Нейро-глиальные взаимоотношения в правом и левом гиппокампе белых крыс в норме и в раннем постреанимационном периоде

Размещено на http://www.allbest.ru/

НЕЙРО-ГЛИАЛЬНЫЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ В ПРАВОМ И ЛЕВОМ ГИППОКАМПЕ БЕЛЫХ КРЫС В НОРМЕ И В РАННЕМ ПОСТРЕАНИМАЦИОННОМ ПЕРИОДЕ

Шаповалова В.В.

Известно, что глиальные клетки участвуют в поддержании внеклеточного ионного гомеостаза, регуляции энергетического обмена нейронов, процессов перекисного окисления липидов, обмена нейротрансмиттеров, дезинтоксикации аммиака, в иммунном ответе, формировании гематоэнцефалического барьера. Изучение метаболизма нейронов и глии позволило объединить их в единый глионейрональный меиаболический комплекс, основу которого составляет наличие системы ионных каналов, активного транспорта и рецепторного аппарата (Захарова М.Н., Завалишин И.А., 1997). Глия регулирует активацию ферментов, необходимых для поддержания метаболизма нейронов и удаления избытка медиаторов. Она участвует в синтезе ростовых факторов, цитокинов и других сигнальных молекул, в том числе оксида азота (Гусев В.И., 2001). В связи с этим особую роль приобретают глиоциты в условиях патологии нервной системы. Известна высокая реактивность глиальных клеток при интоксикациях, инфекциях, травме, воспалении, опухолевом росте, неврологических заболеваниях (Певзнер Л.З., 1972).

Изучение нейро-глиальных взаимоотношений в правом и левом гиппокампе в норме и ранеем постреанимационном периоде явилось целью данного исследования.

Материалы и методы. Эксперимент выполнен на 98 белых нелинейных крысах-самцах массой 200-250г согласно правилам работы с лабораторными животными (приказ МЗ РФ № 755 от 12.08.77 г.) на базе центральной научно-исследовательской лаборатории Омской государственной медицинской академии. Клиническую смерть моделировали под эфирным наркозом при помощи Г-образного крючка по В.Г. Корпачеву с соавт. Остановка системного кровообращения составляла 10 минут. Реанимационные мероприятия осуществляли при помощи наружного массажа сердца с частотой 180 ударов в минуту и искусственной вентиляции легких с помощью аппарата ИВЛ для мелких лабораторных животных с частотой 36 дыхательных движений в минуту. При неэффективности реанимационных мероприятий в течение 2 минут эндотрахеально вводили адреналин в дозе до 0,1 мг/кг. Мозг забирали через 1 и 3 суток постреанимационного периода, заливали в парафин. Срезы толщиной 7 мкм, соответствующие рисункам 20-22 атласа мозга крыс G. Paxinos, Ch. Watson, окрашивали тионином по Нисслю. С помощью окуляр-микрометра при увеличении ?120 подсчитывали число нейронов на миллиметр длины полей СА1 и СА4 дорсального гиппокампа. При помощи окулярной сетки подсчитывали число нейронов поля СА3 на площадь 1 мм². При увеличении ?900 с использованием иммерсионного масла определяли содержание нормохромных, гиперхромных, гипохромных и необратимо измененных нейронов (сморщенные гиперхромные и клетки-тени). В нейрональной популяции выделяли свободные нейроны и нейроны с сателлитной глией, определяли нейро-глиальный индекс как отношение суммарного числе глиальных клеток к числу нейронов для каждого поля зрения. Контролем служили интактные животные.

Полученные результаты оценивали с помощью пакета программ Statistica 6,0. Вычисляли средние и стандартные отклонения массивов данных (М±s). При сравнении независимых выборок использовали как параметрические (t-критерий Стьюдента для признаков, имеющих нормальное распределение), так и непараметрические (Манна-Уитни и Колмогорова-Смирнова для количественных признаков и Х2 - для качественных признаков) критерии. Критический уровень значимости принимался равным 5 %.

