CC BY
19
УДК 616.91:616.831.4-092.4
© А.В. Смирнов, Д.Ю. Гуров, П.А. Хлопонин, В.И. Даниленко, 2012
А.В. Смирнов1, Д.Ю. Гуров1, П.А. Хлопонин2, В.И. Даниленко3
МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГИГАНТОКЛЕТОЧНЫХ РЕТИКУЛЯРНЫХ ЯДЕР НЕПОЛОВОЗРЕЛЫХ КРЫС ПОД ВЛИЯНИЕМ ЭМОЦИОНАЛЬНО-БОЛЕВОГО СТРЕССА
:ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет»
Минздрава России 2ГБОУ ВПО «Ростовский государственный медицинский университет»
Минздрава России
3ГБОУ ВПО «Воронежская государственная медицинская академия имени Н.Н. Бурденко»
Минздрава России
Структурные изменения в нейронах медуллярного гигантоклеточного ретикулярного ядра неполовозрелых крыс, обнаруживаемые под воздействием эмоционально-болевого стресса различной длительности, свидетельствуют о появлении признаков повреждения на различных уровнях морфологического исследования, а также активации компенсаторно-приспособительных процессов.
Ключевые слова: гигантоклеточное ретикулярное ядро, нейрон, продолговатый мозг, неполовозрелая крыса, эмоционально-болевой стресс.
A.V. Smirnov, D.Yu. Gurov, P.A. Chloponin, V.I. Danilenko
THE MORPHOLOGICAL CHANGES IN MEDULLARY GIGANTOCELLULAR RETICULAR NUCLEI OF NONPUBERTY RATS UNDER THE INFLUENCE OF EMOTIONAL-PAINFUL STRESS
The structural changes in the neurons of the medullary gigantocellular reticular nucleus of nonpuberty rats which were found under the influence of emotional-painful stress of different durations showed signs of injury at different levels of morphological investigation as well as the activation of compensatory-adaptive processes.
Key words: gigantocellular reticular nucleus, neuron, medulla oblongata, nonpuberty rat, emotional-painful
stress.
Введение. В условиях эмоционального стресса происходит резкое увеличение нагрузки на нервную и эндокринную системы растущего организма, особенно на центры, регулирующие кардио-респираторные функции [2, 3]. Ретикулярная формация ствола головного мозга участвует в обеспечении активации симпатико-адреналовой системы [3]. Нейроны медуллярных гигантоклеточных ретикулярных ядер (ГРЯ) обеспечивают модуляцию ритма дыхания, интеграцию ноцицептивной информации, выполняют ряд функций по координации моторных и автономных ответов [1, 2].
Цель: изучить структурные изменения в нейронах медуллярного гигантоклеточного ретикулярного ядра неполовозрелых крыс, возникающие под воздействием эмоционально-болевого стресса различной длительности.
Материалы и методы. Исследование проведено на 60 неполовозрелых белых крысах. Моделирование воздействия острого эмоционально-болевого стресса (ЭБС) осуществляли методом групповой фиксации за холки на беспородных белых крысах в исходном возрасте - 30 суток. Экспериментальные животные подвергались воздействию ЭБС ежедневно по 3 часа в сутки в течение 3 суток - 1 группа (n = 10), в течение 7 суток - 2 группа (n = 10), в течение 15 суток - 3 группа (n = 10). В 4, 5 и 6 группы вошли контрольные животные, находившиеся в стандартных условиях вивария, в возрасте 33 суток (n = 10), 37 суток (n = 10) и 45 суток (n = 10), соответственно. Материал фиксировали в 10 % забуференном нейтральном формалине 24 часа. Парафиновые срезы изготавливали по стандартной методике, окрашивали гематоксилином-эозином, тионином по методу Ниссля. Иммуноги-стохимическое исследование проводили пероксидазо-антипероксидазным методом [2] с первичных моноклональных антител к протеину нейрофиламентов NF-200 (NCL-NF200, клон RT-97 («NovoCastra»)). Для электронно-микроскопического исследования фиксацию кусочков продолгова-
того мозга размером 1 мм3 производили в течение 12 часов в 4 % растворе параформа на 0,1 М како-дилатном буфере с последующей постфиксацией в течение 2 часов в 1 % растворе тетраокиси осмия на 0,1 М какодилатном буфере (pH = 7,4) при температуре +4° С. Ультратонкие срезы толщиной 5090 нм получали на ультрамикротоме LKB-8800 (Швеция). Срезы изучались в электронных микроскопах JEM-100S (Япония) при ускоряющем напряжении 60 кВ.
