CC BY
17
Биомедицина • № 4, 2016, С. 65-68
МЕТОДЫ БИОМЕДИЦИНСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Анализ морфометрических параметров в ядрах переднего отдела миндалевидного комплекса мозга с учетом гендерных особенностей
И.Р. Гарипова, З.Р. Хисматуллина
ФГБОУВО «Башкирский государственныйуниверситет», Уфа Контактная информация: ГариповаИринаРинатовна, [email protected]
Половой диморфизм мозга указывает на морфологические различия особей. Миндалевидный комплекс (МК) мозга является одной из зон полового диморфизма. Двусторонние связи МК с гипоталамусом обеспечивают его участие в процессах полового созревания и регуляции деятельности гонад, что позволяет рассматривать данную область в качестве звена репродуктивной системы организма с расположенными на ее территории нейроэндокринными центрами, способными регулировать секрецию гонадотропинов и половое поведение. На территории переднего отдела МК зоны полового диморфизма представлены передней амигдалярной областью (ААА), передним кортикальным (СОа) и центральным (СЕ) ядрами, обладающими способностью регулировать секрецию гонадотропинов и половое поведение.
Ключевые слова: половой диморфизм, миндалевидный комплекс, нейроно-глиальный индекс, нейроэндокринный центр.
Введение
Согласно концепции о половой детерминации SRY-гена (sex-determining region of the Y chromosome), через прямое действие тестостерона на нервные клетки мозг плода развивается по мужскому типу, либо по женскому - при отсутствии данного гормона. Иными словами, гендерная принадлежность программируется в структурах головного мозга во время внутриутробного развития [1, 4]. Половой диморфизм в структуре человеческого мозга на основании данных магнитно-резонансной томографии (МРТ) указывает на морфо-
логические, когнитивные и поведенческие различия между мужчинами и женщинами [5, 6]. Кроме общих различий в объеме мозга, существует разница и в конкретных его областях. Участки мозга, в которых детально представлены различия по фактору пола, представлены, в частности, гипоталамусом, базаль-ными ганглиями, гиппокампом и миндалевидным комплексом (амигдалой) [2, 3]. Двусторонние связи миндалевидного комплекса (МК) мозга с преоптической областью и гипоталамусом обеспечивают его участие в процессах полового созревания и регуляции деятельности
гонад [7], что позволяет рассматривать МК в качестве звена репродуктивной системы организма. На территории МК существует два нейроэндокринных центра, расположенных в его переднем и заднем отделах и способных регулировать секрецию гонадотропинов и половое поведение. В переднем отделе МК нейроэндокринный центр представлен передней амигдалярной областью (ААА), передним кортикальным (СОа) и центральным (СЕ) ядрами.
Целью данной работы являлся анализ корреляции фактора пола и мор-фометрических показателей передней амигдалярной области, переднего кортикального и центрального ядер МК на примере мозга крыс линии WAG/Rij.
Материалы и методы
Исследование выполнено на половозрелых самцах (п=25) и самках (п=28) крыс линии WAG/Rij массой 300-330 г. Все животные содержались в виварии кафедры физиологии человека и зоологии ФГБОУ ВО «Башкирский государственный университет» при свободном доступе к пище и воде и с длительностью освещения 14 ч. Материал для исследования брали путем декапитации наркотизированных эфиром животных и окрашивали кре-
зиловым фиолетовым. Основными параметрами при изучении данных срезов являлись удельная площадь ядер, а также соотношение нейронов и клеток глии данных областей на ростральном и каудальном уровнях переднего отдела МК мозга крыс. Определение площади проводили в программе Universal Desktop Ruler («AVP Soft», США) в мм2 с дальнейшим вычислением удельной площади структур. Подсчет нейронов и клеток глии в ядрах переднего отдела МК проводили с помощью световой микроскопии.
Статистическую обработку и анализ данных проводили в программном пакете Statistica 5.0 («Statsoft Inc.», США) на основании данных удельной площади и количества клеток в исследуемых областях МК. Значимость различий между самцами и самками определялась критерием Стьюдента. Различия считались достоверными при р<0,05.
Результаты исследований
При сравнении полученных данных в исследуемых ядрах стало очевидно, что значения удельной площади в переднем кортикальном ядре у самцов крыс выше, чем у самок - и на ростральном (самцы - 9,95±0,34; самки - 9,06±0,32), и на каудальном (самцы - 15,28±0,43; самки - 14,77±0,23) уровнях (табл. 1).
