Исследование сыворотки крови больных спинальной мышечной атрофией 2 типа в органотипической культуре Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

УДК 612.12

Соколова М.Г., Пеннияйнен В.А.

ИССЛЕДОВАНИЕ СЫВОРОТКИ КРОВИ БОЛЬНЫХ СПИНАЛЬНОЙ МЫШЕЧНОЙ АТРОФИЕЙ 2 ТИПА В ОРГАНОТИПИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЕ22

Северо-западный государственный медицинский университет им. И.И.Мечникова, Санкт-Петербург, Россия, sokolova.m08@mail.ru

Спинальная мышечная атрофия (СМА) 2 типа - аутосомно-рецессивное заболевание, характеризующееся дегенеративным изменением в альфа-мотонейронах передних рогов спинного мозга. Заболевание проявляется слабостью проксимальной мускулатуры, парезами, дыхательной недостаточностью и ранней смертностью. Лечение данной патологии носит симптоматический характер. Исследование сыворотки крови больных СМА 2 типа в органотипиче-ской культуре ткани может уточнить патогенез данного заболевания.

Исследовано 600 эксплантатов сенсорных ганглиев 10-12-дневных куриных эмбрионов, культивируемых в СО2-инкубаторе (Sanyo) в течение 3-х суток на подложках из коллагена в чашках Петри при 36,5°С и 5% СО2. Питательная среда содержала 45% раствора Хенкса, 40% среды Игла с добавлением инсулина (0.5 ед./мл), глюкозы (0.6%), глютамина (2 мл), гентомицина (100 ед/мл), 5% куриного эмбрионального экстракта и 10% фетальной сыворотки коровы [1]. Контрольные эксплантаты культивировали в условиях питательной среды. В экспериментальных чашках в культуральную среду добавляли сыворотку крови больных СМА 2 типа. Для визуализации объектов использовали микроскоп «Axiostar Plus» («Carl Zeiss», Германия). Полученные изображения анализировали программой ImageJ. Работа выполнена на оборудовании ЦКП "Конфокальная микроскопия" Института физиологии им. И.П. Павлова РАН. Для количественной оценки роста эксплантатов применяли морфометрический метод. Индекс площади (ИП) рассчитывали как отношение площади зоны роста эксплантата к исходной площади. Контрольное значение ИП принимали за 100%. Статистический анализ проводили с помощью программы STATISTICA 6.0 с

22 Sokolova M.G., Penniyaynen V.A., THE STUDY OF BLOOD SERUM OF PATIENTS WITH SPINAL MUSCULAR ATROPHY TYPE 2 IN ORGANOTYPIC CULTURE. Mechnikov North-West State Medical University, Saint Petersburg, Russia, sokolova.m08@mail.ru

применением t-критерия Стьюдента.

Изучение с использованием конфокального микроскопа проводилось на третьи сутки культивирования в контрольных и экспериментальных эксплантатах. Известно, что к этому времени у эксплантатов сенсорных ганглиев на питательной среде формируются две зоны: центральная, состоящая из немигрирующих дифференцирующихся нейробластов, и периферическая, так называемая зона роста [2]. В зоне роста эксплантатов сенсорных ганглиев преобладает рост нейритов (отростков нервных клеток), в меньшей степени мигрируют и пролиферируют фибробластоподобные клетки и глия [3]. Сыворотка крови 5 больных СМА 2 типа была исследована в широком диапазоне разведений (1:100-1:2). В разведениях 1:2, 1:10, 1:50 сыворотка больных полностью блокировала рост нейритов сенсорных ганглиев. При добавлении в культуральную среду сыворотки крови в разведении 1:70 наблюдали достоверное нейрит-ингибирующее действие (р<0,05). ИП исследуемых эксплантатов был ниже контрольных значений в среднем на 25%. При дальнейшем разведении сыворотка крови на рост нейритов не имела влияния. Нейрогенез, т.е. образование новых клеточных структур в результате трансформации эндогенных стволовых клеток, в том числе и рост нейритов нейронов (спрутинг) происходит в течение всей жизни [4]. Однако, процесс спрутинга, у больных со СМА 2 типа выражен незначительно, а возможно и полностью отсутствует. Полученные данные могут, свидетельствовать о том, что сыворотка крови больных СМА 2 типа содержит вещества способные тормозить процесс спрутинга или имеет место дефицит нейротрофинов- пептидов, которые стимулируют рост нейритов нейрона. Возможно, именно с этим феноменом связано быстрое прогрессирование заболевания, так как не запускаются компенсаторно-приспособительные механизмы, направленные на реиннервацию сохранными а-мотонейронами денер-вированных мышечных волокон.

Проведенные исследования показали, что сыворотка крови больных СМА 2 типа ингибирует рост нейритов сенсорных нейронов спинальных ганглиев. Результаты исследования диктуют необходимость дальнейшего научного поиска для выявления факторов препятствующих реиннервационным процессам у больных СМА 2 типа.

Литература:

1. Lopatina E.V. Modulation of Signal-Transducing Function of Neuronal Membrane Na+,K+-ATPase by Endogenous Ouabain and Low-Power Infrared Radiation Leads to Pain Relief / E.V. Lopatina, I.L.Yachnev, V.A. Penniyaynen // Medicinal

543

Chemistry -2012. - Vol. 8, № 1. - P. 33-39.

2. Rohrer H. Presence and disappearance of nerve growth factor receptors on sensory neurons in culture / H. Rohrer, Y.A. Barde // Dev. Biol. - 1982. -Vol. 89. - Р. 309-315.

3. Пеннияйнен В.А. Влияние оуабаина на рост нейритов чувствительных нейронов в органотипической культуре ткани / В.А. Пеннияйнен, Б.В. Крылов // Цитология. - 2003. - Т. 45. - №4. - С. 377-379.

4. Cuppini R. Time course of sprouting during muscle reinnervation / R. Cuppini, T. Cechini et al. // Muscle &Nerve -1990. -Vol.13.- P.1027-1031.

Ключевые слова: Спинальная мышечная атрофия (СМА) 2 типа, органотипиче-ская культура, сыворотка крови, нейритингибирующий эффект. Keywords: Spinal muscle atrophy (SMA) of type 2, organotypic tissue culture, blood serum, neurite inhibitory effect.

УДК 613.31

Солдатов И.К., Лунева Н.А.

СОСТОЯНИЕ СТОМАТОЛОГИЧЕСКОГО ЗДОРОВЬЯ ВОЕННОСЛУЖАЩИХ ЦЕНТРАЛЬНОГО ВОЕННОГО ОКРУГА23

Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург,

ivan-soldatov@mail. ru

Введение. Изменение социально-экономической ситуации в нашей стране пока не способствует улучшению «стоматологического» здоровья населения, в частности военнослужащих МО РФ. Растут распространенность заболеваний полости рта, количество осложнений, особенно, кариеса зубов, что влечет за собой отрыв от постоянной боевой подготовки личного состава [2, 3, 5]. Материалы и методы. В работе использовали медико-статистическую информацию отчетной документации за 2003-2013 гг. Центрального военного округа.

23 Soldatov I.K., Luneva N.A., Dental health state of servicemen of the Central Military District. Saint Petersburg State University, Saint Petersburg, Russia, ivan-soldatov@mail.ru