УЧАСТИЕ КОМПЛЕКСОВ НЕЙРОН-АСТРОЦИТ В ПРОЦЕССЕ ЭПИЛЕПТИЗАЦИИ МОЗГА
Целью работы является хаpaктеристика выявленных нами комплексов нейрона с астроцитом, формируемых ими группировок и патогистологических процессов, разворачивающихся в эпилептическом очаге с их участием.
Материал и методы
В работе использованы крысы обоего пола в возрасте шести месяцев с массой тела 300-350. Животные были выращены из родительских особей, предоставленных профессором Г.Д. Кузнецовой (Институт ВНД, г.Москва). Животных содержали при свободном доступе к воде и еде при световом дне продолжительностью 14 часов.
Головной мозг для изучения влияния повторных судорожных припадков, вызываемых аудиогенной стимуляцией(n=9), взят у 15 животных на следующий день после завершения эксперимента. Известно, что судорожный припадок у крыс этой линии при аудиогенной стимуляции развивается у 30% животных [10], что нашло подтверждение и в нашем эксперименте. Для гистологического анализа сформировано три группы: 5 крыс имели ежедневные судорожные припадки, вызываемые однократно на протяжении 9 дней эксперимента (1 группа), 5 крыс показывали их периодически, через день-два (2 группа), 5 крыс оказались неаудиогенными, т.е. у них отсутствовали припадки (3 группа). Аудиогенная стимуляция проведена по методике Кузнецовой и соавт., 2000[10]. В качестве контроля был использован головной мозг 5 крыс линии WAG/Rij, не подвергавшихся аудиогенной стимуляции(4 группа).
После нембуталовой анестезии (60мг/кг) и декапитации, головной мозг фиксировали в 10% нейтральном формалине и заливали в парафин. Готовили серии фронтальных срезов толщиной 8-10 мкм (для изучения цитологических хаpaктеристик нейронов) и 20 мкм (для исследования цитоархитектоники), которые окрашивали гематоксилином - эозином и крезилом фиолетовым по Нисслю. Оценку функционального состояния нейронов проводили с использованием классификации Einarson et Кrough [9].
Результаты исследования
Большинство нейронов в РТЯ у крыс линии WAG/Rij (4 группа) имеют крупные и средние размеры, на долю мелких, обладающих признаками короткоаксонных, приходится около 5-8%. Значительная часть крупных и средних нейронов РТЯ находятся в хромонейтральном состоянии, но есть и умеренно хромофильные и умеренно хромофобные нейроны.
Делению ядра на дорсальную и вентральную части способствует наличие зоны, прилежащей к вступающим в ядро со стороны внутренней капсулы волокнам. Именно в этой зоне, кроме обычных картин сателлитоза, мы видели особые контакты одного астроцита с определенным нейроном - комплекс, который обозначили как КНА.
КНА хаpaктеризуется рядом особенностей: 1.астроцит, лежащий на поверхности нейрона, всегда один в отличие от картин сателитоза, когда на поверхности нейрона можно видеть несколько астроцитов, расположенных в различных частях перикариона и на крупных, проксимальных частях дендритов; 2. астроцит располагается на нейроне всегда в одном и том же месте - а именно, над центральными зонами тела нейрона, там, где локализуется клеточное ядро нейрона. Поэтому при изучении комплекса нейрона с астроцитом в световом микроскопе его легко принять за крупное базофильное ядрышко, которое хорошо определяется на фоне светлого ядра; 3. формирование комплекса нейрона с астроцитом изменяет конфигурацию тела нейрона и его клеточного ядра - они увеличиваются в размерах; 4. укрупняются клеточные ядра, вокруг которых определялся узкий перикарион. Постоянство топики расположения астроцита на нейроне позволяет предполагать наличие в участке контакта молекул адгезии клеток.
Нами также обнаружены группировки КНА. Наиболее часто они встречались у крыс второй группы. Они занимают равную площадь, образованы пятью-шестью нейронами, на поверхности которых «сидят» астроциты (это подтвердила и электронная микроскопия). Поперечник площади, занятой указанными группами, около 100 мкм. Обе группы располагаются на достаточно близком расстоянии друг от друга (130 мкм).
