CC BY
42
Волкогон // Вюник СУМДУ. Серiя Медицина. - 2007. - № 2. - С. 12-21.
8.Фисталь Э. Я. Осложнения ожоговых ран / Э. Я. Фисталь // Комбустиология. - 2003. - №14. - С. 31-36.
9. Фисталь Э. Я. Неотложная хирургическая помощь обожженным на етапах медицинской эвакуации / Э. Я. Фисталь, Г. Е. Самойленко, В. В. Солошенко [и др.] // Укр. журн. екстремально! медицини iм. Г.О. Можаева. - 2004. - Т. 5, № 4. - С. 21-24.
10. Cohen J. The detection and interpretation of endotoxemia / J. Cohen // Intens. CareMed. - 2000. - Vol. 26 (suppl. 1). - P. 51-56.
ОСОБЕННОСТИ УЛЬТРАСТРУКТУРНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ В РЕСПИРАТОРНЫХ ОТДЕЛАХ ЛЕГКИХ КРЫС В ОТДАЛЕННЫЙ ПЕРИОД ПОСЛЕ
ТЕРМИЧЕСКОЙ ТРАВМЫ В УСЛОВИЯХ ЕЕ КОРРЕКЦИИ КОЛЛОИДНО-ГИПЕРОСМОЛЯРН1М ИНФУЗИОННЫМ РАСТВОРОМ HAES-LX-5%
Макарова О. И., Чайковский Ю. Б. В статье определены особенности ультраструктурных изменений в респираторном отделе легких крыс в отдаленный период после термической травмы в условиях ее коррекции коллоидно-гиперосмолярным инфузионным раствором НАЕ8-ЬХ-5%. Выявлено, что через 14 суток после ожоговой травмы у крыс, которым в течение первых 7 дней вводили раствор НАЕ8-ЬХ-5%, уровень деструктивных и дистрофических изменений в ткани легких, а также интерстициальный и альвеолярный отек аэрогематического барьера, повреждения респираторного эпителия и эндотелия являються значительно менее выраженными, чем в условиях отсутствия такой коррекции. Через 21 день после термической травмы кожи в респираторном эпителии и эндотелии, наблюдаются признаки репаративной регенерации клеток и отмечается гипертрофия и гиперплазия фибробластов, гипертрофия эластических и коллагеновых волокон в альвеолярных септах. Через 30 суток после ожоговой травмы кожи в отдельных участках аэрогематического барьера определяются признаки регенерации респираторного эпителия, чередующиеся с неповрежденными участками.
Ключевые слова: легкие крыс, термическая травма, ультраструктурные изменения, НАЕ8-ЬХ-5%.
Стаття надшшла 16.09.2014 р.
FEATURES OF ULTRASTRUCTURAL LONGTERM CHANGES IN THE PULMONARY RESPIRATORY TRACT OF RATS FOLLOWING THE THERMAL INJURY WHEN CORRECTED BY COLLOIDAL HYPEROSMOLAR INFUSION SOLUTION HAES-LX-5% Makarova O. I., Chaikovsky Yu. B. In the researc was to investigate the longterm features of ultrastructural pulmonary changes in the rats after thermal injury and its correction by colloid hyperosmolar solution infusion HAES-LX-5%. The level of destructive and degenerative changes in the pulmonary tissues, as well as interstitial and alveolar edema, damage of respiratory epithelium and endothelium, secretion disorders of surfactant were much less pronounced in rats which were infused with solution HAES-LX-5% during the first 7 days after burn injury, than in rats after burn injury treated with 0.9% solution ofNaCl for the same period of observation. Signs of reparative regeneration of cells and marked hypertrophy and hyperplasia of fibroblasts, increased number of elastic and collagen fibers in the alveolar septa were observed in the respiratory epithelium and endothelium of the fourth group of rats after 21 days of thermal injury to the skin. Signs of respiratory epithelial regeneration, alternating with the undamaged areas in the basal plate, hyperplasia and hypertrophy of collagen fibers were observed in rats, which were infused with solution HAES-LX-5% 30 days after burn injury to the skin.
Key words: rats' lungs, thermal injury, ultrastructural changes, HAES-LX-5%.
Рецензент Волков К.С.
