CC BY
2Возрастные морфологические изменения в обонятельных луковицах человека
Коломийцев Алексей Константинович,
кандидат медицинских наук, кафедра патологической анатомии, Ростовский государственный медицинский университет
E-mail: syncorr@gmail.com Панова Дарья Александровна,
студент, кафедра патологической анатомии, Ростовский государственный медицинский университет E-mail: Panovada@gmail.com
Кочеткова Елена Викторовна,
студент, кафедра патологической анатомии, Ростовский государственный медицинский университет E-mail: kocetkovaelena954@gmail.com
Кротова Арина Дмитриевна,
студент, кафедра патологической анатомии, Ростовский государственный медицинский университет E-mail: Krotova. ari na2015@yandex.ru
Погосов Давид Артурович,
студент, кафедра патологической анатомии, Ростовский государственный медицинский университет E-mail: david.pogosov.97@mail.ru
Способность воспринимать и распознавать запахи имеет тенденцию снижаться с увеличением возраста. Потеря обоняния является фактором риска развития деменции и снижения когнитивных способностей у пожилых людей, в связи с чем морфологическое изучение возрастных изменений в структурах обонятельного анализатора имеет большое значение. В частности, особое внимание уделяется исследованию изменений в обонятельной луковице. Известно, что в структурах головного мозга человека имеются скопления стволовых клеток, которые локализуются в том числе в обонятельных луковицах. В работе исследована зависимость между возрастом человека и состоянием стволовых клеток сердцевины обонятельной луковицы. Работа выполнена на аутопсийном материале. Выяснено, что количество стволовых клеток имеет тенденцию к снижению с увеличением возраста. Подтверждена статистическая значимость результатов.
Ключевые слова: обонятельный анализатор, обоняние, возрастные изменения, старение, обонятельная луковица, стволовые клетки.
е
CJ
см о см
Обонятельный нерв (первый черепно-мозговой нерв) в координации с другими нейроанатомически-ми структурами в носовых проходах, нейротранс-миттерами и корой головного мозга отвечает за выполнение сложного процесса обоняния. У людей обоняние тесно связано с другими сложными функциями, такими как восприятие вкуса. Способность воспринимать и распознавать запахи имеет тенденцию снижаться с увеличением возраста.
Кроме того, потеря обоняния является хорошо установленным фактором риска развития деменции и снижения когнитивных способностей у пожилых людей [3].
Гистологические исследования обонятельного эпителия человека показали возрастные изменения в его природе и целостности, включая уменьшение количества рецепторов, истончение эпителия в целом, а также изменения зонального распределения ядер обонятельных рецепторов [2, 4].
Параллельно с сохранением целостности обонятельного эпителия размер обонятельной луковицы и ряда ее слоев - в первую очередь клубочкового слоя - уменьшается с возрастом у людей и животных. Хотя это снижение может в некоторой степени отражать генерализованную атрофию, потерю нейрональных элементов и увеличение астроглии, большая часть снижения, по-видимому, вторична по отношению к повреждению обонятельного ней-роэпителия в результате инфекций носа, хронического ринита, нехватки воздушного потока и воздействия ксенобиотиков [9].
Установлено, что рецепторные нейроны обонятельного эпителия постоянно, в течение всей жизни млекопитающих и человека, погибают и замещаются вновь образующимися клетками того же типа [1].
Ранее считалось, что центральная нервная система взрослого человека ограничена в регенера-ционных возможностях за счет отсутствия в ней стволовых клеток и отсутствия способности нейронов к делению [8]. Однако в дальнейшем было выяснено, что в структурах головного мозга человека имеются скопления стволовых клеток, которые локализуются в субвентрикулярных зонах и обонятельных луковицах [5,6,7].
Известно, что обонятельная луковица является конечным участком переднего миграционного пути, по которому перемещаются стволовые клетки из перивентрикулярной зоны. По представлениям ряда авторов, стволовые клетки не способны к миграции за пределы этого пути и не могут перемещаться в другие участки мозга [8]. Однако недавно получены другие результаты. В экспериментах с лабораторными животными выяснено, что при
развитии инсульта в структурах мозга стволовые клетки мигрируют за пределы обычной их локализации и перемещаются к очагу поражения вдоль уже имеющихся и вновь образованных кровеносных сосудов. Эти результаты однозначно говорят о том, что регенерационные механизмы в пределах нервной системы существуют.