Таблица 1
Удельная площадь ядер переднего отдела МК крыс WAG/Rij (%)
Область МК Самцы Самки Р
Ростральный уровень СОа 9,95±0,34 9,06±0,32 <0,01
ААА 7,42±0,60 8,12±0,32 <0,05
СЕ 4,11±0,32 4,22±0,12 >0,05
Каудальный уровень СОа 15,28±0,43 14,77±0,23 <0,05
СЕ 6,20±0,33 6,45±0,55 >0,05
Анализ морфометрических параметров в ядрах переднего отдела миндалевидного комплекса мозга с учетом тендерных особенностей
Удельная площадь передней амиг-далярной области у самцов (7,42±0,60) меньше, чем у самок крыс (8,12±0,32). В центральном ядре удельная площадь у самок крыс также больше по сравнению с самцами - как на ростральном (самцы - 4,11±0,32; самки - 4,22±0,12), так и на каудальном (самцы - 6,20±0,33; самки - 6,45±0,55) уровнях. Полученные данные, несомненно, говорят о влиянии фактора пола на морфометрические показатели ядер переднего отдела МК.
Анализируя влияние гендерной принадлежности на количество нейронов и клеток глии, учитывались и параметры их количественного соотношения. Количество нейронов в густоклеточной зоне переднего кортикального ядра у самцов крыс оказалось достоверно больше, чем у самок (15,72±0,18 и 13,62±0,15 соответственно). Количественные показатели в передней амигдалярной области
отражают также достоверно большее количество нейронов (самцы - 11,22±0,22; самки - 11,10±0,12) и клеток глии (самцы - 20,82±0,25; самки - 20,04±0,16), в т.ч., и саттелитной (самцы - 3,28±0,34; самки - 2,04±0,13), у самцов крыс. В центральном ядре переднего отдела МК распределение клеток аналогичное и свидетельствует о большем количестве нейронов (11,54±0,34), клеток глии (21,18±0,25) и саттелитной глии (2,66±0,37) у самцов крыс по сравнению с самками (нейроны - 11,11±0,14, клетки глии - 20,86±0,15, саттелитная глия -2,30±0,17, нейроно-глиальный индекс -2,10±0,02) (табл. 2).
Обсуждение результатов
Полученные результаты по удельным площадям изученных структур МК количественного соотношения нейронов и клеток глии свидетельст-
Ядро Клетки Самцы Самки Р
СОа (густоклеточная зона) Нейроны 15,72±0,18 13,62±0,15 <0,01
Клетки глии 20,34±0,21 20,86±0,18 >0,05
Саттелитная глия 3,60±0,33 2,26±0,19 <0,05
Нейроно-глиальный индекс 1,55±0,04 1,71±0,02 <0,05
ААА Нейроны 11,22±0,22 11,10±0,12 >0,05
Клетки глии 20,82±0,25 20,04±0,16 >0,05
Саттелитная глия 3,28±0,34 2,04±0,13 <0,05
Нейроно-глиальный индекс 2,19±0,06 2,00±0,01 <0,01
СЕ Нейроны 11,54±0,34 11,11±0,14 >0,05
Клетки глии 21,18±0,25 20,86±0,15 >0,05
Саттелитная глия 2,66±0,37 2,30±0,17 >0,05
Нейроно-глиальный индекс 2,57±0,40 2,10±0,02 >0,05
Таблица 2
Нейроно-глиальное соотношение ядер переднего отдела МК
67
ВюшеШсте • № 4, 2016
вуют о влиянии фактора пола на структуру передней амигдалярной области, переднего кортикального и центрального ядер самцов и самок крыс. Удельная площадь СОа на ростральном и каудальном уровнях самцов крыс достоверно больше по сравнению с самками, тогда как в ААА и СЕ удельная площадь больше у самок.
Расчет нейроно-глиального индекса в исследуемых ядрах переднего отдела МК мозга крыс линии WAG/Rij также выявил различия: количество нейронов и клеток глии в передней амигдалярной области, переднем кортикальном и центральном ядрах больше у самцов крыс по сравнению с самками.
Выводы
Таким образом, нами выявлены различия по удельным площадям и нейро-глиальным соотношениям в структурах МК мозга, относящихся к репродуктивным центрам амигдалы, с учетом фактора пола.
Список литературы
1. Акмаев И.Г., Калимуллина Л.Б. Миндалевидный комплекс: функциональная морфология и нейроэндокринология. - М.: Наука. 1993. 270 с.
2. Hafner Н. Gender differences in schizophrenia // Psychoneuroendocrinology. 2003. No. 28(2). P. 17-54.
3. Kessler R.C., Berglund P., Demler O., Jin R., Merikangas K.R., Walters E.E. Lifetime prevalence and age-of-onset distributions of DSM-IV disorders in the National Comorbidity Survey Replication. Archives of General Psychiatry. 2005. No. 62(6). P. 593-602.