УДК 591.481.1-001:57.012.4
Ш///////Ш
МОРФОЛОГ1ЧН1 ЗМ1НИ В СЕНСОМОТОРН1И КОР1 ТА Г1ППОКАМП1 ЩУР1В Р1ЗНОГО В1КУ П1СЛЯ ЧЕРЕПНО-МОЗКОВО1 ТРАВМИ I ГЕННОТЕРАПЕВТИЧНО1
КОРЕКЦ11
На моделi тяжко! черепно-мозково! травми (ЧМТ) у дорослих i старих щурiв лшп Вютар показано ютотш змши структури сенсомоторно! кори та ппокампу головного мозку, що виражаеться у значному зменшенш числа нейрошв, зростанш долi вакуолiзованих та гшерхромних нервових кйтин та рiзкому збшьшенш юлькост нейроглп. Генна тератя шляхом лшосомально! трансфекцп тканини головного мозку плазмщним вектором, що несе ген апоЕЗ, суттево зменшувала реактивний глюз та юльюсть мжроглюциив як в корЦ так i в гшокамт, позитивно впливала на юльюсть нейрошв, запобтаючи !х втратам у дорослих Ц особливо, у старих щурiв.
Ключовi слова: черепно-мозкова травма, генна тератя, кора, ппокамп, структуры змши, морфометрiя, вiковi особливость
Робота являетъся фрагментом НДР «Изучение возрастных структурных особенностей и механизмов клеточной гибели в разных органах при экспериментальной кардиомиопатии и ее коррекции», держ.реестрацшний № 0112и000524.
Черепно-мозкова травма (ЧМТ) е одшею з основних причин швалщносп та смертносп в усьому свт [4]. Не зважаючи на серйозш наслщки посттравматичних порушень для суспшьно! охорони здоров'я, ще й дос1 бракуе перев1рених способ1в !хнього лшування та корекцн. Важливим кроком мае стати розробка фармаколопчних препарат1в для стабшзацн та покращення
посттравматичних сташв з наступним вщновленням когштивних та поведшкових функцiй [1, 2, 4,
5].
Метою роботи було дослщження морфологiчних 3míh сенсомоторно! кори та CAl-зони rinoKaMna мозку щурiв рiзного BiKy пiсля експериментально! ЧМТ та генно! терапи (ГТ) плaзмiдoю, що несла ген апоЕЗ, у комплекс з кaтioнними лiпoсoмaми.
Матерiал та методи дослщжень. Дoслiдження проведено на 15 дорослих (6-8 мю) та 12 старих (24 мiс) щурах-самцях лшп Wistar (розведення вiвaрiю 1нституту нейрoхiрyргif), яких забивали через 10 дiб шсля завдання ЧМТ та/або введення плазмщи. Тварини були рoзпoдiленi на 6 груп: Контроль - штактш доро^ (5 щyрiв) та стaрi (4 щура); ЧМТ - доро^ (5 щyрiв) та стaрi (4 щура) з експериментальною ЧМТ; ЧМТ + Пл - доро^ (5 щyрiв) та стaрi (4 щура) з експериментальною ЧМТ, яким вводили плазмщний вектор (за допомогою встановлено! у лiвий боковий шлуночок мозку кaнюлi, з'еднано! iз iмплaнтoвaнoю пiд шкiрy спини осмотичною помпою ALZET, що забезпечувала шфузда кaтioнних лiпoсoм iз плaзмiдним вектором, який шс ген ароЕЗ, протягом 25 год зi швидкiстю 8 мкл/год (8 мкг плaзмiди/гoд)).
Систему, що складалась iз кaнюлi, катетера й осмотично! помпи, складали у вщповщност до шструкци виробника (DURECT Corp., США).
Канюлю встановлювали стереотаксично у боковий шлуночок. Попадання юнчика кaнюлi в прoсвiт лiвoгo бiчнoгo шлуночка на неoбхiднy глибину в 4,8 мм забезпечувалось довжиною кaнюлi (5мм). Канюлю фшсували до пoверхнi черепа стоматолопчним цементом. Осмотичну помпу помщали в пiдшкiрний карман на спит. На рану шкiри накладали шви атравматичною ниткою. Тварину виймали iз стереотаксичного апарату й повертали до кттки.
Моделювання експериментально! ЧМТ i вс пoдaльшi хiрyргiчнi машпуляци, пов'язаш зi встановленням кaнюлi та введенням вщповщних рoзчинiв, виконували пiд загальним наркозом (кaлiпсoл, iз розрахунку 0,7 мг/кг маси тша, в/м).
