CC BY
51
УДК 611.813.14.018: 599.323.4 ББК
МИНДАЛЕВИДНЫЙ КОМПЛЕКС МОЗГА: СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ И ПОКАЗАТЕЛИ НУКЛЕИНОВО-КИСЛОГО ОБМЕНА В НЕЙРОНАХ ДОРСОМЕДИАЛЬНОГО ЯДРА У
САМОК КРЫС Ахмадеев А.В.
Миндалевидный комплекс (МК) занимает ведущее место в регуляторной системе гипоталамических центров мозга, определяющих деятельность важнейших функциональных систем организма, которые обеспечивают процессы репродукции, гомеостаза и адаптации [4,10,11,14]. Важна роль МК в модуляции деятельности нейроэндокринной системы [1,17], при этом сам МК испытывает влияние половых стероидов через рецепторы, выявленные на его территории [18,20].
Установлено, что колебание уровней половых стероидов в динамике эстраль-ного цикла (ЭЦ) влияет на связывание
3ТТ
нейронами Н-эстрадиола на территории заднего отдела МК [2]. Исходя из механизмов их влияния на геном клетки, можно полагать, что это сопровождается изменением интенсивности нуклеиновокислого обмена, однако, такие исследования ранее не проводились.
Целью работы являлось изучение структурной организации и состояния нуклеиново-кислого обмена в нейронах дорсомедиального ядра МК у самок крыс.
Материал и методы. Исследования проведены на 30 самках крыс половозрелого возраста линии Вистар, весом тела 200-250 г. с регулярным ЭЦ, стадии которого определяли по цитологической картине влагалищных мазков. Животных декапитировали на стадии эструс, диэструс метэструс. Для изучения цитологических характеристик нейронов при световой микроскопии мозг 15 крыс (по 5 особей на каждую стадию) фиксировали в 10% -ном формалине. Материал заливали в парафин
и готовили 7-10 мкм фронтальные срезы, которые окрашивали по Нисслю и по Эйнарсону на нуклеиновые кислоты. Число «темных» и «светлых» клеток подсчитывали с помощью морфометрической сетки в окуляре в пяти полях
3т т
зрения у каждого животного. Н-уридин (удельная радиоактивность 28 Ки/мМ) вводили внутрибрюшинно в дозе 160 МБк/г (по 5 крыс для каждой стадии) за один час до фиксации материала. Кусочки МК фиксировали 12 ч в смеси формалин -спирт - ледяная уксусная кислота в холодильнике. Г отовили парафиновые срезы толщиной 5 мкм, депарафинировали их и покрывали фотоэмульсией типа ПР-2М с экспозицией 1 месяц. После проявления и фиксации автографов препараты окрашивали гематоксилином с эозином. Интенсивность включения изотопа оценивали по числу зерен восстановленного серебра на единицу площади объекта (100 р2) в десяти полях зрения с учетом фона вне среза.
Результаты. Дорсомедиальное ядро (Med) представляет собой компактное скопление нейронов малого и среднего размера, расположенное около стенки бокового желудочка. Оно образовано длинноаксонными редковетвистыми нейронами, которые в препаратах, окрашенных крезилом фиолетовым, носят характер кариохромных. Изучение цитологических характеристик нейронов Med в препаратах, окрашенных на нуклеиновые кислоты по Эйнарсону, показало, что они различаются по сродству к красителю и носят характер «темных» и «светлых». Подсчет коли-
* Ахмадеев Азат Валерьевич - к. мед. н., ст. научный сотрудник каф. морфологии и физиологии человека и животных.
чества «темных» и «светлых» клеток на стадиях эструс, метэструс и диэструс показали, что при смене стадий ЭЦ изменяется их соотношение.
В автографах Med белых крыс, которым был введен 3Н-уридин, зерна восстановленного серебра обнаруживали преимущественно в ядрах нейронов и реже
- в цитоплазме. Подсчет зерен серебра на единицу площади объекта показал, что у крыс на стадии эструс он равен 10,45+0,89, метэструс - 8.29+0,27, диэструс - 8,62 +
0,13.
Обсуждение Наличие рецепторов к половым стероидам в нейронах дорсо-медиального ядра МК предопределяет изменение их функциональной активности в ответ на колебания уровней этих гормонов, имеющее место в ЭЦ. Известно, что самые низкие уровни эстрадиола и ЛГ имеют место в метэструсе, пик эстрогенов отмечен в 12 ч стадии проэструса, а ЛГ - в 18 ч этой же стадии ЭЦ [3]. Выброс ЛГ на фоне повышения концентрации эстрогенов приводит к овуляции, которая происходит в эструсе.
В ранее проведенном исследовании получены данные о динамике Н-эстра-диолсвязывающей активности ткани заднего отдела МК в динамике ЭЦ [2]. Известно, что на стадии метэструс отмечается наибольшее содержание эстрогенных рецепторов, количество их снижается в диэструсе, становясь минимальным в проэструсе и эструсе. Опираясь на эти данные, мы посчитали целесообразным проведение исследования состояния нуклеиново-кислого обмена в дорсомедиаль-ном ядре МК в на различных стадиях ЭЦ, полагая, что в этих условиях можно будет обнаружить происходящие в нем сдвиги, а также получить некий суммарный показатель у самок крыс, пригодный для сравнения его с тождественным показателем у самцов крыс.
