Preview

Общая реаниматология

Расширенный поиск

Проявление отека-набухания сенсомоторной коры большого мозга крыс в зависимости от длительности окклюзии общих сонных артерий (морфометрическое исследование)

https://doi.org/10.15360/1813-9779-2021-5-111-128

Полный текст:

Аннотация

Цель исследования. Изучить структурные изменения и дать морфометрическую характеристику проявлениям отека-набухания сенсомоторной коры (СМК) большого мозга половозрелых белых крыс после окклюзии общих сонных артерий различной продолжительности.
Методы исследования. Острую ишемию моделировали на белых взрослых крысах Wistar путем 20, 30 и 40-мин окклюзии общих сонных артерий (ООСА). Использовали гистологические (окраска гематоксилин-эозином и по Нисслю), иммуногистохимические (NSE, MAP-2, GFAP) и морфометрические методы исследования. Морфометрический анализ осуществляли на препаратах, окрашенных гематоксилин-эозином, с помощью плагинов программы ImageJ 1.53 (Find Maxima, Find Foci). Проверку статистических гипотез (непараметрические критерии) проводили в программе Statistica 8.0.
Результаты. В СМК головного мозга белых крыс после 20, 30 и 40-мин ООСА появлялись признаки цитотоксического отека-набухания, развивались очаговые деструктивные и адаптивные изменения нейронов и астроглии. Проявления отека-набухания сохранялись на протяжении всего периода наблюдения (7 сут). Статистически значимо увеличивалась относительная площадь, количество зон отека-набухания и степень их гидратации (яркость пикселей). Через 1 и 3 сут после ООСА часть отростков астроцитов СМК разрушалась. В большей степени страдали субпиальная и периваскулярные зоны. После односторонней 30 мин ООСА развивались слабые и умеренные, а после двусторонней 40 мин ООСА — умеренные и выраженные мелкоочаговые структурно-функциональные изменения СМК с появлением больших зон просветления «пористого» нейропиля, выраженного периваскулярного и перинейронального отека отростков астроцитов. Последнее сочеталось с умеренной редукцией общей численной плотности нейронов.
Заключение. После ООСА в СМК на фоне дистрофических и некробиотических изменений пирамидных нейронов и активации нейроглиальных клеток появлялись признаки отека-набухания. В большей степени это проявлялось через 3 сут после двусторонней 40 мин окклюзии.

Об авторах

С. С. Степанов
Омский государственный медицинский университет Минздрава России
Россия

644099, Омск, ул. Ленина, д.12.



Д. Б. Авдеев
Омский государственный медицинский университет Минздрава России
Россия

644099, Омск, ул. Ленина, д.12.



В. А. Акулинин
Омский государственный медицинский университет Минздрава России
Россия

Акулинин Виктор Александрович.
644099, Омск, ул. Ленина, д.12.



А. Ю. Шоронова
Омский государственный медицинский университет Минздрава России
Россия

644099, Омск, ул. Ленина, д.12.



Л. М. Макарьева
Омский государственный медицинский университет Минздрава России
Россия

644099, Омск, ул. Ленина, д.12.



М. С. Коржук
Омский государственный медицинский университет Минздрава России
Россия

644099, Омск, ул. Ленина, д.12.



Список литературы

1. Баширова А.Р., Сундуков Д.В., Бабкина А.С., Голубев М.А., Телипов И.Н. Морфометрические изменения клеток коры головного мозга при острых отравлениях клозапином в сочетании с этиловым спиртом. Общая реаниматология. 2020; 16 (6): 19-30. DOI: 10.15360/1813-9779-2020-6-19-30

2. Bailey D.M.,Bartsch P.,Knauth M.,Baumgartner R.W. Emerging concepts in acute mountain sickness and high-altitude cerebral edema: from the molecular to the morphological. Cell Mol Life Sci. 2009, 66 (22): 3583-3594. DOI: 10.1007/s00018-009-0145-9.