Для вщтворення в щyрiв тяжко! дифузно! ЧМТ використовували «модель ударного прискорення» [3]. Пiд загальною aнестезieю виконували поздовжнш рoзрiз шкiри голови завдовжки 2 см по середнш лши з оголенням брегми i лямбди та фшсували "шолом" (кругла сталева пластина дiaметрoм 1 см). Тяжка ЧМТ завдавалась щурам у результат вiльнoгo пaдiння вантажу вагою 450 г з висоти 1,5 м. Дана модель ЧМТ характеризуеться, в основному, розвитком дифузних пошкоджень мозку, а також локальним ушкодженням кори, яка прилягае до зони черепа, що травмуеться, i загибеллю кттин у такому чутливому до травми вщдш мозку як гшокамп [2, 3]. В якост лiкyвaльнoгo препарату використовували комплекс катюнних лiпoсoм DOTAP Methosulfate (Sigma, США) i 25 мкг плазмщного вектора pCMV^SPORT6 (Invitrogen, США), що мiстив ген ароЕЗ людини шд контролем цитoмегaлoвiрyснoгo промотору.
Тварин умертвляли шляхом внутршньочеревно! ш'екци розчину тioпентaл-нaтрiю (200 мг/кг). Мозок вилучали з порожнини черепа, макроскотчно oцiнювaли стан м'яких оболонок, рельефу, наявност крoвoвиливiв та лoкaлiзaцiю видимих oсередкiв забою. Ефективнiсть трансфекци була шдтверджена за нaявнiстю АроЕЗ-мРНК у мозочку i довгастому мозку за допомогою RT-PCR-дослщження.
Для морфолопчного дослщження мозок фiксyвaли протягом 20 год у 4 % розчит параформальдепду на 0,1 М фосфатному бyферi (pH 7,4). Зразки промивали у тому ж буфера Частину зразюв (права частина мозку вiд иазми до середнього мозку) зневоднювали та заливали в парафш (пaрaфiнoвa сумш "Парапласт"®) за стандартною методикою. З одержаних блoкiв на рiвнi сенсомоторно! кори та гшокампу на ротащйному мiкрoтoмi "Microm" HM 325 (Carl Zeiss, Кмеччина) виготовляли фрoнтaльнi серiйнi зрiзи товщиною 6 мкм i монтували на предметнi скельця, покрип пoлi-L-лiзинoм. Частину зрiзiв забарвлювали за Нюслем (тioнiнoм iз добавкою крезилвюлету) i використовували для oцiнки цитоархггектошки кори та гiпoкaмпy та анашзу !х структурних змiн. 1ншу частину сершних зрiзiв використовували для iмyнoгiстoхiмiчнoгo дoслiдження апоптозу за TUNEL-методом (Terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling).
Iмyнoгiстoхiмiчне дoслiдження апоптозу. Для оцшки фрагментац^' ядерно! ДНК, що характеризуе кшцеву стaдiю апоптозу кл^ини, застосовували метод TUNEL iз використанням набору реaгентiв "Apoptag® Plus Peroxidase In Situ Apoptosis Detection Kit" ("Chemicon", США) зпдно рекомендацш виробника. Метод грунтуеться на визначенш вiльних 3/-OH-кiнцевих груп ДНК шляхом !х хiмiчнoгo мiчення мoдифiкoвaними (зв'язаними з дюксигеншом) нуклеотидами за допомогою ензиму термшально! дезоксирибонуклеотидилтрансферази (TdT) з наступним утворенням iмyнoкoмплексiв з вторинними антидюксигеншовими aнтитiлaми, кон'югованими з пероксидазою. Вiзyaлiзaцiя апоптотичних (TUNEL-позитивних) ядер вщбувалася пiсля взаемод^'
пероксидази вторинних антитш з дiамiнобензидином у присутност пероксиду водню з утворенням нерозчинного коричневого продукту реакци. Для вiзуалiзацiï ядер клiтин, що не перебували в апоптотичному станi, проводили фарбування зрiзiв метиленовим зеленим.
Морфометрiя проводилась на мiкрофотографiях кори головного мозку щурiв рiзного вiку, отриманих на св^ловому мiкроскопi Olympus BX51 iз використанням об'ективу ><40 та окуляра х10. Здiйснювали пiдрахунок кiлькостi нейрошв та глiоцитiв на тестову площу - (322^241) мкм2. Пiдрахунок кшькосп нормальних та апоптотичних ядер на тестову площу здшснювали на (20 + 2) полях зору з використанням програми ImageJ.
Аналiз даних проводився як у програмi STATISTICA 6.0 за допомогою тесту на нормальнють Шапiро-Уiлка i подальшоï статистичноï обробки, так i за допомогою порiвняння рiзних груп тварин iз використанням F-тесту та t-тесту Стьюдента в програмi Microsoft Excel. Ощнювали нормальнiсть розподiлу ознак за кожним з отриманих варiацiйних рядiв, середш значення за кожною ознакою, що вивчалися, стандартнi похибки середнього та достовiрнiсть рiзницi мiж експериментальними групами.
