DOI: https://doi.org/10.22263/2312-4156.2023.1.42
Е.И. Бонь, Н.Е. Максимович, С.М. Зиматкин, О.Б. Островская, В.Ю. Смирнов, М.А. Носович, К.А. Храповицкая
Характеристика изменений ультраструктуры нейронов коры головного мозга крыс с церебральной ишемией различной степени тяжести
Гродненский государственный медицинский университет, г. Гродно, Республика Беларусь
Вестник ВГМУ. – 2023. – Том 22, №1. – С. 42-47.
Резюме.
Ультраструктурные характеристики органелл нейронов являются важными показателями степени повреждения головного мозга при ишемическом воздействии, что обусловливает необходимость проведения изучения изменений ультраструктуры нейронов головного мозга. В настоящее время отсутствуют данные о степени выраженности данных нарушений в зависимости от вида ишемического повреждения и степени его тяжести. Данные исследования являются актуальными, так как позволяют изучить характер нарушений нейронов головного мозга на ультраструктурном уровне в зависимости от тяжести ишемии.
Цель – изучить характер нарушений нейронов головного мозга на ультраструктурном уровне.
Материал и методы. Эксперименты выполнены на 20 крысах-самцах массой 260±20 г. Тотальную ишемию головного мозга моделировали путем декапитации животных, субтотальную – путем одномоментной перевязки обеих общих сонных артерий. Забор материала осуществляли спустя 1 час и 24 часа после операции. Контрольную группу составили ложно оперированные крысы аналогичного пола и веса.
Результаты. Наблюдалось уменьшение размеров митохондрий, дезорганизация цистерн эндоплазматической сети и комплекса Гольджи, увеличение числа свободных рибосом. При этом митохондрии становились более округлыми и менее вытянутыми. Происходило уменьшение плотности и длины их крист, что свидетельствует о снижении функциональной активности митохондрий и энергетического обеспечения нейронов коры головного мозга.
Заключение. Как при тотальной, так и субтотальной ишемии головного мозга происходит дезорганизация органелл в нейронах теменной коры и гиппокампа, являясь причиной глубоких нарушений энергопродукции и метаболизма.
Ключевые слова: нейроны, теменная кора, гиппокамп, ишемия, головной мозг.
Литература
1. An, H. Mitochondrial quality control in acute ischemic stroke / H. An, B. Zhou, X. Ji // J. Cereb. Blood Flow. Metab. 2021 Dec. Vol. 41, N 12. P. 3157–3170.
2. Nicholls, D. G. Mitochondria and neuronal survival / D. G. Nicholls, S. L. Budd // Physiol. Rev. 2000 Jan. Vol. 80, N 1. P. 315–360.
3. Зиматкин, С. М. Темные нейроны мозга / С. М. Зиматкин, Е. И. Бонь // Морфология. 2017. Т. 152, № 6. С. 81–86.
4. Ultrastructural changes of neuronal mitochondria after transient and permanent cerebral ischemia / J. Nina [et al.] // Stroke. 2002 Mar. Vol. 33, N 3. Р. 816–824.
5. Mattson, M. P. Apoptotic and antiapoptotic mechanisms in stroke / M. P. Mattson, C. Culmsee, Z. F. Yu // Cell. Tissue Res. 2000 Jul. Vol. 301, N 1. P. 173–187.
6. Mitochondria as a therapeutic target for ischemic stroke / Z. He [et al.] // Free. Radic. Biol. Med. 2020 Jan. Vol. 146. P. 45–58.
7. Neuronal ischemic injury: light microscopy, ultrastructure and biochemistry / J. H. Garcia [et al.] // Acta Neuropathol. 1978 Aug. Vol. 43, N 1/2. P. 85–95.
8. Snider, B. J. Apoptosis and necrosis in cerebrovascular disease / B. J. Snider, F. J. Gottron, D. W. Choi // Ann. N. Y. Acad. Sci. 1999. Vol. 893. P. 243–253.
9. Colbourne, F. Electron microscopic evidence against apoptosis as the mechanism of neuronal death in global ischemia / F. Colbourne, G. R. Sutherland, R. N. Auer // J. Neurosci. 1999 Jun. Vol. 19, N 11. P. 4200–4210.
10. Нейропротекция и нейропластичность : монография / И. Ф. Беленичев [и др]. Киев : Полиграф плюс, 2014. 512 с.
11. Zimatkin, S. M. Maternal alcohol intake induces dramatic ultrastructural changes in offspring brain cortex neurons / S. M. Zimatkin, L. I. Bon // Brain Nerves. 2017. Vol. 1, N 1. P. 1–4.
Сведения об авторах:
Е.И. Бонь – к.б.н., доцент кафедры патологической физиологии имени Д.А. Маслакова, Гродненский государственный медицинский университет, https://orcid.org/0000-0001-7189-0838
e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. – Бонь Елизавета Игоревна;
Н.Е. Максимович – д.м.н., профессор, зав. кафедрой патологической физиологии имени Д.А. Маслакова, Гродненский государственный медицинский университет, https://orcid.org/0000-0003-3181-9513
С.М. Зиматкин – д.б.н., профессор, зав. кафедрой гистологии, цитологии и эмбриологии, Гродненский государственный медицинский университет, https://orcid.org/0000-0001-5728-2588
О.Б. Островская – к.м.н., доцент кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии им. С.И. Гельберга, Гродненский государственный медицинский университет;
В.Ю. Смирнов – к.б.н., старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории, Гродненский государственный медицинский университет;
М.А. Носович – студент 4-го курса педиатрического факультета, Гродненский государственный медицинский университет, https://orcid.org/0000-0003-0090-7254
К.А. Храповицкая – студентка 4-го курса педиатрического факультета, Гродненский государственный медицинский университет, https://orcid.org/0000-0001-7580-7915
