Научный журнал

Фундаментальные исследования

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,674

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Жураковская О.Я. 1

---

1 ГВУЗ «Ивано-Франковский национальный медицинский университет», Ивано-Франковск

Научная работа посвящена вопросам изучения морфофункциональной организации нейронов вентромедиального ядра гипоталамуса в раннем периоде постнатального онтогенеза. Для исследования использовали гипоталамус 30 крыс-самцов линии Вистар в возрасте 1, 15 и 30 дней. Использовали гистологический и электронно-микроскопический методы исследования. У новорожденных крыс в вентромедиальном ядре гипоталамуса наблюдаются нейроны с цитоплазмой умеренной электронно-оптической плотности, содержащие единичные незрелые нейросекреторные гранулы и синаптические пузырьки. С увеличением срока постнатального периода онтогенеза увеличивается площадь профильного поля нейронов и их ядер, но ядерно-цитоплазматический индекс статистически достоверно не изменяется, что свидетельствует о высокой функциональной активности нейросекреторных клеток. Нейроны дифференцируются на светлые и темные, содержащие белок-синтезирующий аппарат, и зрелые нейросекреторные гранулы. Объемная плотность последних увеличивается, и в светлых нейросекреторных клетках 30-дневных крыс она ниже, чем в темных нейронах.

Статья в формате PDF

422 KB

вентромедиальное ядро

нейросекреторные клетки

онтогенез

1. Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия: руководство. – М.: Медицина, 1990. – 384 с.

2. Булик Р.Є. Структурна організація нейросекреторних клітин супрахіазматичних ядер гіпоталамуса під дією світлової стимуляції //Галицький лікарський вісник. – 2008. – № 2. – С. 11–13.

3. Валов С.Д., Стадников А.А. Влияние гуморальных факторов нонапептидергических центров гипоталамуса на гисто- и органотипические потенции пищеварительных желез различного генеза в условиях культивирования по Ф.М. Лазаренко // Морфология. – 2005. –Т. 128. –№ 6. – C. 50–54.

4. Михальский С.А. Изменение ультраструктуры вентромедиального ядра гипоталамуса при старении // Пробл. старения и долголетия. – 1999. – Т. 8, № 2.– С. 144–148.

5. Becquet D., Girardet C., Guillaumond F. Ultrastructural plasticity in the rat suprachiasmatic nucleus. Possible involvement in clock entrainment // Glia. – 2008. – Vol. 56, № 3. – P. 294–305.

6. Zakharova L.A., Ermilova I.Y., Melnikova V.I., Malyukova I.V., Adamskaya E.I. Hypothalamic control of mitogen-induced proliferative responses and luteinizing hormone-releasing hormone levels in thymus and peripheral blood of rat fetuses // Neuroimmunomodulation. – 2005. – Vol. 12, № 2. – Р. 85–91.

7. Ludwig Wildt and Gerhard Leyendecker. Neuroendokrine Regulation der Ovarialfunktion // 125 Jahre Deutsche Gesellschaft für Gynäkologie und Geburtshilfe. – 2011. – P. 535–553.

8. Gerhard F Weinbauer, Craig Marc Luetjens, Manuela Simoni and Eberhard Nieschlag. 8. Physiology of Testicular Function // Andrology. – 2010. – P. 11–59.

9. Shirasawa N., Sakuma E., Wada I., Naito A., Horiuchi O., Mabuchi Y., Kanai M., Herbert D.C., Soji T. Intercellular communication within the rat anterior pituitary: XIV electron microscopic and immunohistochemical study on the relationship between the agranular cells and GnRH neurons in the dorsal pars tuberalis of the pituitary gland // Anat. Rec. (Hoboken). – 2007. – Vol. 290, № 11. – P. 1388–1398.