Результати дослiдження та ïx обговорення. Пюля експериментальноï ЧМТ на св^лооптичному рiвнi спостерiгали значнi структурнi змши як у сенсомоторнiй корi, так i в гшокамш. Цитоморфологiчнi модифшаци сенсомоторноï кори проявлялись у змш форми клiтин, появi значно1' кшькосп вакуолiзованих i гiперхромних клiтин, утворенш зон мвипадiнням нейронiв (рис. 1). Схожi посттравматичнi змiни у розподш нейронiв (за видiленими нами типами) спостериались i в гiпокампi (рис. 2). У корi кiлькiсть вакуолiзованих нейронiв зростала у 4,3 рази у старих та в 1,4 раз у дорослих щурiв; кшьюсть гiперхромних клiтин кори збiльшувалась у 3,7 раз та 1,8 раз у вщповщних вшових групах. У той же час у гшокамш кшьюсть вакуолiзованих нервових клiтин зростала в 2,9 раз у старих та в 2,3 раз у дорослих тварин, а кшьюсть гшерхромних кттин майже не змiнювалась (у старих) та зростала в 1,9 раз (у дорослих щурiв).
У старих тварин групи Контроль спостерталося характерне для старшня зниження кшькосп нейронiв, яке становило близько 23%. Кшьюсть нейронiв у сенсомоторнiй корi дорослих щурiв при ЧМТ ютотно зменшувалась - приблизно на 30% (з 125,15 ± 5,76 у груш Контроль до 87,70 ± 6,11 у груш ЧМТ). У старшш вшовш групi цей показник зменшувався приблизно на 13% (з 96,35 ± 5,12 до 83,85 ± 5,00) (рис. 3).
i Вакуол1эован1
■ Пперхромн!---
Зони «ВИПЭД1ННЯ» нейрошв
Рис. 1. Мкрофотографп зрiзiв сенсомоторно1' кори мозку шддослщних щурiв пiсля ЧМТ (забарвлення за Шслем, х400).
С - ВакуолЬован! Г1перхромн1
Рис. 2. Мiкрофотографiï зрiзiв CA1 зони гiпокампу пiддослiдних щурiв пiсля ЧМТ (забарвлення за Шслем, х400).
У старих щурiв кшьюсть нервових клiтин при ЧМТ змшюеться не так суттево, як у дорослих, проте якiсний склад нейрошв зазнае бшьш значного зсуву у бш вакуолiзованих i гiперхромних кттин, порiвняно з дорослими щурами. Отже, значне зниження кшькосп нервових кл^ин на одиницю площi вiдбуваеться шд час старiння i посилюеться при ЧМТ.
Вшового зменшення кiлькостi нейрошв у СА1-зош гiпокампа (Контроль) не спостер^алося, на вiдмiну вiд кори, хоча i зростала доля деструктивних форм. При ЧМТ у дорослих щурiв кшьюсть нейронiв на мм довжини СА1-зони зменшувалась на 18-22% (з 170,59 ± 7,14 до 136,29 ± 9,06/мм) при ЧМТ. У старих посттравматичне зниження було бшьш суттеве — на 31-32% (з 168,70±14,72 до 115,54±8,79) (див. рис. 3, справа).
Суттевi посттравматичш змiни спостерiгались також у raiï мозку. У корi дорослих при ЧМТ кшьюсть глiоцитiв на тестову площу зростала приблизно на 15% (з 45,95 ± 2,52 у контролi до
ТББЫ2079-8334. Свт медицины та бюлогп. 2014. № 4(46)
52,80 ± 3,42 при ЧМТ), а у старих - на 43% (з 46,35 ± 2,70 до 66,15 ± 2,86) (рис. 4). Таким чином, при ЧМТ кшьюсть глюципв збшьшуеться i у старих щурiв в 3 рази бшьше, шж у дорослих.
нейрошв/мм 180
Ппокамп
160 140 120 100 80 60 40 20 0
# *
Контроль
ЧМТ
ЧМТ+Пл
Контроль
ЧМТ
ЧМТ+Пл
□ доросл1 □ стар|
Рис. 3. Вплив ЧМТ [ генно! терапи на кшьюсть нейрошв у кор1 та гшокамш щур1в р1зних вкових груп. Тут [ на наступних рисунках позначено в1ропдш вщмшност1: * - р<0,05 пор1вняно з дорослими вщповщно! групи, # - р<0,05 пор1вняно з вщповщною групою контролю, а - р<0,05 пор1вняно з вщповщною групою ЧМТ. Для кори по ос1 ординат вщкладено кшьюсть кл1тин на тестову площу, для гшокампа - кшьюсть клгтин на мм довжини СА1-зони (аналопчш позначки на рис.4 [ 5).