4. Savic I., Garcia-FalquerasA., Swaab D. F. Sexual differentiation ofthe human brain in relation to gender identity and sexual orientation // Prog. brain. res. 2010. No. 186. P. 41-62.
5. Wallentin M. Putative sex differences in verbal abilities and language cortex: a critical review // Brain Lang. 2009. No. 108. P. 175-183.
6. Whittle S., Yucel M., Yap M.B., Allen N.B. Sex differences in the neural correlates of emotion: Evidence from neuroimaging // Biol. Psychol. 2011.No. 87. P. 319-333.
7. Yokosuka M., Okamura H., Hayashi. Postnatal development and sex difference in neurons containing estrogen receptor - alpha immunore-activity in the preoptic brain, the diencephalon and the amygdala in the rat. // J. Comp. Neurol. 1997. Vol. 389. No. 3. P. 81-93.
Analysis of morphometric parameters in the nuclei of the anterior amygdala complex account with gender
specific
I.R. Garipova, Z.R. Khismatullina
The brain sexual dimorphism indicates the morphological differences between individuals. Amygdala complex (MK) of the brain is one of the areas of sexual dimorphism. Bilateral relations of the MK with the hypothalamus ensure its participation in the processes of puberty and the regulation of the gonads, that allows considering this area as a link in the reproductive system of the organism is located on its territory neuroendocrine centers, which is able to regulate the secretion of gonadotropins and sexual behavior. On the territory of the anterior part of the MK zone of sexual dimorphism presented by the front amygdalar area (AAA), front cortical (COA) and Central (CE) nuclei, having the ability to regulate the secretion of gonadotropins and sexual behavior.
Key words: sexual dimorphism, amygdale, neuronal-glial index, neuroendocrine center.
Биомедицина • № 4, 2016, С. 69-76
Изучение эффективности природных лигандов протоноактивируемых рецепторов на биомодели соматической боли
И.А.Дьяченко1'2, В.А. Паликов1, Ю.А. Паликова1, Г.И. Белоус1, Е.А. Калабина1, Е.С. Садовникова1, Е.А. Рассказова1, И.Н. Кравченко1, Т.Ю. Жармухамедова1, А.Н. Мурашев1,2
1 - Филиал ФГБУН Института биоорганической химии им. академиков М.М.Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, Пущинский государственный естественно-научный институт, г. Пущино Московской области
2 - ФГБУНПущинский научный центр РАН, г. Пущино Московской области Контактная информация: к.б.н.ДъяченкоИгоръ Александрович, [email protected]
С помощью биомоделей для оценки соматической боли («гиперчувствительность, спровоцированная CFA» и «висцеральные боли») изучили природные лиганды протоноактивируемых рецепторов. Пептид UGTX, введенный внутримышечно, в исследовании фармакологической активности в тестах «Гиперчувствительность, спровоцированная CFA», и «Висцеральные боли» показал максимальную обезболивающую активность в дозе 0,02 мг/кг. Влияние увеличения или уменьшения дозы пептида UGTX достоверно не отличалось от препарата сравнения. Новый компонент Севанол, выделенный из уксуснокислого экстракта тимьяна, в дозе 1 мг/кг показал сопоставимую с диклофенаком обезболивающую активность, однако в дозе 10 мг/кг достоверно превосходил диклофенак по показателю «снижение общего количества корч». Изучаемые лиганды могут быть рассмотрены как потенциальные обезболивающие лекарственные препараты.
Ключевые слова: ASICs, природные лиганды, in vivo модели, анальгетическая активность.
Введение
Неприятные болевые ощущения и, в первую очередь, хронические болевые синдромы значительно снижают качество жизни людей. Они часто вызывают физические и эмоциональные страдания, сопровождающиеся депрессией, подавленным настроением и чувством безнадежности.
Современные стратегии поиска новых потенциальных анальгетиков связывают с изменением чувствительности ноцицепторов (воздействие на семейство каналов переменного рецептор-ного потенциала (ТЯР) и др. каналы
ноцицепторов), нормализацией состояния ноцицепторов, нарушенного при воспалении (блокада активности медиаторов и модуляторов, изменяющих порог активности ноцицепторов), снижением патологической возбудимости нейронов, участвующих в проведении ноцицептивного сигнала (блокаторы те-тродотоксин нечувствительных №+-ка-налов, блокаторы Са2+-каналов). Новые соединения с обезболивающей активностью могут быть найдены среди ингибиторов ЦОГ-3, блокаторов протончув-ствительных каналов А81С3, каналов пуриновых рецепторов Р2Х2 и Р2Х3,