3. Adeva M.M., Souto G., Donapetry C., Portals M., Rodriguez A., Lamas D. Brain edema in diseases of different etiology. Neurochem Int. 2012, 61 (2): 166-174. DOI: 10.1016/j.neuint.2012.05.007

4. Wang Y.F., Parpura V. Astroglial modulation of hydromineral balance and cerebral edema. Front Mol Neurosci. 2018, 11: 204. DOI: 10.3389/fnmol.2018.00204.

5. Slivka A., Murphy E., Horrocks L. Cerebral edema after temporary and permanent middle cerebral artery occlusion in the rat. Stroke. 1995, 26 (6): 1061-1065. DOI: 10.1161/01.str.26.6.1061.

6. Keep R.F., Jones H.C., Drewes L.R. This was the year that was: brain barriers and brain fluid research in 2019. Fluids Barriers CNS. 2020, 17 (1): 20. DOI: 10.1186/s12987-020-00181-9.

7. Krueger M., Mages B., Hobusch C., Michalski D. Endothelial edema precedes blood-brain barrier breakdown in early time points after experimental focal cerebral ischemia. Acta Neuropathologica Communications. 2019, 7: 17. https: //doi.org/10.1186/s40478-019-0671-0

8. Ding Y., Liu J., Xu Y., Dong X., Shao B. Evolutionary adaptation of Aquaporin-4 in Yak (Bos grunniens) brain to high-altitude hypoxia of Qinghaitibetan plateau. High altitude medicine & biology. 2020, 21 (2). DOI: 10.1089/ham.2019.0076

9. Hinzman J.M., DiNapoli V.A., Mahoney E.J., Gerhardt G.A., Hartings J.A. Spreading depolarizations mediate excitotoxicity in the development of acute cortical lesions. Exp Neurol. 2015, 267: 243-253. DOI: 10.1016/j.expneurol.2015.03.014.

10. Dreier J.P., Lemale C.L., Kola V., Friedman A., Schoknecht K. Spreading depolarization is not an epiphenomenon but the principal mechanism of the cytotoxic edema in various gray matter structures of the brain during stroke. Neuropharmacol. 2018, 15 (134): 189-207. DOI: 10.1016/j.neuropharm.2017.09.027.

11. Квитницкий-Рыжов Ю.Н. Отек и набухание головного мозга. Киев: «Здоров'я», 1978: 184.

12. Ito U., Hakamata Y., Kawakami E., Oyanagi K. Degeneration of astrocytic processes and their mitochondria in cerebral cortical regions peripheral to the cortical infarction: heterogeneity of their disintegration is closely associated with disseminated selective neuronal necrosis and maturation of injury. Stroke. 2009, 40 (6): 2173-2181. DOI: 10.1161/STROKEAHA.108.534990.

13. Моргун А.В., Малиновская Н.А., Комлева Ю.К., Лопатина О.Л., Кувачева Н.В., Панина Ю.А., Таранушенко Т.Е., Солончук Р.Ю., Салмина А.Б. Структурная и функциональная гетерогенность астроцитов головного мозга: роль в нейродегенерации и нейровоспалении. Бюлл. сибирской медицины. 2014, 13 (5): 138-148. DOI: 10.20538/1682-0363-2014-5-138-148

14. Степанов А.С., Акулинин В.А., Мыцик А.В., Степанов С.С., Авдеев Д.Б. Нейро-глио-сосудистые комплексы головного мозга после острой ишемии. Общая реаниматология. 2017, 13 (6): 6-17. DOI: 10.15360/1813-9779-2017-6-6-17

15. Pekny M., Pekna M. Astrocyte reactivity and reactive astrogliosis: costs and benefits. Physiol Rev. 2014, 94: 1077-1098. DOI: 10.1152/physrev.00041.2013.

16. Bai J., Lyden P.D. Переосмысливая постишемическое реперфузионное повреждение головного мозга: новые взгляды на понимание механизмов нарушения реперфузии, кровоизлияния и отека. Internation. J. Stroke. 2015, 10 (2): 143-152 DOI: 10.1111/ijs.12434

17. Von Kummer R., Dzialowski I. Imaging of cerebral ischemic edema and neuronal death. Neuroradiology. 2017; 59 (6): 545-553. DOI: 10.1007/s00234-017-1847-6.