В связи с этим большой интерес представляет вопрос о возможных возрастных изменениях в клеточных структурах обонятельной луковицы, и, в частности, состояние стволовых клеток сердцевины луковицы.
Изучение состояния обонятельных луковиц проведено на аутопсийном материале. Исследовано 60 случаев смерти от сердечно-сосудистых заболеваний различных возрастных групп. Правая и левая луковицы фиксировались в 10% растворе нейтрального формалина, проводились по обычной методике через спирты восходящей крепости и заливались в парафиновые блоки.
Обонятельные луковицы изучены в серийных срезах, окрашенных гематоксилином-эозином путем подсчета количества стволовых клеток в их структуре с помощью светооптического микроскопа. Был применен подсчет нейронов в поле зрения при увеличении 280 (Объектив 40х, окуляр 7х). Диаметр поля зрения в данном случае составил 0,45 мм. В связи с достаточно большим количеством клеток, наблюдаемых в поле зрения, и вариабельностью их количества для оценки их наличия разработана визуально- аналоговая шкала.
Полученные результаты обозначали следующим образом:
+ - 0-20 стволовых клеток в поле зрения,
++ - 30-50 стволовых клеток в поле зрения,
+++ - 55-70 и более стволовых клеток в поле зрения.
Такая шкала позволяет упростить исследования и может служить способом оценки возрастной группы умершего при отсутствии данных о возрасте.
В данном исследовании выявлены следующие закономерности. Клетки, сходные со стволовыми
по морфологическим признакам, располагаются в центральной части луковицы - сердцевине- в виде скоплений и единичных клеток. С увеличением возраста количество скоплений уменьшается, в единичных случаях выявить наличие таких клеток не удается.
Результаты изучения срезов обонятельных луковиц представлены в таблице 1. Как видно из таблицы, имеется четкая тенденция к значительному уменьшению количества стволовых клеток в структурах обонятельной луковицы. В возрастной группе 71-80 лет количество случаев, в которых встречаются единичные стволовые клетки, составляет 66,7%.
Таблица 1. Состояние обонятельных луковиц в зависимости от возраста
Возрастные группы Количество стволовых клеток и количество случаев Всего случаев
+ Группа 1 ++ Группа 2 +++ Группа 3 Группа 4
31-40 - 4 (30,77%) 9 (69,23%) 13 (100%)
41-50 1 (2,78%) 15 (41,7%) 20 (55,6%) 36 (100%)
51-60 7 (10,45%) 36 (53,7%) 24 (35,8%) 67 (100%)
61-70 17 (21,25%) 44 (55%) 19 (23,75%) 80 (100%)
71-80 33 (53,23%) 19 (30,65%) 10 (16,13%) 62 (100%)
Процентные отношения в таблице означают количество процентов к числу случаев в возрастной группе.
Как уже было указано ранее, точный подсчет клеток затруднителен из-за их неравномерного расположения, однако тенденция к уменьшению их с возрастом представляется очевидной.
Статистические исследования приведены в таблице 2.
Таблица 2. Корреляции Пирсона
Корреляции Пирсона
Группа 1 Группа 2 Группа 3 Группа 4 % гр. 1 % гр. 2 % гр. 3
Воз-раст 0,792406 -0,777714 -0,866025 -0,188982 0,998655 -0,99823 -0,9768
сз о
о Л о
о сз о в
Были вычислены корреляции Пирсона для четырёх групп и процентного выражения трёх групп. Были выявлены значимые корреляции между возрастом и количеством стволовых клеток.
Корреляции существенны при р <,05000.
Выводы. В данной работе выявлены следующие закономерности. Клетки, сходные со стволовыми по морфологическим признакам, располагаются в центральной части луковицы - сердцевине - в виде скоплений. С увеличением возраста количество скоплений уменьшается. Имеется четкая тенденция к значительному уменьшению количества стволо-
вых клеток в структурах обонятельной луковицы с увеличением возраста. Подтверждена статистическая значимость результатов.
Литература
1. Викторов И.В., Сухих Г.Т. Медико-биологические аспекты применения стволовых клеток. Вестник РАМН. 2002; № 4: 24-30.