70 ■ 60 50 ■ 40 30 ■ 20 10 0
Кора
#
глюцит1в/мм 60504030-
Гшокамп
* #
20
10
Контроль
ЧМТ
ЧМТ+Пл
Контроль
ЧМТ
ЧМТ+Пл
Рис. 4. Вплив ЧМТ [ генно! терапн на кшьюсть глюципв у кор1 та гшокамш щур1в р1зних вкових груп.
У гiпокампi щурiв спостернали подiбнi змiни. При ЧМТ кшьюсть глюципв гiпокама у дорослих щурiв зростае в середньому на 25% (з 24,89± 3,82 до 31,13±4,26). У старих кiлькiсть глiоцитiв при ЧМТ збшьшуеться майже у 2 рази (з 25,32 ± 4,43 до 49,74 ± 1,89) (див.рис. 4).
У сенсомоторнш корi при старшш спостерiгалося 3,3-разове пiдвищення юлькосн активовано! мшроглн, що стало основою вщсотково меншого, але бiльшого за абсолютними значеннями посттравматичного мiкроглiозу у старих. Кшьюсть мшроглюцинв рiзко зростала пiсля травми: у дорослих збшьшувалась у 5,7 рази (з 0,65±0,18 до 3,70±0,37 клiтин на тестову площу) та у 3,7 рази (з 2,15±0,32 до 8±0,63 клгтин) у старих щурiв (рис. 5).
У гшокамш багаторазове шдвищення кшькосп активовано! мшроглн при старiннi було бшьшим, нiж у корi. Пюля ЧМТ кiлькiсть мiкроглiальних клiтин у гшокамш дорослих щурiв зростае в середньому у 7,5 раз (з 0,29±0,29 у контролi до 2,20±0,86 при ЧМТ). У старих тварин, на фош вiкового зростання, кшьюсть мшроглюципв збiльшуеться при ЧМТ приблизно на 24% (з 12,89±2,15 до 16,03±2,19) (див.рис. 5, справа).
а
#
*
#
0
КонтРоль ЧМТ ЧМТ+Пл Контроль ЧМТ ЧМТ+Пл
□ доро^ □старi
Рис. 5. Вплив ЧМТ i генно! терапи на кшьгасть мiкроглiоцитiв у корi та гшокамш щурiв рiзних вiкових груп.
Лшування плазмщою мало позитивний ефект на юльюсть нейрошв, запобпаючи !х надм1рнш втрат внаслщок ЧМТ. Анатз даних показав, що у дорослих тварин втрата нейрошв у сенсомоторнш кор1 зменшуеться на 16 % — (юльюсть нейрошв на одиницю площ1 складала 87,70± 6,11 при ЧМТ та 104,45±4,18 в груш ЧМТ+Пл) (див.рис.3). Позитивний вплив ГТ у старих щур1в був менш виражений - шсля ГТ втрати нейрошв зменшувались на 11 %, наближаючись до контрольних показниюв.
Лшування плазмщою мало вщновлювальну дда 1 на гшокамп. У гшокамш дорослих тварин змши юлькосп нейрошв були не значш, проте у старшш вшовш груш ГТ достов1рно зменшила нейронш втрати в середньому на 31% (115,54±8,79 нейрошв/мм при ЧМТ 1 166,87±13,93 - у груш ЧМТ+Пл), наблизивши юльюсть нейрошв до контрольних показниюв (див рис.3, справа).
Позитивна д1я ГТ також позначилась на нормал1заци юлькост тальних кттин -спостерпалася ч1тка тенденщя до зменшення реактивного глюзу в кор1. Кшьюсть глюципв у кор1 дорослих тварин зменшувалась на 12,8 % (з 52,80±3,42 при ЧМТ до 46,05±3,08 глюципв на тестову площу у груш ЧМТ+Пл), спадаючи до значень контрольно! групи. У старих цей показник знижувався в середньому на 15% (з 66,15±2,86 при ЧМТ до 56,20±4,18 в груш ЧМТ+Пл) 1 наближався до значення, що лише на 13% перевищувало норму (див. рис.4).
У гшокамш дорослих щур1в шсля ГТ реактивний глюз зменшився на 16 % (з 31,13±4,26 при ЧМТ до 26,25±4,38 глюципв/мм у груш ЧМТ+Пл). У старшш вшовш груш юльюсть глюципв змшюеться бшьш суттево - у 2,3 рази (з 49,74±1,89 при ЧМТ до 21,80±2,59 глюципв/мм у груш ЧМТ+Пл) (рис.4).