18. Бабкина А.С., Баева А.А., Баширова А.Р., Благонравов М.Л., Голубев А.М., Гребенчиков О.А., Гречко А.В., Ершов А.В., Захарченко В.Е., Кузовлев А.Н., Муслимов Б.Г., Острова И.В., Перепелица С.А., Петрова М.В., Романова О.Л., Саидов Ш.Х., Силачев Д.Н., Сундуков Д.В., Телипов И.Н., Усманов Э.Ш., Хаджиева М.Б., Чурилов А.А., Шабанов А.К., Шевелев О.А. Биологические маркеры повреждения и регенерации центральной нервной системы. Москва: ООО «ВЦИ»; 2021: 432. ISBN 9785604415900.

19. Shi K., Tian De-Cai, Li Zhi-Guo, Ducruet A.F., Lawton M.T., Shi Fu-Dong. Global brain inflammation in stroke. Lancet Neurol. 2019; 18 (11): 1058-1066. DOI: 10.1016/S1474-4422(19)30078-X.

20. Paxinos G, Watson C. The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates. 5th ed. San Diego: Elsevier Academic Press. 2005.

21. Herbert A.D., Carr A.M., Hoffmann E. FindFoci: a focus detection algorithm with automated parameter training that closely matches human assignments, reduces human inconsistencies and increases speed of analysis. PLoS One. 2014; 9 (12): e114749. DOI: 10.1371/journal.pone.0114749

22. Bolon B., Garman R., Jensen K., Krinke G., Stuart B. Best practices approach to neuropathologic assessment in developmental neurotoxicity testing. Toxicol. rathol. 2006; 34 (3): 296-313. DOI: 10.1080/01926230600713269

23. Ooigawa H., Nawashiro H., Fukui S., Otani N, Osumi A, Toyooka T, Shima K. The fate of Nissl-stained dark neurons following traumatic brain injury in rats: difference between neocortex and hippocampus regarding survival rate. Acta Neuropathol. 2006; 112 (4): 471-481. DOI: 10.1007/s00401-006-0108-2

24. Боровиков В. Statistica. Искусство анализа данных на компьютере. Изд-во Питер; 2003: 2-ое изд.: 688.

25. Волкова Д.А., Косицын Н.С., Голобородько Е.В., Логинова Н.А., Свинов М.М. Электрофизиологические корреляты морфологических перестроек при моделировании локальной ишемии разной степени тяжести в сенсомоторной коре крыс. Бюлл. Эксперим. Биол. Медиц. 2013; 155 (2): 233-236. DOI: 10.1007/s10517-013-2128-y

26. Степанов С.С., Акулинин В.А., Авдеев Д.Б., Степанов А.С., Горбунова А.В. Реорганизазия астроцитов неокортекса белых крыс после 20-минутной окклюзии общих сонных артерий. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2019; 105 (5): 578-590. DOI: 10.1134/S086981391905011X

27. Семченко В.В., Степанов С.С., Боголепов Н.Н. Синаптическая пластичность головного мозга (фундаментальные и прикладные аспекты). М.: Директ-Медиа; 2014.


Для цитирования:


Степанов С.С., Авдеев Д.Б., Акулинин В.А., Шоронова А.Ю., Макарьева Л.М., Коржук М.С. Проявление отека-набухания сенсомоторной коры большого мозга крыс в зависимости от длительности окклюзии общих сонных артерий (морфометрическое исследование). Общая реаниматология. 2021;17(5):111-128. https://doi.org/10.15360/1813-9779-2021-5-111-128

For citation:


Stepanov S.S., Avdeev D.V., Akulinin V.A., Shoronova A.Yu., Makarieva L.M., Korzhuk M.S. Relation between the Severity of the Sensorimotor Cortical Edema with Cell Swelling and the Duration of Common Carotid Artery Occlusion in Rats (Morphometric Study). General Reanimatology. 2021;17(5):111-128. https://doi.org/10.15360/1813-9779-2021-5-111-128

Просмотров: 100


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1813-9779 (Print)
ISSN 2411-7110 (Online)