Очень важно отметить функциональное состояние нейронов, входящих в состав группировок. Все нейроны верхней группы светлые, умеренно хромофобные, округлой конфигурации. Все нейроны, входящие в состав нижней группировки - темные, умеренно хромофильные, очертания их угловаты. Согласно классификации Einarson et Кrough [9] умеренная хромофобия отражает повышенную активность нервной клетки в течение продолжительного периода с исходом в утомление, и проявляется тогда, когда в нейроне утилизация белковых молекул начинает превышать их синтез. Умеренная хромофилия (хромофилия первоначальной активности) имеет место в нейронах, которые приступили к активной работе, накопив необходимый для этого запас белков. Сведения о тесных взаимосвязях, существующих между белковым, энергетическим и ионным обменом в нейронах [1,6], позволяют тpaктовать хромофилию и хромофобию описанных выше групп нейронов как отражение «перезарядки» мембран. При «разрядке нейронов» или их деполяризации ионные потоки К+ устремляются в глиоциты, а Na+- в нейроны, и это проявляется возбуждением нейрона; а при их «зарядке» - реполяризации - происходит обратный процесс. Это позволяет говорить, что хромофильные нейроны - это нейроны, которые «заряжаются», в них происходит усиленный синтез белков и макроэргических связей, в то время как хромофобные - «разряжающиеся» нейроны, биоэлектрохимические процессы в которых сопровождаются расходом белков и АТФ.
Функциональная морфология нейронов, входящих в состав группировок, свидетельствует о том, что их деятельность происходит синхронно в каждой из рассмотренных групп, но явно отличается между группами. Мы предполагаем, что охаpaктеризованные группы КНА и есть эпилептогенные группы.
Количество КНА в РТЯ увеличивалось у крыс, подвергшихся аудиогенной стимуляции Сравнительный анализ представительства КНА у крыс, различавшихся по чувствительности к звуковому стимулу, показал, что их больше у неаудиогенных и периодически аудиогенных крыс. У крыс первой группы (имевших каждый день судорожные припадки) число КНА было снижено.
Представляло интерес проследить как наличие контакта нейрона с астроцитом сказывается на хаpaктере развивающихся патогистологических процессов. Мы отметили, что в нейронах, входящих в состав таких комплексов, чаще выявлялись гидропические изменения, и они гибли путем кариоцитолиза с формированием «клеток-теней». Другая часть нейронов, находившихся также в контакте с астроцитами, подвергалась атрофии и сморщиванию.
Обсуждение
Согласно новой гипотезе абсансная эпилепсия является кортико-таламическим типом эпилепсии [3]. В ее формировании принимают участие кора больших полушарий с эпилептогенной зоной, вентробазальное и ретикулярное ядро таламуса. Крысы линии WAG/Rij являются инбредной линией с генетически детерминированной абсансной эпилепсией.
Подробная хаpaктеристика структурной организации РТЯ у этой линии крыс описана в ранее опубликованных работах [4,8]. При этом наше внимание привлекли особые комплексы нейрона с астроцитом, которых мы не нашли в других ядрах таламуса. Формирование КНА, на наш взгляд, отражает высокую степень напряженности процессов, осуществляющихся между этими двумя клетками нервной ткани у крыс линии WAG/Rij: а именно:
1. совместное участие в функционировании ГАМК-шунта и глутаминового цикла [11], а также в обеспечении деятельности глутаматных трaнcпортеров [13]; известно, что нейроны РТЯ содержат ГАМК, а приходящие из неокортекса афферентные волокна формируют на них глутаматэргические синапсы, при этом у крыс линии WAG/Rij глутамат поступает в ядро в избыточных количествах;
2. другой линией связи между нейроном и астроцитом являются биоэлектрические процессы. Погодаевым [6] показано, что нейрон и астроциты взаимосвязаны электрохимическими потенциалами ионов Н+, К+ и Na+ мембран нейроглиального комплекса, находящихся в динамическом равновесии, которое сдвигается при «разрядке» и при «зарядке» мембран. Велика роль и Са2+ , который в условиях интенсивного действия глутамата избыточно поступает в нейрон [1]. Он является регулятором нейрональной возбудимости и играет ведущую роль в механизмах инициации, поддержания и терминации эпилептиформных пачечных разрядов [7].
