CC BY
72
ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АСТРОЦИТОВ ГОЛОВНОГО МОЗГА ЧЕЛОВЕКА ПРИ ЭПИЛЕПСИИ
Кругляков П.П., МакКхан Г.-II, Подрезов М.А., Балыкова О.П., Еремина И.З., Подрезова Е.П., Ховряков А.В., Шиханов Н.П., Сосунов А.А.
Российский университет дружбы народов, кафедра гистологии, цитологии и эмбриологии, г. Москва, Мордовский государственный университет, кафедра нормальной анатомии и курс нейрохирургии, г. Саранск, Колумбийский университет, отдел нейрохирургии г. Нью-Йорк
Участие астроцитов в развитии и поддержании судорожной активности нейронов привлекает большое внимание исследователей. Значение астроцитов в этих процессах связано, прежде всего, с тем, что обладая системами активного и пассивного трансмембранного транспорта для многих ионов и нейроактивных агентов, также как и рецепторами к большинству нейротропных веществ, они играют огромную роль в регуляции ионного гомеостаза и уровня нейромедиаторов, в первую очередь ионов калия и глутамата, в перинейрональном межклеточном пространстве, объем которого они также контролируют. Кроме того, астроциты являются источником большого числа нейроактивных веществ - цитокинов, нейротрофических факторов, влияющих на рост и арборизацию клеточных отростков нейронов. Большое значение придается астроцитам при изучении механизмов развития височной эпилепсии, связанной прежде всего с патологией гиппокампа. Исследования операционного материала показали, что при височной эпилепсии наблюдается характерная картина изменений гиппокампа, получившая название "склероз гиппокампа" вследствие развития массивного нейроглиоза, в том числе и на месте погибших нейронов. Одной из основных причин развития склероза гиппокампа признается повреждение мозга в раннем детском возрасте при лихорадочном судорожном синдроме вследствие резкого перевозбуждения нервных клеток Основное внимание исследователей при анализе операционного материала направлено на нервные клетки и изучение причин нарушенного соотношения между возбуждающими и тормозящими системами, как основной причины, приводящей к перевозбуждению нейронов в гиппокампе. Много работ посвящено также изучению астроцитов при склерозе гиппокампа, однако большая их часть выполнена электрофизиологическими методиками и направлена на выяснение ионных свойств клеточной мембраны, исследования с использованием современных возможностей иммуногистохимии немногочислены и освещают только отдельные стороны деятельности клеток.
В настоящей работе были получены новые данные при исследовании операционного материала, полученного во время операций по поводу терапевтически неизлечимой височной эпилепсии.
При иммуногистохимическом исследовании прежде всего следует отметить резкое снижение уровня экспрессии глутамин синтетазы (ГС) и глуматных транспортеров (GLAST и GLT-1) в участках склероза, несмотря на значительное увеличение числа как самих астроцитов, так и их отростков. Такое наблюдение свидетельствует прежде всего о резком снижении захвата и метаболизма глутамата "склерозированными" астроцитами., т.е. утрате клетками одной из очень значимых своих функций. Интересно отметить, что в гиппокампе (в области склероза и вне) и в височной коре при эпилепсии обнаруживались астроциты, форма тела которых хорошо "контурировалась" при использовании антитетел к глутаматным транспортерам. Поскольку у мышей в контроле и в остром опыте такая экспрессия отсутствовала можно предположить, что в отдельных клетках компенсаторно происходит повышение экпресссии белков, ответственных за захват и переработку глутамата. В интактных областях аммонова рога экспрессия ГС и астроцитарных транспортеров глутамата была высокой, что возможно связано с повышенной активностью сохраненных нейронов. Обращало внимание, что во всех случаях экспрессия связанных с утилизацией глутамата белков в зубчатой фасции была значительно ниже, чем в аммоновом роге.
Экспрессия кальций-связывающего белка S 100 ß была значительно повышена в области склероза, интенсивность окраски был выше по визуальной оценке, чем в сохранных участках аммонова рога. Семейство белков S 100 ß участвует в разнообразных клеточных реакция, реализуя кальциевые сигналы как внутри-, так и внеклеточно (в последнем случае выполняя роль цитокинов), что позволяет определять его уровень в крови. Высокое содержание S 100ß в астроцитах в области склероза (положительная иммуреактивность определялась во многих, даже вторичных и третичных клеточных отростках) позволяет предположить, что в данных условиях белок участвует в регуляции метаболизма компонентов цитоскелета. Обнаруженные в области дисплазии гигантские клетки, экспрессирующие многие маркеры реактивный астроглии (виментин, S 100ß, нестин, глутамин синтетазу), но не проявляющие иммунореактивность на глиальныйо кислый фибриллярный белок (ГКФБ) и микротрубочко ассоциированный белок (МАР2), ранее не были описаны в литературе; их можно рассматривать как проявление непластических свойств, присущих, как известно, клеткам при дисплазии головного мозга. В гиппокампе молодых людей в зубчатой извилине и хилусе постоянно обнаруживаются нестин-иммунопозитивные клетки, с возрастом их число в гиппокампе резко снижается, но они сохраняется в белом веществе. В зубчатой фасции нестин-экспрессирующие клетки соответствуют по строению радиальной глии. Таким образом, полученные в работе данные показывают, что астроциты значительно изменяются как в острую фазу повреждения нейронов, так и при развитии хронических изменений гиппокампа. Учитывая огромное значение этих клеток в регуляции уровня глутамата в межклеточном пространстве, в том числе и в синаптической щели, и показанные в проведенном исследовании значительные нарушения в системах метаболизма глутамата в
Материалы VII Международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке»
астроцитах, очевидно, что астроглия играет большое значение как в становлении, так и прогрессии патологических изменений в гиппокампе при височной эпилепсии.
Материалы VII Международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке»
