CC BY
27
©СИДОРОВ А.В. -УДК 616.8-091.93
ДЕЙСТВИЕ НИЗКОИНТЕНСИВНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА РЕТРОГРАДНУЮ ДЕГЕНЕРАЦИЮ НЕРВНЫХ ВОЛОКОН
А.В. Сидоров.
(Иркутский государственный медицинский университет)
Низкоинтенсивное лазерное излучение (НИЛИ) находит широкое применение в различных сферах медицинской практики. В частности, показано наличие терапевтического эффекта НИЛИ при воспалительных и дегенеративно-дистрофических процессах, а также системных нарушениях в организме.
Между тем механизмы терапевтического эффекта НИЛИ остаются мало изученными. Определенный интерес представляют данные, согласно которым НИЛИ оказывает благотворное действие на рост аксонов нервной клетки, что приводит к значительному сокращению времени реиннервации органа.
Естественно, возникает вопрос об ультра-структурных механизмах такого ускоренного восстановительного роста нервного волокна. В связи с этим цель настоящего исследования состояла в анализе морфологических особенностей седалищного нерва в норме, при дегенеративных процессах и при действии НИЛИ на структуры нервных волокон седалищного нерва в условиях его ретроградной дегенерации.
Материалы н методы
Опыты проведены на 32 беспородных белых крысах. После эпмлляции конечности на уровне верхнем трети бедра производили разрез кожи, рассекали подлежащие мышцы, освобождали седалищный нерв от соединительной ткани и перерезали его. Участок, расположенный непосредственно выше места перерезки подвергали воздействию лазера. В качестве контроля использовалась другая конечность животного, где моделировались те же условия за исключением воздействия НИЛИ.
В экспериментах был использован гелий-неоновый лазер ЛГН-109 с плотностью мощности 100 мВт/см“, что составляло при одном импульсе 0,5 Дж/см“. Время воздействия варьировалось от 30 минут до 3-х часов. Воздействие производилось в строго определенном участке с площадью пятна 2см“.
Подготовка материала для электронной микроскопии проводилась по традиционной методике. Подготовленные образцы исследовались при помощи просвечивающих электронных микроскопов ПЭМ-100 и ЭВМ-100ЛМ.
Во всех сериях эксперимента проводилось определение макро- и ультраструктурных характеристик аксонов в контроле и при действии НИЛИ. Дополнительно, для оценки степени сохранности дегенерирующих аксонов, определяли отношение площади аксоплазмы к площади свободных от нее
участков. Исследовано по 24 аксона в каждой серии опытов.
Результаты п обсуждение
С помощью вышеперечисленных методов было показано, что седалищный нерв крысы состоит из 10000-12000 преимущественно миелинизиро-ванных аксонов, находящихся в нескольких нервных пучках. Средний диаметр аксонов равен 6 мкм. На ультраструктурном уровне видно, что отдельное нервное волокно снаружи окружено плотным кольцом миелина. Миелин включает примерно от 50 до 100 слоев. Собственная оболочка аксона в норме плотно прилегает к плазматической мембране шванновской клетки на всем протяжении интернодальных участков волокна. В аксоплазме, имеющей электронную плотность приблизительно в 3-4 раза ниже, чем у миелино-вой оболочки, располагаются нейрофиламенты, микротрубочки, митохондрии и транспортные везикулы, что свойственно для данного морфофункционального отдела нервной клетки.
Как показали наши исследования, после перерезки нервного волокна степень ретроградной дегенерации с течением времени увеличивается по нескольким критериям. Дегенеративные процессы проявляются как на уровне миелиновой оболочки, так и на уровне аксоплазмы. Деструкция миелина проявляется в отщеплении его слоев друг от друга, миелин деформируется и его дальнейшие перестройки во многом определяются состоянием аксоплазмы, дегенерация которой выражается в ретракции и постепенном отслоении от миелиновой оболочки. Этот процесс, как прослежено нами, первоначально наблюдается в одном участке нервного волокна. В дальнейшем отслоение аксоплазмы происходит в двух и более секторах аксона. Процесс приобретает генерализованный характер, обнаружено, что в образующуюся полость погружается соответствующий участок миелиновой оболочки. В качестве наиболее характерных изменений внутриаксональных структур можно отметить нарушение ориентации нейрофиламен-тов и микротрубочек, фрагментацию пли полное изчезновение последних.
При сравнении ультраструктурных особенностей аксонов контроля и аксонов подвергавшихся воздействию НИЛИ выяснилось, что они имеют определенные различия. Показано, что при действии лазерного излучения достоверно уменьшается количество профилей аксонов с нарушением целостности миелиновой оболочки, а также случаев отслоения аксоплазмы. Отношение площади аксоплазмы к площади свободных от нее участков в
контроле составляет 13,8, а при стимуляции такое соотношение равно 23 (23,14). Таким образом данный суммарный показатель свидетельствует о меньших дегенеративных изменениях аксона, и некоторой стабилизации его структур после перерезки в условиях действия НИЛИ.
