет четкой границы допустимого времени консервации и соответствующих патоморфологических данных о состоянии их структуры при ишемическом и реперфузионном повреждении.

Цель

Цель. Анализ особенностей патоморфологии кардиомиоцитов и экспрессии белка семейства молекул клеточной адгезии Е-кадгерина в миокарде донорского сердца при различных сроках холодовой ишемии.

Материалы и методы

Материалы и методы. Для исследования использовали интраоперационные биоптаты миокарда ушка левого предсердия доноров возрастом до 60 лет после холодовой ишемии раствором «Кустодиол» дли

тельностью до 240 мин (1-я группа, n = 10) и более 240 мин (2-я группа, n = 7). Гистологические срезы миокарда окрашивались по стандартной методике гематоксилином и эозином. Дальнейшее их изучение проводили посредством световой микроскопии, для анализа экспрессии Е-кадгерина применяли иммуногистохимический метод.

Результаты

Результаты. При оценке патоморфологии кардиомиоцитов в условиях различной продолжительности холодовой ишемии миокарда выявлена однородность и обратимость изменений клеточных структур, стабильная экспрессия белка клеточной адгезии Е-кадгерина в местах вставочных дисков у пациентов обеих групп.

Заключение

Заключение. Полученные в ходе исследования результаты показали, что активность Е-кадгерина в условиях холодовой ишемии миокарда раствором «Кустодиол» в течение 240 мин и более 240 мин остается стабильной, что свидетельствует о сохранности его макромолекулярной структуры и функциональной полярности мышечных клеток миокарда.

Introduction

Introduction. Heart transplantation is currently the mainstay of treatment for the end-stage chronic heart failure patients. To date, there is no consensus on the time criteria for cold ischemia of the donor heart. Despite a large number of studies, the question about the level of damage of cardiomyocyte cytoskeleton proteins at diff erent terms of cold ischemia remains unresolved; there is no clear time limit of acceptable preservation time and corresponding pathomorphological data on the state of their structure at ischemic and reperfusion damage.

Aim

Aim. An analysis of pathomorphological characteristics of cardiomyocytes and the expression of E-cadherin, protein from the family of cell adhesion molecules in the myocardium of the donor heart at diff erent terms of cold ischemia.

Materials and methods

Materials and methods. Intraoperative biopsies of the myocardium of the left atrial appendage of donors aged up to 60 years after cold ischemia with Custodiol solution duration up to 240 min (group 1, n = 10) and over 240 min (group 2, n = 7) were used. Histological sections of the myocardium were stained according to the standard procedure with hematoxylin and eosin. Their further study was carried out by light microscopy, and to assess the E-cadherin expression immunohistochemistry was used.

Results

Results. The assessment of cardiomyocyte pathomorphology under conditions of diff erent duration of myocardial cold ischemia revealed homogeneity and reversibility of changes in cellular structures, steady-state expression of the cell adhesion protein, E-cadherin at the sites of intercalated discs in patients of both groups.

Conclusion

Conclusion. The results showed that the activity of E-cadherin under cold myocardial ischemia with Custodiol solution for 240 min and over 240 min remains in steady-state, indicating the preservation its macromolecular structure and functional polarity of myocardial muscle cells.