КНА формировали небольшие группы, находящиеся в одном и том же функциональном состоянии, которые могли создавать основу для формирования синхронизированных разрядов, свойственных для эпилептогенной группы нейронов. Известно, что эпилептический нейрон способен давать разряды потенциалов действия в условиях, при которых нормальный нейрон отвечает только единичными потенциалами. При этом показано, что единичные нейроны с такими свойствами не могут генерировать эпилептические припадки. Они формируются популяцией эпилептических нейронов, способных обеспечить синхронность и синфазность разрядов. Также известно, что от эпилептического нейрона регистрируются низкоамплитудные высокочастотные пиковые потенциалы, а от популяции эпилептических нейронов - известные электрографические феномены - спайки, острые волны и разряды типа пик-волна. При этом эпилептологи полагают, что это результат наличия в эпилептическом очаге определенным образом организованных нейронных ансамблей[2]. На основании этих данных, можно предположить, что группы нейронов, хаpaктеристики которых были приведены выше, являются частями подобного ансамбля, в деятельность которого заложен маятникообразный механизм функционирования.
Важную роль в образовании группировок КНА, на наш взгляд, играет оксид азота (NO). Известно, что инициирующую роль на массивное образование NO и пероксинитритов в астроцитах оказывают супероксиды, которые синтезируются в нейронах в ответ на перевозбуждение глутаматных рецепторов. NO является объемным нейропередатчиком, способным оказывать влияние на импульсную активность соседних нейронов без вовлечения в этот процесс механизма синаптической глутаматэргической передачи [5].
Важным в свете наших рассуждений является описание скоплений NADPH-d позитивных астроцитов в височной коре у аудиогенных крыс линии Крушинского - Молодкиной [5]. Показано, что астроциты группируются в небольшие округлые, либо слегка вытянутые островки. Приведенная в работе фотография позволяет предполагать, что выявленные астроциты лежат на телах нейронов. Авторы считают, что они совпадают с очагами эпилептиформной активности.
Косвенным показателем влияния NO на формирование группировок КНА является их размер - он не превышает 100 мкм, т. е. размер того ареала, на территории которого распространяет свое влияние NO [7].
NO может оказывать как нейропротективное, так и деструктивное воздействие на нервную ткань, включаясь в патогенетические механизмы эпилепсии у крыс линии WAG/Rij [12]. Большое количество КНА у неаудиогенных крыс(3 группа), по всей видимости, отражает стабильный уровень развивающихся компенсаторных процессов. У аудиогенных крыс снижение их числа сопровождается развитием нейродеструктивных процессов, что свидетельствует о срыве адаптационных возможностей организма.
Повторные судорожные припадки, формировавшиеся в условиях аудиогенной стимуляции крыс, приводили к формированию в РТЯ гидропических изменений нейронов, их сморщиванию и атрофии, т.е. по своему хаpaктеру были типичны описанным в литературе в эпилептическом очаге[2].
Впервые на роль нейроглиальных комплексов как частей морфо-функциональной системы нейрон - глион - миоцит, определяющей генез и развитие эпилептической активности, указал Погодаев [6]. Полученные нами данные свидетельствуют об обоснованности положений учения Погодаева и углубляют его в части структурных хаpaктеристик нейроно-глиальных взаимоотношений.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Исаев Н.К., Андреева Н.А., Стельмашук Е.В., Зоров Д.Б. //Биохимия. 2005. т.70. №6. C.741.
- Карлов В.А. Лекции по эпилепсии. М., Медицина, 1990.
- Меерен Х.К.М., ван Луителаар Е.Л.Дж., да Сильва Ф.Х.Лопес и др. //Успехи физиол. наук. 2004. т.35. № 1. С. 3.
- Нагаева Д.В., Ахмадеев А.В, Калимуллина Л.Б.//Морфология. 2005. т. 127. № 1. C.55.
