Патоморфологические особенности головного мозга при моделировании алиментарного дефицита магния (экспериментальное исследование)

3. При ультраструктурном исследовании обратимое повреждение в субпопуляции «темных» нейронов гипоталамуса характеризовалось образованием резко расширенных цистерн гранулярного эндоплазматического ретикулума, уменьшением количества рибосом и полирибосом в перикарионах, нарушением структуры аксосоматических и аксодендритических синапсов, а также процессов миелинизации нервных волокон. В субпопуляции «светлых» нейронов преобладали процессы компенсаторной направленности в виде увеличения количества и размеров митохондрий, возрастания числа рибосом и полирибосом, локализованных на наружной мембране ядерной оболочки.

4. Усиление экспрессии белков TRPM6, TRPM7, индуцибельной нитрооксидсинтазы и снижение экспрессии эндотелиальной нитрооксидсинтазы в нейронах пирамидного слоя СА1 и СА3 полей гиппокампа в условиях моделируемого дефицита магния сопровождалось прогрессирующим уменьшением площади перикарионов нейронов на 15,7% (р<0,05) и увеличением удельной площади нейропиля на 14,6% (р<0,05) к 12 неделе эксперимента при возрастании относительного количества GFAP-иммунопозитивных астроцитов, что отражало явления репаративной регенерации.

5. При морфометрическом анализе изменений в головном мозгу к 8 неделе моделирования дефицита магния обнаружено, что уменьшение площади цитоплазмы перикарионов крупных нейросекреторных клеток супраоптического и паравентрикулярного ядер гипоталамуса на 12,3% и 14,8% прямо коррелировало (r=0,99 и r=0,98 при р<0,05 соответственно) с уменьшением площади цитоплазмы перикарионов пирамидных нейронов CA1 и CA3 полей гиппокампа на 16,1% и 14,4% соответственно (р<0,05), что свидетельствует о динамическом прогрессировании процессов атрофического характера в функционально взаимосвязанных отделах головного мозга в условиях моделируемого алиментарного дефицита магния. Прогрессивное увеличение площади цитоплазмы перикарионов нейронов мелкоклеточной части паравентрикулярных ядер гипоталамуса на 11,7% и 16,9% обратно коррелировало (r=-0,99 при р<0,05) со снижением площади цитоплазмы перикарионов нейронов крупноклеточной части этого ядра на 14,8% и 17,1% на 8 и 12 неделе эксперимента соответственно, что в сочетании с признаками внутриклеточного отека и вакуолизации по данным светооптического и ультраструктурного исследований свидетельствует о преобладании процессов атрофического и альтеративного характера в нейронах крупноклеточных частей паравентрикулярных ядер гипоталамуса при дефиците магния, с прогрессивной динамикой к 12 неделе эксперимента.

6. При моделируемом дефиците магния в сосудах микроциркуляторного русла головного мозга выявлено увеличение количества пиноцитозных везикул в эндотелии, которое сопровождается резкими нарушениями со стороны энергетического аппарата клетки и ультраструктуры её ядра на фоне уменьшения уровня экспрессии эндотелиальной нитрооксидсинтазы и усиления экспрессии белков-транспортеров магния (TRPM6 и TRPM7), индуцибельной нитрооксидсинтазы в эндотелии и гладких миоцитах артериол. Выявленные преобразования сочетались с разволокнением и локальным истончением базальной мембраны капилляров, периваскулярным отеком, увеличением удельной плотности GFAP-позитивных отростков астроцитов в периваскулярных областях, что отражает закономерности морфогенеза экспериментального дефицита магния.

Практические рекомендации

Продемонстрированные структурные и ультраструктурные изменения различных отделов головного мозга могут служить морфологической основой доказательной терапии нейрогенных и психических расстройств, сопровождающих дефицит магния, в том числе, основанной на применении инновационных магний-содержащих лекарственных препаратов. Результаты морфометрического анализа могут быть использованы при проведении дифференциальной диагностики макро- и микроэлементозов при исследовании биопсийного и аутопсийного материала в патологоанатомической практике. Полученные данные о патоморфологических изменениях в различных отделах центральной нервной системы можно использовать в учебном процессе для преподавания патологической анатомии в высших медицинских учебных заведениях.

Список научных трудов, опубликованных по теме диссертации

1. Евсюков О.Ю., Желтова А.А. Морфологические изменения в крупноклеточных ядрах гипоталамуса крыс при экспериментальном моделировании алиментарного дефицита магния // Тезисы докладов XV региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области. - 2010. - С. 20-22.

2. Смирнов А.В., Евсюков О.Ю., Спасов А.А., Харитонова М.В., Желтова А.А. Морфологические изменения в среднем мозге крыс при экспериментальном моделировании алиментарного дефицита магния // Инновационные достижения фундаментальных и прикладных медицинских исследований в развитии здравоохранения Волгоградской области: Сб. науч. трудов / Под ред. акад. РАМН В.И. Петрова. - Волгоград, 2010. - С.79-81.