Результаты и их обсуждение. На 3-7 сутки воздействия эмоционально-болевого стресса у растущих крыс месячного исходного возраста в гигантоклеточном ретикулярном ядре среди преобладающих нормохромных нейронов появляются клетки с более гиперхромной цитоплазмой перикарио-на, обнаруживается более выраженное иммунопозитивное окрашивание в нейропиле при исследовании парафиновых срезов продолговатого мозга, обработанных моноклональными антителами к белку нейрофиламентов NF-200. Отмечается увеличение оптической плотности иммунопозитивных нервных волокон в исследуемом ядре. При изучении полутонких эпон-аралдитовых срезов, обработанных тетрадокидом осмия, выявляется незначительное увеличение диаметра поперечно срезанных миели-новых волокон. При электронно-микроскопическом исследовании (ЭМИ) отмечается изменение ком-партментализации органелл нейронов, очаговые расширения диаметра канальцев гранулярной эндо-плазматической сети (ГЭС) в периферической части цитоплазмы перикариона, выраженный отек с образованием вакуолей с содержимым низкой электронной плотности в перинуклеарной области. В некоторых митохондриях обнаруживаются очаговые просветления матрикса с признаками отека и расширения межмембранного пространства.
К 15 суткам опыта обнаруживаются многочисленные гиперхромные нейроны. При ЭМИ нарушение компартментализации органелл становилось менее заметным. Происходило более резкое расширение цистерн диктиосом. Некоторые митохондрии набухали, их кристы были разобщены и теряли характерную ориентацию, матрикс был просветлен. Обнаруживалось множество деформированных профилей поперечного сечения миелиновых нервных волокон различного диаметра, очаговые разрыхления миелина сохранялись наряду с участками миелиновых волокон с секторальной гиперосмиофилией.
Заключение. Обнаруживаемый в условиях ЭБС более выраженный гетероморфизм нейронов изучаемого ядра является проявлением изменения темпов нормального гистогенеза на фоне устойчивости нейронов к действию апоптогенных стимулов, соответствует современным представлениям о тесном метаболическом и трофическом взаимодействии нейронов и глиальных клеток в процессе дифференцировки в постнатальном онтогенезе [2, 3].
Список литературы
1. Глухов, В. А. Структурные изменения в нейронах гипоталамуса при экспериментальном воспроизведении лихорадки Западного Нила / В. А. Глухов, А. В. Смирнов, М. В. Шмидт и др. // Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. - 2009. - № 2 - С. 74-76.
2. Хлопонин, П. А. Ультраструктурные и иммуногистохимические изменения миелиновых волокон и олигодендроцитов гигантоклеточного ядра растущих крысят под влиянием острого стресса / П. А. Хлопонин, В. Б. Писарев, А. В. Смирнов, А. Я. Почепцов // Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. - 2004, № 11. - С. 3-6.
3. Gauriau, C. Pain pathways and parabrachial circuits in the rat / C. Gauriau, J. F. Bernard // Exp. Physiol. - 2002. - Vol. 87, № 2. - P. 251-258.
Смирнов Алексей Владимирович, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой патологической анатомии, ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России, Россия, 400131, г. Волгоград, пл. Павших Борцов, д. 1, тел.: (8442) 37-58-65, е-mail: [email protected].
Гуров Дмитрий Юрьевич, доктор медицинских наук, ассистент кафедры патологической анатомии, ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России, Россия, 400131, г. Волгоград, пл. Павших Борцов, д. 1, тел.: (8442) 37-58-65, e-mail: [email protected].
Хлопонин Петр Андреевич, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой гистологии, цитологии, эмбриологии, ГБОУ ВПО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России, Россия, г. Ростов-на-Дону, пер. Нахичеванский, д. 29, тел. (863) 250-42-00, e-mail: [email protected].
Даниленко Виталий Иванович, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой патологической анатомии, ГБОУ ВПО «Воронежская государственная медицинская академия имени Н.Н. Бурденко» Минздрава России, Россия, 394036, г. Воронеж, ул. Студенческая, д. 10, тел.: (4732) 25-302-53, e-mail: [email protected].