- Охотин В.Е., Калиниченко С.Г., Дудина Ю.В. //Успехи физиол. наук. 2002. т.33. № 2. C. 41.
- Погодаев К.И. Эпилептология и патохимия мозга. М., Медицина, 1986.
- Семьянов А.В., Годухин О.В. //Успехи физиол. наук. 2001. т.32. № 1, C. 60.
- Akhmadeev A.V.et al. Ultrastructure of the Reticular Thalamic Nucleus of the WAG/Rij Rats. In : The WAG/Rij model of absence epilepsy: The Nijmegen-Russion Federation Paрers. Nijmegen (Netherlands), Nijmegen Institute for Cognition and Information, 2004, P.89.
- Einarson L, Krogh E. //J.Neurol. Neurosurg. Psychiat. 1955. v. 18, P. 1.
- Kuznetsova G.et al. Mixed forms of epilepsy in a sub-population of WAG/Rij rats. In: The WAG/Rij rat model of absence epilepsy: ten years of research. Ed.G.van Luijtelaar, A.Coenen. - Nijmegen: Nijmegen Univ. Press, 2000, P.31.
- Leif H, Arne S.//Brain Research Bulletin, 1980, V.5, Suppl., 2, P.389.
- Przewlocka B.et al. //Neuroscience research communications., 1996, V. 18, № 2. P. 125.
- Shigeri Y.et al.//Brain Research Reviews, 2004, V, 45, P. 250.
Статья в формате PDF
133 KB...
30 06 2022 9:38:40
Одним из наиболее часто встречающихся осложнений после пластических операций остаются гипертрофические рубцы [1;6;10], этиология которых может быть обусловлена неадекватным образованием вазоактивных веществ. Репаративная регенерация операционной раны состоит из серии биохимических координированных реакций между различными типами клеток, регулируемых локальными медиаторами. В этом процессе участвуют не только клеточные элементы соединительной ткани, но и факторы, продуцируемые эндотелием [7]. При оперативных вмешательствах заполнение тканевого дефекта осуществляется грануляционной тканью, необходимым условием роста которой является развитие сети капилляров из эндотелиальных клеток (ангиогенез).
...
29 06 2022 16:15:22
Статья в формате PDF
320 KB...
28 06 2022 12:14:57
Статья в формате PDF
129 KB...
27 06 2022 23:13:24
Приводятся данные по содержаниям магнетита, ильменита, лейкоксена, циркона и аутигенных минералов – лимонита, пирита, марказита в неогеновых озерных отложениях. Рассматриваются некоторые особенности минерального и химического состава неогеновых глин, и содержания в них химических элементов. На основании минералогических и геохимических особенностей делается вывод, что осадконакопление происходило в глубоких теплых и бессточных солоноватых озерах в условиях щелочной восстановительной среды и сероводородного заражения. Постепенно растущая аридизация климата в неогене неоднократно прерывалась периодами повышенной увлажненности. При этом отложения кошагачской и туерыкской свит накапливались на трaнcгрессивном этапе развития неогеновых озер, а бекенской – на регрессивном.
...