3. Смирнов А.В., Паньшин Н.Г., Шмидт М.В., Евсюков О.Ю., Спасов А.А., Иежица И.Н., Харитонова М.В., Желтова А.А. Структурные изменения в супраоптических ядрах гипоталамуса крыс при моделировании экспериментального дефицита магния // «Актуальные вопросы экспериментальной и клинической морфологии»: Сборник научных трудов / М. Е. Стаценко, А. В. Смирнов, Г. Л. Снигур, В. Н. Пароваева; под ред. В. И. Петрова. - Волгоград: Изд-во ВолгГМУ, 2010. - С. 121-126.

4. Евсюков О.Ю., Желтова А.А. Морфологические изменения в головном мозге крыс при экспериментальном моделировании алиментарного дефицита магния // Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины: Материалы 69-й открытой научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием. - 2011. - С. 237-238.

5. Евсюков О.Ю., Желтова А.А. Структурные изменения в головном мозге крыс при экспериментальном моделировании алиментарного дефицита магния // Тезисы докладов XVI региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области. - 2011. - С. 15-17.

6. Евсюков О.Ю., Желтова А.А. Иммуногистохимическая характеристика коры больших полушарий головного мозга при моделируемой магниевой недостаточности // Материалы юбилейной 70-ой открытой научно-практической конференции молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины». - Волгоград. - 2012. - С. 386-387.

7. Евсюков О.Ю., Желтова А.А., Бусыгин А.Е., Докучаев Д.А. Структурные изменения в нейронах коры мозжечка крыс при экспериментальном моделировании алиментарного дефицита магния // Тезисы докладов XVII региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области. - 2012. - С. 26-28.

8. Смирнов А.В., Евсюков О.Ю., Спасов А.А., Харитонова М.В., Желтова А.А. Структурные преобразования среднего мозга крыс при экспериментальном моделировании дефицита магния // Волгоградский научно-медицинский журнал. - 2012. - №1. - С.14-17.

9. Смирнов А.В., Снигур Г.Л., Евсюков О.Ю., Спасов А.А., Харитонова М.В., Желтова А.А. Особенности структурной организации нейронов промежуточного мозга при биомоделировании дефицита магния // Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. Приложение: материалы IV Всероссийского научно-практического семинара молодых ученых с международным участием «Современные проблемы медицинской химии. Направленный поиск новых лекарственных средств». - 2012. - С. 142-143.

10. Смирнов А.В., Снигур Г.Л., Евсюков О.Ю., Спасов А.А., Харитонова М.В., Желтова А.А. Морфологические изменения артерий головного мозга крыс при экспериментальном моделировании дефицита магния // Волгоградский научно-медицинский журнал. - 2012. - №4. - С.12-14.

11. Смирнов А.В., Снигур Г.Л., Шмидт М.В., Паньшин Н.Г., Евсюков О.Ю., Толокольников В.А., Спасов А.А., Харитонова М.В., Бундикова Т.М. Структурные изменения различных органов крыс при моделировании алиментарного дефицита магния // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. - 2012. - №6. - С. 44-50.

12. Смирнов А.В., Шмидт М.В., Евсюков О.Ю., Спасов А.А., Харитонова М.В., Желтова А.А. Особенности структурной организации гипоталамо-гипофизарной системы при моделировании дефицита магния // Волгоградский научно-медицинский журнал. - 2012. - №1. - С.106-107.

13. Смирнов А.В., Шмидт М.В., Евсюков О.Ю., Спасов А.А., Харитонова М.В., Желтова А.А. Структурные особенности микроциркуляторного русла гипоталамуса при моделировании дефицита магния // Ангиология и сосудистая хирургия. Приложение. - 2012, Т.18. - С. 56.

14. Спасов А.А., Смирнов А.В., Снигур Г.Л., Шмидт М.В., Евсюков О.Ю., Толокольников В.А., Харитонова М.В., Желтова А.А., Бугаева Л.И., Лебедева С.А. Структурные изменения в системе «гипоталамус-гипофиз-яичники-матка» при моделировании алиментарного дефицита магния // Вестник новых медицинских технологий. - 2012. - Т. XIX, №2. - С. 230-234.

15. Смирнов А.В., Снигур Г.Л., Шмидт М.В., Евсюков О.Ю., Толокольников В.А., Спасов А.А., Харитонова М.В., Желтова А.А.. Применение иммуногистохимического исследования для выявления структурных изменений некоторых органов при магний-дефицитном состоянии // Материалы IV съезда Российского общества патологоанатомов. Белгород, 2013. - С. 222-223.

16. Смирнов А.В., Снигур Г.Л., Шмидт М.В., Гуров Д.Ю., Евсюков О.Ю., Медников Д.С., Спасов А.А., Харитонова М.В. Особенности структурных изменений головного мозга при моделировании алиментарного дефицита магния // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - № 4; URL: http://www.science-education.ru/110-9713.

Волгоград, 2013

Формат 60Ч84 1/16

Печать трафаретная. Бумага офсетная № 65.

Гарнитура «Таймс».

Тираж 100 экз. Заказ № 3044.

Отпечатано с готового оригинал-макета в ООО «Бланк». Лиц. №3550.

400131, г. Волгоград, ул. Скосырева, 3, тел. 50-16-79.

Размещено на Allbest.ru