Изучение цитологических характеристик нейронов Med в препаратах, окрашенных на нуклеиновые кислоты, и подсчет количества «темных» и «светлых»
клеток на стадии эструс, метэструс и диэструс показали, что при смене стадий ЭЦ изменяется их соотношение. Можно полагать, что нейроны МК под влиянием гормональных факторов способны возвращаться в некое исходное состояние, для того чтобы вновь его изменить в следующую фазу ЭЦ, т.е. имеет место явление реверсии, широко представленное среди нейросекреторных клеток [5].
Часть нейронов Med, по-видимому, или не реагируют на колебания уровней половых стероидов (вследствие временной десенсибилизации к действию гормонов), или реагируют асинхронно. Предполагать последнее позволяют сведения о гетерогенности эстрогенных рецепторов, в составе которых выделено два подтипа: эстрогенные рецепторы a-типа и b-типа [15]. Показано, что их биологическое значение существенно различается: если рецепторы субтипа a способны, формируя гормон-рецепторные комплексы, оказывать активизирующее действие на транскрипционные процессы в клетке, то субтипа b - ингибирующее [6,13].
Приведенные выше данные могут быть объяснены на основании механизма действия половых стероидов на геном клетки [7]. Известно, что эти гормоны легко проникают в клетку и связываются со специфическими рецепторами в цитоплазме, формируя гормон-рецепторные комплексы. Ядерная транслокация гормон-рецепторных комплексов вызывает активацию генома вследствие их взаимодействия с акцепторными местами хроматина. К последним могут быть причислены участки генома, которые кодируют гормонзависимые РНК. Это обеспечивает интенсивный синтез белка в клетке, идущего на создание необходимого пула цитозольных рецепторов, представляющих собой гидрофильные белки, а также других веществ, обладающих свойствами секретов
- аргинин-вазопрессина, энкефалина, субстанции Р, катехоламинов [10,11,12,13, 16,19].
Полученные нами результаты методом авторадиографии показали, что интенсивность включения 3Н-уридина была наибольшей в эструсе и наименьшей на стадии метэструс. Средняя величина между численными характеристиками, отражающими интенсивность нуклеинового обмена на стадии эструс и метэструс, равна 9,27+0,56. Наши данные согласуются с результатами исследований [8,9]. Однако, хотелось бы заметить, что вопрос о большей или меньшей активности метаболизма в «темных» и «светлых» клетках должен всегда обсуждаться
конкретно к рассматриваемым процессам. На стадии эструс, вероятно, можно говорить о большей активности транскрипционных процессов, а на стадии метэструс
- процессов трансляции, проявляющихся высокими уровнями синтеза белка.
.Авторы приносят свою благодарность зав. кафедрой гистологии Военно-медицинской Академии проф., д.б.н. Р.К. Данилову за помощь в проведении авторадиографических исследований.
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Президента РФ МК-1643.2005.4
ЛИТЕРАТУРА
1.Акмаев И.Г., Калимуллина Л.Б. 1993. Миндалевидный комплекс мозга:
функциональная морфология и нейроэндокринология. М.: Наука, 269 с.
2.Асрибекова М.К., Калимуллина Л.Б.// Бюлл. эксп. биол. и мед. 1989. Т. 107, №. 10, С.748.
3.Бабичев В.Н. В кн. Физиология гормональной регуляции. 1986, Л.: Наука, С.70.
4.Бериташвили B.C. Гагрские беседы: Структура и функция архипалеокортекса. М.: Наука, 1968. С.289.
5.Гарлов П.Е.// Цитология. 2002. Т.44. № 8. С. 747-756.
6.Ишунина Т.А., Должиков А.А., Гриневич В.В.// Успехи физиол. наук. 2001.Т.32. №1. С.48-53.
7.Розен В.Б. В кн.: Физиология гормональной рецепции. Л.: Наука, 1986.С. 5-12.
8.Рублева З.Я., Савулев Ю.И., Пылаев А.С.// Ж-л невропатологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 1977.Т.7. №7.С.966-972.
9.Салович Е.А., Пальцын А.А., Туманов В.П.// Бюлл. экспер. биол. и мед. 1981.Т.91. №4. С. 498-456.
10.Чепурнов С.А., Чепурнова Н.Е. Миндалевидный комплекс мозга М.: Изд-во МГУ, 1981. 255с.
11.Чепурнов С. А., Чепурнова Н.Е. Нейропептиды и миндалина. М.: Изд-во МГУ, 1985.128 с.
12.Asmus S., Neuman S. // J. Neurobiol. 1994. V.25. P. 156-165.
13.Isgor C. // Brain Res.Mol. Brain Res. 2002. V.106. P. 30-37
14.Kondo Y.,Sachs B.D.,Sakuma Y. // Behav. Brain. Res. 1998. V.91. №1-2. P 215-231.
15.Kuiper G.G.J.M.// Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1996. V. 93. P 5925-5954.
16.Plumari L. // J.of Neuroendocrinology. 2002. V. 14. P. 971-979.
17.Ramhres-Amaya V., Alvares-Borda B., Bermzdes-Rattoni F. // Brain Behav. Immun. 1998.V 12. №2. P.140-152.
18.Sato M. // Neurosci. Res. 1987.V.5. P.131-143.
19.Sinchak K. // Physiol Behav. 2000. V.69. P.425-435.
20.Takeshita H. // Yonago acta med. 1976.V. 20. P.125-136.
Поступила в редакцию 28.12.05 г.