26 06 2022 7:54:40
Статья в формате PDF
188 KB...
25 06 2022 8:48:38
Статья в формате PDF
110 KB...
24 06 2022 16:24:13
Статья в формате PDF
130 KB...
22 06 2022 2:55:16
Статья в формате PDF
111 KB...
21 06 2022 1:52:10
Статья в формате PDF
101 KB...
20 06 2022 9:52:14
Статья в формате PDF
153 KB...
19 06 2022 3:13:59
Статья в формате PDF
483 KB...
18 06 2022 20:54:53
17 06 2022 23:13:11
Статья в формате PDF
125 KB...
16 06 2022 20:21:44
14 06 2022 12:19:49
13 06 2022 12:30:29
Статья в формате PDF
145 KB...
12 06 2022 10:55:56
Статья в формате PDF
1223 KB...
11 06 2022 21:50:18
Статья в формате PDF
205 KB...
08 06 2022 16:10:24
Статья в формате PDF
110 KB...
07 06 2022 15:38:45
Исследовали влияние продолжительного пребывания в условиях невесомости на механические свойства и электромеханическую задержку (ЭМЗ) трехглавой мышцы голени (ТМГ) у 7 космонавтов до полета и на 3-5 день после возвращения на Землю. Механические свойства ТМГ оценивали по показателям максимальной произвольной силы (МПС), максимальной силы (Ро; частота 150 имп/с), силы одиночного сокращения (Рос), времени одиночного сокращения (ВОС), времени полурасслабления (1/2 ПР), времени развития напряжения до уровня 25, 50, 75 и 90% от максимума. Рассчитывали силовой дефицит (Рд) и тетанический индекс (ТИ). ЭМЗ регистрировали во время произвольного и непроизвольного сокращения ТМГ. В ответ на световой сигнал космонавт выполнял произвольное подошвенное сгибание при условии «сократить как можно быстро и сильно». Определяли общее время реакции (ОВР), премоторное время (ПМВ) и моторное время (МТ) или иначе ЭМЗ. В ответ на супрамаксимальный одиночный электрический импульс, приложенный к n. tibialis, определяли латентный период между М-ответом и началом развития Рос. После полета Рос, МПС и Ро уменьшились на 14,8; 41,7 и 25.6%, соответственно. Величина Рд и ТИ увеличилась на 49,7 и 46,7%, соответственно. ВОС увеличилось на 7,7%, а время 1/2 ПР уменьшилось – на 20,6%. Время развития произвольного изометрического сокращения значительно увеличилось, тогда как электрически вызванное сокращение не обнаружило существенных различий. ЭМЗ произвольного сокращения увеличилась на 34,1%, а ПМВ и ОВР уменьшились на 19,0 и 14,1%, соответственно. ЭМЗ электрически вызванного сокращения существенно не изменилось. Таким образом, механические изменения предполагают, что невесомость изменяет не только периферические процессы, связанные с сокращениями, но изменяет также и центрально-нервную комaнду. ЭМЗ при вызванном одиночном сокращении простой и быстрый метод оценки изменения жесткости мышцы. Более того, ЭМЗ при вызванном одиночном сокращении мышцы может служить показателем функционального состояния нервно-мышечного аппарата, а соотношение ЭМЗ при произвольном и вызванном сокращениях показателем функционального состояния центральной нервной системы.
...
04 06 2022 2:35:51
1.Второй закон Ньютона в катастрофе это неоспоримый факт.
2.Нужно думать, что после такой катастрофы вся классическая физика полетит к чёрту, вместе с физиками, которые попытаются её защищать.
3.Учёные физики всех стран попали в капкан у них дилемма: или они признают теорию Ростовцева или им грозит скамья подсудимых за ложную науку и обман человечества.
...
03 06 2022 18:34:36
Статья в формате PDF
282 KB...
02 06 2022 9:55:47
Статья в формате PDF
292 KB...
01 06 2022 3:27:22
Статья в формате PDF
269 KB...
31 05 2022 9:42:39
Статья в формате PDF
357 KB...
30 05 2022 21:27:20
Статья в формате PDF
118 KB...
29 05 2022 8:38:34
Статья в формате PDF
133 KB...
28 05 2022 3:52:55
Статья в формате PDF
106 KB...
27 05 2022 23:47:57
Статья в формате PDF
267 KB...
26 05 2022 7:54:57
Статья в формате PDF
122 KB...
24 05 2022 6:19:35
Статья в формате PDF
130 KB...
22 05 2022 15:10:45
Статья в формате PDF
245 KB...
20 05 2022 8:23:26
Статья в формате PDF
105 KB...
19 05 2022 3:21:10
Статья в формате PDF
141 KB...
17 05 2022 20:58:26
Статья в формате PDF
147 KB...
16 05 2022 16:36:28
Статья в формате PDF
253 KB...
15 05 2022 22:29:29
Статья в формате PDF
106 KB...
14 05 2022 16:56:45
13 05 2022 21:19:19
Статья в формате PDF
145 KB...
12 05 2022 19:20:31
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::