трансплантация сердцаконсервация донорского сердцавремя холодовой ишемииЕ-кадгеринморфологическая диагностикаheart transplantationdonor heart preservationcold ischemia timeE-cadherinmorphological diagnosisReferencesГотье С.В. Инновации в трансплантологии: развитие программы трансплантации сердца в Российской Федерации // Патология кровообращения и кардиохирургия. 2017;21(3S):61-68. DOI: 10.21688/1681-3472-2017-3S-61-68.Gautier S.V. Innovations in transplantology: heart transplantation program development in Russian Federation. Circulation Pathology and Cardiac Surgery. 2017;21(3S):61-68. DOI: 10.21688/1681-3472-2017-3S-61-68. (In Russ.)Тенчурина Э.А., Минина М.Г. Современные представления о критериях селекции доноров сердца // Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2020;22(3):174-181. DOI: 10.15825/1995-1191-2020-3-174-181.Tenchurina E.A., Minina M.G. Modern ideas in heart donor selection criteria. Russian Journal of Transplantology and Artifi cial Organs. 2020;22(3):174-181. DOI: 10.15825/1995-1191-2020-3-174-181. (In Russ.)Савченко С.В., Новоселов В.П., Скребов Р.В. и др. Оценка изменений белков миокарда при острой ишемии по данным иммуногистохимического исследования // Journal of Siberian Medical Sciences. 2019;3:95-104. DOI: 10.31549/2542-1174-2019-3-95-104.Savchenko S.V., Novoselov V.P., Skrebov R.V. et al. Evaluation of protein changes of the myocardium in acute ischemia according to the immunohistochemical study. Journal of Siberian Medical Sciences. 2019;3:95-104. DOI: 10.31549/2542-1174-2019-3-95-104.Смирнов В.П., Панышева И.А. Патоморфология кардиомиоцитов при внезапной кардиальной смерти // Медицина: вызовы сегодняшнего дня: материалы III Междунар. науч. конф. (Москва, январь 2016 г.). М.: Буки-Веди, 2016. С. 43–46.Smirnov V.P., Panysheva I.A. (2016). Pathomorphology of cardiomyocytes in sudden cardiac death. In Medicine: Challenges of the Present Day:Proceedings of the III International Scientifi c Conf. (Moscow, January, 2016). Moscow: Buki-Vedi. P. 43–46. (In Russ.)Кливер В.Е., Волков А.М., Надеев А.П. и др. Морфологическая оценка экспрессии актина и десмина при различных сроках холодовой ишемии миокарда: наблюдательное исследование // Кубанский научный медицинский вестник. 2024;31(1):15-26. DOI: 10.25207/1608-6228-2024-31-1-15-26.Kliver V.Е., Volkov A.M., Nadeev A.P. et al. Morphological assessment of actin and desmin expression at diff erent cold myocardial ischemia times: observational study. Kuban Scientifi c Medical Bulletin. 2024;31(1):15-26. DOI: 10.25207/1608-6228-2024-31-1-15-26. (In Russ.)Лушникова Е.Л., Непомнящих Л.М., Толстикова Т.Г. Патоморфология мышечных клеток сердца при действии циклофосфамида и тритерпеноидов. Новосибирск, 2009. 271 с.Lushnikova E.L., Nepomnyashchikh L.M., Tolstikova T.G. (2009). Pathomorphology of Cardiac Muscle Cells during the Action of Cyclophosphamide and Triterpenoids. Novosibirsk. 271 p. (In Russ.)Кливер В.Е., Надеев А.П., Фомичев А.В. и др. Влияние продолжительности холодовой ишемии транс плантата на степень клеточного отторжения и исход операции трансплантации сердца // Дальневосточный медицинский журнал. 2023;1:31-36. DOI: 10.35177/1994-5191-2023-1-5.Kliver V.E., Nadeev A.P., Fomichev A.V. et al. Impact of the graft cold ischemia time on severity of cellular rejection and the outcome of heart transplantation. Far East Medical Journal. 2023;1:31-36. DOI: 10.35177/1994-5191-2023-1-5. (In Russ.)Weber G. F., Bjerke M. A., DeSimone D. W. Integrins and cadherins join forces to form adhesive networks// J. Cell Sci. 2011;124(8):1183-1193. DOI: 10.1242/jcs.064618.Weber G.F., Bjerke M.A., DeSimone D.W. Integrins and cadherins join forces to form adhesive networks. J. Cell Sci. 2011;124(8):1183-1193. DOI: 10.1242/jcs.064618.Геннис Р. Биомембраны. Молекулярная структура и функции: пер. с англ. М.: Мир, 1997. 624 с.Gennis R. (1997). Biomembranes. Molecular Structure and Functions: Trans. from Engl. Moscow: Mir. 624 p. (In Russ.) 10. Stromer M.H. The cytoskeleton in skeletal, cardiac and smooth muscle cells. Histol. Histopathol. 1998;13(1):283-291. DOI: 10.14670/HH-13.283.Stromer M.H. The cytoskeleton in skeletal, cardiac and smooth muscle cells // Histol. Histopathol. 1998;13(1):283-291. DOI: 10.14670/HH-13.283.Thiery J.P. Epithelial-mesenchymal transitions in tumour progression. Nature Rev. Cancer. 2002;2(6):442-454. DOI: 10.1038/nrc822.Thiery J.P. Epithelial-mesenchymal transitions in tumour progression // Nature Rev. Cancer. 2002;2(6):442–454. DOI: 10.1038/nrc822.Van Roy F., Berx G. The cell-cell adhesion molecule E-cadherin. Cell. Mol. Life Sci. 2008;65(23):3756- 3788. DOI: 10.1007/s00018-008-8281-1.van Roy F., Berx G. The cell-cell adhesion molecule E-cadherin // Cell. Mol. Life Sci. 2008;65(23):3756- 3788. DOI: 10.1007/s00018-008-8281-1.Petrov S.V., Raichlin N.T. (2012). Manual of Immunohistochemical Diagnosis of Human Tumours. 4th ed., revised. Kazan. 624 p. (In Russ)Петров С.В., Т.Н. Райхлин С.В. Руководство по иммуногистохимической диагностике опухолей человека. 4-е изд-е, перераб. и доп. Казань, 2012. 624 с.Brigidi G.S., Bamji S.X. Cadherin-catenin adhesion complexes at the synapse. Curr. Opin. Neurobiol. 2011;21(2):208-214. DOI: 10.1016/j.conb.2010.12.004.Brigidi G.S., Bamji S.X. Cadherin-catenin adhesion complexes at the synapse // Curr. Opin. Neurobiol. 2011;21 (2): 208-214. DOI: 10.1016/j.conb.2010.12.004.Kierszenbaum A.L., Tres L. Histology and Cell Biology. An Introduction to Pathology. Third edition. Philadelphia: Elsevier, 2012. 701 p.Kierszenbaum A.L., Tres L. Histology and Cell Biology. An Introduction to Pathology. Third edition. Philadelphia: Elsevier, 2012. 701 p.Grabowska M.M., Day M.L. Soluble E-cadherin: more than a symptom of disease. Front. Biosci. 2012;17(5):1948-1764. DOI: 10.2741/4031.Grabowska M.M., Day M.L. Soluble E-cadherin: more than a symptom of disease // Front. Biosci. 2012;17(5):1948-1764. DOI: 10.2741/4031.Grabowska M.M., Day M.L. Soluble E-cadherin: more than a symptom of disease // Front. Biosci. 2012;17(5):1948-1764. DOI: 10.2741/4031.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.