Результаты и обсуждение. При светооптическом морфометрическом исследовании выявлено, что у интактных животных численная плотность нейронов во всех исследуемых областях достоверно не отличалась в правом и левом гиппокампе (табл. 1). В нейрональной популяции преобладали свободные нормохромные нейроны. Наименьшее число нейронов с сателлитной глией отмечалось в поле СА1 (13-16 %), наибольшее - в поле СА4 (37-38 %) (табл. 2). В основном нейрон контактировал с одним глиоцитом, реже - с двумя-тремя. Общее количество глиальных клеток в поле СА4 в 2,6 раз превышало аналогичный показатель в поле СА1 и в 1,5 раза - в поле СА3. нейрон глиальный гиппокамп постреанимационный

Таблица 1.

Численная плотность нейронов в правом и левом гиппокампе в раннем постреанимационном периоде

Примечание: ПГ - правый гиппокамп, ЛГ - левый гиппокамп, * - достоверные различия между правым и левым гиппокампом, ^ - достоверные различия по сравнению с контролем, ** - достоверные различия между показателями через 1 и 3 сутки (р<0,05).

Таким образом, учитывая тот факт, что большое число сателлитной глии указывает на активное функционирование нейронов, а также преобладание в поле СА4 нормохромных (68,12±7,86 % в правом гиппокампе и 64,79±5,1 % - в левом) и гипохромных нейронов (25,96±7,71 и 29,58±4,2 % соответственно), можно предположить, что эта область гиппокампа является наиболее функционально активной.

На протяжении раннего постреанимационного периода происходило снижение численной плотности нейрональной популяции во всех изучаемых областях. Через сутки после реанимации редукция нейрональной популяции носила преимущественно симметричный характер.

Через 3 суток отмечается более выраженное уменьшение численной плотности в полях СА1 и СА3 правого гиппокампа по сравнению с левым.

Таблица 2.

Показатели нейро-глиальных взаимоотношений в правом и левом гиппокампе в норме и в раннем постреанимационном периоде

Примечание: ПГ - правый гиппокамп, ЛГ - левый гиппокамп, * - достоверные различия по сравнению с контролем, (р<0,05).

В поле СА1 число свободных нейронов не изменялось, но происходило увеличение общего числа глиоцитов за счет свободной глии. Снижалась доля нормохромных нейронов частично за счет гибели нейронов, а частично за счет перехода в гипохромное состояние (доля гипохромных нейронов через 3 суток в 3,5 раза превышала контрольные показатели). Среди нейронов с сателлитной глией преобладали нормохромные (57-63 %) и гипохромные клетки (30-36 %).

В поле СА3 отмечалось снижение числа нейронов с сателлитной глией и увеличение свободной глии, в то время как нейро-глиальный индекс оставался неизменным. Возрастала доля гиперхромных нейронов (в 2,7-3 раза), вокруг некоторых из них сохранялись глиоциты (22 % нейронов от общего числа нейронов с сателлитной глией). Реорганизация глионейронального комплекса была более выражена в левом гиппокампе.

В поле СА4 происходила наиболее выраженная редукция численной плотности нейронов в раннем постреанимационном периоде, снижался нейро-глиальный индекс преимущественно за счет уменьшения нейронов с сателлитной глией. Снижение нейро-глиального индекса было более значительным в левом гиппокампе (на 26,9 %), чем в правом (на 14,4 %). Сохранившиеся глиоциты располагались преимущественно вокруг нормохромных и гипохромных нейронов, несмотря на увеличение доли гиперхромных (в 2-2,5 раза) и необратимо измененных (в 3,5-3,9 раз) нейронов, особенно в правом гиппокампе.

Таким образом, в раннем постреанимационном периоде происходит значительная реорганизация нейро-глиальных взаимоотношений, которая носит преимущественно симметричный характер. Изменения в глионейрональном комплексе через 3 суток более выражены по сравнению с первыми сутками. Динамика изменений соотношения нейронов и глии носит сходный характер в полях СА1, СА3 и СА4 правого и левого гиппокампа: отмечается увеличение доли свободных нейронов, уменьшение сателлитной глии. Поле СА4 оказывается наиболее чувствительным к тотальной ишемии, что проявляется редукцией как нейрональной, так и глиальной популяции, что оставляет открытым вопрос о защитной роли глии в условиях ишемии/реперфузии.

Размещено на Allbest.ru