ГТ також здатна суттево зменшувати кшьюсть мшрогл1альних кттин як в кор1, так { в гшокамш. У сенсомоторнш кор1 дорослих !х юльюсть зменшувалась в 1,6 рази (з 3,70±0,37 при ЧМТ до 2,30±0,31 у груш ЧМТ+Пл) та в 1,9 раз у старих щур1в (з 8,00±0,63 при ЧМТ до 4,30±0,53 у груш ЧМТ+Пл) (див. рис. 5). У гшокамш юльюсть мшрогл1альних кл1тин зменшувалась шсля ГТ значно суттевше: у дорослих у 5,6 рази (з 2,20±0,86 при ЧМТ до 0,39±0,39 у груш ЧМТ+Пл) та у 7,6 рази (з 16,03±2,19 при ЧМТ до 2,12±1,51 у груш ЧМТ+Пл) у старих щур1в (див.рис. 5).
У контрол1 юльюсть апоптотичних кттин у сенсомоторнш кор1 була незначною. У дорослих тварин сумарна юльюсть апоптотичних кл1тин на ус дослщжуваш поля зору виявилась бшьшою, шж у старих, проте спостерпалося значне зменшення юлькосп нейрошв кори у груш Контроль при старшш (як показано вище). Також спостерпалась висока вар1атившсть юлькост апоптозних кл1тин у вс1х експериментальних групах.
У гшокамш контрольних старих щур1в, на вщм1ну вщ кори, р1вень апоптозу був значно вищим, шж у дорослих. Пюля ЧМТ у гшокамш юльюсть кттин, що перебували у сташ апоптозу була незначною - не бшьше 4,4 % вщ загально! юлькосп кттин. Часпше зустр1чалися поодиною апоптотичш кттини (в бшьшосп випадюв нейрони),рщше пари, ще рщше - скупчення по юлька нейрошв { глюципв. Лише в деяких випадках (стар1 тварини з групи ЧМТ+Пл) виявлялися тяж1 нейрошв, що знаходились у сташ апоптозу та некрозу (рис. 6). При застосуванш генно! терапи у гшокамш спостерпалася позитивна динамша процесу кл1тинно! загибел1, особливо у дорослих тварин. Щд впливом плазмщи у дорослих тварин юльюсть апоптотичних кл1тин зменшуеться в
1,20 рази у ropiBMHHi з групою ЧМТ, в той час у старих тварин подiбне зниження складае 1,09 рази. Можна припустити, що у старих щурiв ефект ГТ був нижчим через BiKOBi морфо-функцюнальш змши в нервовш тканиш.
Таким чином, нами був дослщжений комплексний вплив АпоЕЗ з катiонними лшосомами на структуру кори та гшокампа. Отриманi результати показали позитивний вплив на нейрони та глiю як у дорослих, так i старих групах тварин. ГТ сприяла суттевому зменшенню глiозу як в кор^ так i в гiпокампi дорослих та старих тварин, запобпала "випадшню" нейронiв та сприяла зменшенню патолопчно модифiкованих клiтин.
Була помiтна ч^ка тенденцiя до зниження нейронних втрат пiсля лiкування плазмiдою як у дорослих так i у старих щурiв, що свiдчить про значний корегувальний ефект ГТ. Хоча кора i гшокамп значною мiрою страждають при ЧМТ, проте гiпокамп подекуди виявляеться стiйкiшим у дорослих, а кора - у старих.
Рис. 6. Апоптотичш клггини у гшокамш мозку старих щурiв при ЧМТ (TUNEL-метод).
1. Свiтлооптичне дослщження кори мозку щурiв рiзних вшових груп засвiдчило наявнiсть значних порушень И цитоархiтектонiки пiсля ЧМТ. Спостерпаеться поява велико! кiлькостi вакуолiзованих i гiперхромних нейронiв. Морфометричний аналiз показав рiзницю у кiлькостi нейронiв, дальних та мiкроглiальних клiтин при ЧМТ у дорослих i старих групах. Кшьюсть нейронiв при ЧМТ суттево знижуеться як в корi, так i в гiпокампi, помiтна рiзниця мiж дорослими i старими групами, що, ймовiрно, пов'язано з вшовими деструктивно-дистрофiчними змiнами нервово! тканини i посиленням посттравматичних факторiв вiковими. Пюля травми спостерiгаеться тенденцiя до збшьшення кiлькостi глiальних клiтин, що особливо прослщковуеться в гiпокампi та (дещо в меншiй мiрi) у корi старих щурiв.