В результате анализа воздействия НИЛИ на ультраструктуру центрального отрезка седалищного нерва крысы в условиях ретроградной дегенерации, можно сделать вывод о том, что НИЛИ оказывает стабилизирующее влияние на дегене-
рирующий участок нерва расположенный выше места перерезки. Это сопровождается поддержанием нативной структуры миелиновой оболочки и сохранением объема аксоплазмы нервных волокон. Целостность этих двух основных морфофункциональных отделов нервной клетки несомненно определит высокую скорость репаратив-ной регенерации аксонов, что и лежит в основе значительного сокращения времени реиннервации органа.
© ВОРОПАЕВ А.В., ШУРЫГИНА И.А., КЛИМОВ В.Т., ЧЕСНОКОВА М.В., МАРАМОВИЧ А.С., МАЛОВ И.В., КИРДЕЙ Е.Г. -УДК 576.8.097.29:616-002.71
ВЛИЯНИЕ Yersinia pseudotuberculosis НА ПРОДУКЦИЮ ЦИТОКИНОВ
А.В. Воропаев, И.А. Шурыгина, В.Т. Климов, М.В. Чеснокова,
А.С. Марамович, И.В. Малое, Е.Г. Кирдей.
(Иркутский государственный медицинский университет, Иркутский научно-исследовательский противочумный институт Сибири и Дальнего Востока)
Y.pseudotuberculosis обладает большим набором факторов патогенности, кодируемых как хро-мосомальными генами возбудителя, так и плазмидами. У Y.pseudotuberculosis обнаружено 11 типов плазмид, однако достаточно хорошо к настоящему времени изучена лишь плазмида вирулентности с молекулярной массой 47 MD, функция же остальных плазмид до сих пор остается недостаточно ясной.
Цель исследования заключалась в определении влияния Y.pseudotuberculosis на выработку цитокинов клетками крови in vivo и in vitro.
Материалы и методы
Определяли уровни интерлейкина-1 (ИЛ-1), интерлейкина-2 (ИЛ-2), интерлейкина-6 (ИЛ-6), интерферона-а (ИФН-а) и фактора некроза опу-холей-а (ФНО-а) в сыворотке крови больных при вспышечной заболеваемости псевдотуберкулезом, вызванной Y. pseudotuberculosis с плазмидами 47 и 82 MD. Обследовано 19 больных, все мужчины, средний возраст 18,8 лет и Y.pseudotuberculosis с плазмидой 47 MD (обследовано 22 человека, из них мужчин 12 (55%), средний возраст 12,7 лет). У всех больных кровь была взята на первой неделе заболевания, а у первой группы в динамике (1 и 3 неделя). В качестве группы сравнения об-
следована группа из 20 доноров в возрасте 19-22 лет, в среднем 18,4 года.
Культуру клеток цельной крови доноров in vitro инкубировали с одно- (47 MD) и двухплаз-мидными (47 и 82 MD) штаммами Y.pseudotuberculosis (106 живых микробных клеток в 1 мл крови), определяли уровень продукции цитокинов при 24 часовой инкубации. Контролем служила оценка уровня цитокинов при инкубации клеток крови с липополисахаридом (ЛПС) Y.pseudotuberculosis в концентрации 5мкг /мл. Уровень имму-ноцитокинов определяли иммуноферментным методом с использованием коммерческих тест систем. Статистический анализ полученных данных проводили при помощи парного критерия Т (больные и сравнение с донорами) и методом множественных сравнений (критерий Стьюдента с поправкой Бонферони в эксперименте). Вычисления производили, используя компьютерную программу Biostat.
Результаты и обсуждение
Y.pseudotuberculosis значимо снижает выработку иммуноцитокинов у больных псевдотуберкулезом (табл.1). Причем низким уровень продукции цитокинов остается и на третьей неделе заболевания, немного повышаясь у ИЛ-1, ИЛ-2, ИФН-а
Таблица I.
Продукция цитозинов у больных
Сроки исследований Изменение показателей цитокинов
ИЛ-1 ИЛ-2 ИЛ-6 ИФН-а ФНО-а
Доноры (контроль), М±т 56,0±6,7 37,4±4,6 58,3±6,2 14,1 ± 1,6 43,7±4,9
У. рэг (47 МЭ), М±т 14,2 а Ь ±2,0 28,9 п Ь ±3,7 29,1 ",ь ±3,4 2,7 a ь ±0,3 27,0 п ь ±3,1
(82:47)1 неделя, М+т 12,6 п Ь ±1,4 28,1 ",ь ±3,2 31,7 П-Ь ±4,0 2,3 п Ь ±0,3 26,6 п-ь±3,1
(82:47) 3 неделя, Д±т 3,5 с ±0,4 4,5 с ±0,5 -6,4 с ±0,8 2,с 2±0,2 0,4±0,0
Примечание: указана средняя и ее ошибка, буквами обозначена значимость различий по сравнению с группой доноров (а - Р<0,05), штаммов между собой (Ь - Р<0,05) и в динамике для второй группы больных среднее разницы и ее ошибка (с - Р<0,05).