2. Зайцева О.В. Поствирусная дизосмия: лечебно-диагностические принципы / О.В. Зайцева // Лечащий Врач. - 2022. - № 4. - С. 49-53.
3. Морозова С.В., Савватеева Д.М. «Обонятельные расстройства у пациентов с нейродегене-ративными и психическими заболеваниями» // «РМЖ». - 2014. - № 9. - С. 673.
4. Радциг Е.Ю. О классификации обонятельных расстройств (по материалам отечественных и зарубежных документов) / Е.Ю. Радциг, Е.П. Осипова// Российская оториноларингология. - 2019. - № 3. - С. 87-92.
5. Abrous D., Koehl M., Le Moal. M. Adult Neurogenesis: From Precursors to Network and Physiology. Physiol. Rev. 85: 523-569, 2005
6. Alvarez-Buylla A, Garc -a-Verdugo J.M. Neurogenesis in adult subventricular zone. Neurosci. 2002;22: 629-634
7. Carter L.A., MacDonald J.L., Roskams A.J. Olfactory horizontal basal cells demonstrate a conservative multipotent progenitor phenotype. J. Neuros-ci. 2004; 24(25): 5670-5683.
8. Raisman J. Olfactory Ensheating cells- another miracle cure for spinal cord injury? Nature Reviews. Neuroscience. 2001; 2: 369-373
9. Sama-ul-Haq, Mohammad Tahir and Khalid P. Lone. Age and Gender-Related Differences in Mitral Cells of Olfactory Bulb. Journal of The College of Physicians and Surgeons Pakistan 2008, Vol. 18 (11): 669-673
AGE-RELATED MORPHOLOGICAL CHANGES IN THE
HUMAN OLFACTORY BULBS
Kolomiytsev A.K., Panova D.A., Kochetkova E.V., Krotova A.D., Pogosov D.A.
Rostov State Medical University
The ability to perceive and recognize odors tends to decline with
increasing age. Loss of smell is a risk factor for the development
of dementia and decline in cognitive abilities in older people, and
therefore the morphological study of age-related changes in the structures of the olfactory analyzer is of great importance. In particular, special attention is paid to the study of changes in the olfactory bulb. It is known that in the structures of the human brain there are clusters of stem cells, which are localized, including in the olfactory bulbs. The work investigated the relationship between human age and the state of stem cells in the core of the olfactory bulb. The work was performed on autopsy material. It was found that the number of stem cells tends to decrease with increasing age. The statistical significance of the results was confirmed.
Key words: olfactory analyzer, smell, age-related changes, aging, olfactory bulb, stem cells.
References
1. Viktorov I.V., Sukhikh G.T. Medical and biological aspects of the use of stem cells. Bulletin of the Russian Academy of Medical Sciences. 2002; No. 4: 24-30.
2. Zaitseva O.V. Post-viral dysosmia: treatment and diagnostic principles / O.V. Zaitseva // Attending Physician. - 2022. -No. 4. - P. 49-53.
3. Morozova S.V., Savvateeva D.M. "Olfactory disorders in patients with neurodegenerative and mental diseases" // "Breast Cancer". - 2014. - No. 9. - P. 673.
4. Radzig E. Yu. On the classification of olfactory disorders (based on materials from domestic and foreign documents) / E. Yu. Radzig, E.P. Osipova // Russian otorhinolaryngology. -2019. - No. 3. - pp. 87-92.
5. Abrous D., Koehl M., Le Moal. M. Adult Neurogenesis: From Precursors to Network and Physiology. Physiol. Rev. 85: 523569, 2005
6. Alvarez-Buylla A, Garc -a-Verdugo J.M. Neurogenesis in adult subventricular zone. Neurosci. 2002; 22: 629-634
7. Carter L.A., MacDonald J.L., Roskams A.J. Olfactory horizontal basal cells demonstrate a conservative multipotent progenitor phenotype. J. Neurosci. 2004; 24(25): 5670-5683.
8. Raisman J. Olfactory Ensheating cells- another miracle cure for spinal cord injury? Nature Reviews. Neuroscience. 2001; 2: 369-373
9. Sama-ul-Haq, Mohammad Tahir and Khalid P. Lone. Age and Gender-Related Differences in Mitral Cells of Olfactory Bulb. Journal of The College of Physicians and Surgeons Pakistan 2008, Vol. 18 (11): 669-673
e
u
CM
о
CM