2. Генна терашя шляхом лшосомально! трансфекцн тканини головного мозку плазмщним вектором, що несе ген апоЕЗ, мала суттевий позитивний вплив на кшьюсть нейрошв i нейроглн кори, корегуючи И у рази та/або наближаючи до контрольних значень.
Перспективи подальших дослiджень. ГТ е перспективным методом л^вання ЧМТ, що потребуе подальшого дотдження та вдосконалення.
1. Михальський С. А. Апоптоз кгатин мозку щур1в р1зного вку при черепно-мозковш травм1 i геннш терапп / С. А. Михальський, Т. Ю. Квтицька-Рижова, В. В. Бшошицький [та in.] // Пробл. старения и долголетия. - 2011. - Т. 20, N 4. - С. 371 - 380.
2. Педаченко £. Г. Можливост генно! терапп пошкоджень головного мозку i функционального дефщиту при черепно-мозковш травм1 у щур1в р1зного вку / G. Г. Педаченко, В. В. Бшошицький, С. А. Михальський [та ш.] // Журнал НАМН Укра!ни. - 2012. - Т. 18, N 2. - С. 171 - 185.
3. Marmarou A. I. A new model of diffuse brain injury in rats. Part I: Pathophysiology and biomechanics / A. I. Marmarou, M.A. Foda, W. van den Brink [et al.] // J Neurosurg.- 1994.- Vol.80, N2.- P. 291-300.
4. Moretti L. Cognitive decline in older adults with a history of traumatic brain injury / L. Moretti, I. Cristofori, S. M. Weaver // Lancet Neurol. - 2012. - Vol. 11. - P. 1103 - 1112.
5. Narayan R. K. Clinical trials in head injury / R. K. Narayan, M. Michel, B. Ansell [et al.] // Experimental & Translational Stroke Medicine. - 2002. - Vol. 19, N 5. - P. 503-557.
МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В СЕНСОМОТОРНОЙ КОРЕ И ГИППОКАМПЕ КРЫС РАЗНОГО ВОЗРАСТА ПОСЛЕ ЧЕРЕПНО-МОЗГОВОЙ ТРАВМЫ
Михальский С. А., Савицкая Д. В., Белошицкий В. В., Квитницкая-Рыжова Т. Ю.
На модели тяжелой черепно-мозговой травмы (ЧМТ) у взрослых и старых крыс линии Вистар показано существенные изменения структуры сенсомоторной коры и гиппокампа головного мозга, выражающееся в значительном уменьшении числа нейронов, росте доли вакуолизированных и гиперхромных нервных клеток и резком увеличении количества нейроглии. Генная терапия путем липосомальной трансфекции ткани
MORPHOLOGICAL CHANGES OF SENSORIMOTOR CORTEX AND HIPPOCAMPUS IN RATS OF DIFFERENT AGE AFTER TRAUMATIC BRAIN INJURY Mikhalsky S. A., Savitska D. V., Biloshytsky V. V., Kvitnitskaya-Ryzhova T. Yu.
In the model of severe traumatic brain injury (TBI) in adult and old Wistar rats we have demonstrated significant changes in the structure of sensorimotor cortex and hippocampus, resulting in a significant decrease in the number of neurons, growth of vacuolated hyperchromic nerve cells fraction and the sharp increase in the number of glia. Gene therapy by means of cationic
головного мозга плазмидным вектором, несущим ген апоЕ3, существенно уменьшала реактивный глиоз и количество микроглиоцитив как в коре, так и в гиппокампе, положительно влияла на количество нейронов, предотвращая их потерю у взрослых и, особенно, у старых крыс.
Ключевые слова: черепно-мозговая травма, генная терапия, кора, гиппокамп, структурные изменения, морфометрия, возрастные особенности.
Стаття надшшла 3.10.2014 р.
liposome-mediated APOE3 transfer significantly decreased reactive gliosis and number of microgliocytes both in the cortex and in the hippocampus, and had a positive effect on the number of neurons, preventing their loss in adult and especially in old rats.
Key words: traumatic brain injury, gene therapy, cortex, hippocampus, structural changes, morphometry, age characteristics.
Рецензент Масловский С.Ю.
УДК:616-001.17-06:616.24-008.818-018-085.324:599.731.1-035.51]-076.4-092.9
УЛЬТРАСТРУКТУРН1 ЗМ1НИ КОМПОНЕНТ1В АЕРОГЕМАТИЧНОГО БАР'еРУ РЕСП1РАТОРНОГО В1ДД1ЛУ ЛЕГЕНЬ В ДИНАМ1Ц1 П1СЛЯ ЕКСПЕРИМЕШТАЛЬШО1 ТЕРМ1ЧШО1 ТРАВМИ ТА ЗАСТОСУВАНШ Л1ОФ1Л1ЗОВАНИХ КСЕНОДЕРМОТРАНСПЛАНТАТ1В
В експеримент на бших щурах проведено вивчення субмжроскотчного стану компонента аерогематичного бар'еру рестраторного вщдшу легень в стадiях ранньо! та тзньо! токсемп, септикотоксемп тсля термiчноi' травми в умовах проведення ранньо! некректомп та застосування подрiбненого субстрату лiофiлiзованоi' ксеношюри. Встановлено, що використання даного препарату запоб1гае розвитку деструктивних змiн в структурах аерогематичного бар'еру в раннш термш дослiду та позитивно впливае на переб1г регенераторних процесiв i !х нормалiзацiю в пiзнi термши дослiду.
Ключов! слова: аерогематичний бар'ер, ультраструктурш змши, терм1чна травма, люфшзована ксеноншра.
Робота е фрагментом НДР "Ремоделювання кровоносних русел внутршшх оргашв та тканин при рiзних патологiчних станах в експериментi ", номер державноI реестраци 0111и008026.
Незважаючи на значн! усп!хи, досягнул за останн! роки в комбустюлогп, проблема оп!к!в продовжуе залишатись одн!ею !з найб!льш актуальних в теоретичн!й ! практичнш медицин! [3, 4]. Глибок! оп!ки, поряд з втратою шк!ри, викликають значн! структурно-метабол!чн! порушення вс!х орган!в та систем опеченого орган!зму, в тому числ! ! легень [2, 7, 8]. В патогенез! деструктивних зм!н ключову роль в!д!грае екзо- ! ендогенна !нтоксикац!я оргашзму, джерелом яко! е оп!кова рана. Одним !з нових ! ефективних чинник!в для тимчасового закриття оп!ково! рани е подр!бнений субстрат л!оф!л!зовано! ксеношк!ри [5, 6]. Нанесення його на очищену в!д змертв!лих тканин рану попереджае прогресуючу !нтоксикац!ю з вогнища ураження ! розвиток шфекцп в ранах, зменшуе прояви оп!ково! хвороби ! сприяе в!дновленню шк!рного покриву в коротший терм!н, що, в свою чергу, позитивно впливае на морфофункц!ональний стан оргашв опеченого оргашзму. Тому, важливим е встановлення ультраструктурного стану компонент!в рестраторного в!дд!лу легень в динам!ц! переб!гу оп!ково! хвороби та застосуванн! л!оф!л!зовано! ксеношюри.
Метою роботи було встановлення ультраструктурно! реоргашзацп компонент!в аерогематичного бар'еру альвеол рестраторного в!дд!лу легень тварин в динам!ц! п!сля терм!чного ураження та застосуванн! подр!бненого субстрату л!оф!л!зовано! ксеношюри.
Матерiал та методи дослiдження. Досл!ди проведен! на 20 статевозр!лих бших щурах -самцях. Оп!к III ступеня наносили п!д еф!рним наркозом м!дними пластинами нагр!тими у кип'ячен!й вод! до температури 97-1000С. Розм!ри д!лянки ураження складали 18-20 % еп!льовано! поверхн! т!ла щур!в. Тварин декаштували на 7, 14 та 21 доби, що в!дпов!дае стад!ям ранньо! ! п!зньо! токсем!! та септикотоксемп оп!ково! хвороби. Для електронном!кроскоп!чних досл!джень забирали маленьк! шматочки рестраторного в!дд!лу легень, ф!ксували у 2,5-3% розчин! глютаральдег!ду, постф!ксували в 1 % розчин! тетраокису осм!ю на фосфатному буфер! рН 7,2-7,4, зневоднювали в спиртах ! проп!леноксид! та заливали в сум!ш епоксидних смол !з аралдитом. Ультратонк! зр!зи контрастували уран!ацетатом та цитратом свинцю за Рейнольдсом ! вивчали в електронному м!кроскоп! ПЕМ- 125К [1].
Ранню некректом!ю уражених д!лянок шк!ри проводили через добу тсля нанесення оп!ку. Рану, яка утворилась, покривали подр!бненим субстратом л!оф!л!зованих ксенодермотранс-плантат!в. Подр!бнений субстрат л!оф!л!зованих ксенотрансплантатат!в з шк!ри свин!