Особого внимания заслуживают вопросы о становлении и развитии гипоталамо-гипофизарной системы, которая является высшим вегетативным центром и обеспечивает гуморальную регуляцию различных эндокринных желез, поддержание оптимального уровня обмена веществ и энергии, регуляции температурного баланса [3, 5, 6]. Известно, что именно мелкоклеточные ядра среднего гипоталамуса обеспечивают регуляцию функции аденогипофиза [6, 8]. Однако имеются лишь единичные работы, освещающие возрастную морфофункциональную перестройку в вентромедиальном ядре гипоталамуса и латеральном гипоталамическом поле, в то время как изучение структуры вентромедиального ядра в раннем постнатальном периоде онтогенеза осталось вне поля зрения исследователей [4].

Учитывая вышесказанное, целью нашего исследования было установление морфофункциональных особенностей нейросекреторных клеток вентромедиального ядра гипоталамуса в раннем постнатальном периоде онтогенеза.

Материалом для исследования был гипоталамус 20 крыс-самцов линии Вистар в возрасте 1, 15, 30 дней.

Для гистологического исследования материал фиксировали в растворе спирт-формола. Изготавливали парафиновые блоки, срезы окрашивали по Нисслю. Для электронно-микроскопического исследования материал фиксировали в 2 %-м растворе четырехокиси осмия, проводили и контрастировали общепринятым методом. Изучение материала проводили на электронном микроскопе ПЭМ-125 К при ускоряющемся напряжении 75 кВ с последующим фотографированием при увеличениях от 1200 до 20000 раз. Полутонкие срезы толщиной 1 мкм окрашивали 1 %-м раствором метиленовой синей. Гистологические препараты и полутонкий срез изучали под световым микроскопом МС 300 (ТХР) и фотографировали с помощью Digital camera for microscope DCM 900.

Морфометрию осуществляли на указанных препаратах с помощью программного обеспечения NIH USA «Image J» в автоматическом или ручном режиме с учетом увеличений. Нейросекреторный процесс оценивали по показателям объемной плотности нейросекреторных гранул в нейросекреторных клетках (Vi = (Pi/Pt)∙100 [1]).

Компьютерная обработка данных проводилась с помощью статистического пакета Stat.Soft.Inc; Tulsa, OK, USA; Statistica 6. Использовали непараметрические методы исследования (критерий Манна-Уитни).

Нейросекреторные клетки (НК) новорожденных крысят имеют большие ядра площадью 43,39 ± 2,77 мкм² с двумя и тремя ядрышками и узкий ободок цитоплазмы. Площадь клеток составляет 84,53 ± 4,84 мкм², а ядерно-цитоплазматический индекс (ЯЦИ) - 1,23 ± 0,18.

На ультраструктурном уровне НК имеют нейроплазму умеренной электронно-оптической плотности и со всех сторон окружены глиальными клетками. В ядре нейронов наблюдаются диффузно расположенные гранулы хроматина. В ядрышке иногда визуализируются конденсированные митотическое хромосомы (рисунок а), что может быть свидетельством того, что нейроны способны к делению в раннем постнатальном периоде онтогенеза. В перикарионе отмечается много молодых митохондрий с электронно-плотным матриксом и поперечно ориентированными кристами. Цистерны гранулярной эндоплазматической сети располагаются параллельно кариолеммы и густо усеяны рибосомами. По всей нейроплазме размещены свободные рибосомы, полисомы и единичные нейросекреторные гранулы (НГ) диаметром 65,42 ± 2,24 нм, которые содержат плотный матрикс, окруженный мембраной. Объемная плотность НГ в светлых и темных клетках не отличается и составляет 0,15 ± 0,02 и 0,16 ± 0,02 %.

На 15 день жизни отмечается увеличение площади профильного поля перикарионов и их ядер по сравнению с новорожденными животными соответственно к 63,49 ± 3,59 мкм² (р = 0,0007) и 125,64 ± 7,75 мкм², при этом ЯЦИ не изменяется - 1,17 ± 0,19 (р = 0,0005). Ядро темных НК имеет неправильную форму и содержит темное ядрышко. Вещество Ниссля интенсивно окрашивается и заполняет узкий ободок цитоплазмы перикариона. Ядро светлых НК имеет 1 или 2 ядрышка, а перикарионы содержат диффузно рассеянное вещество Ниссля. На ультраструктурном уровне в вентромедиальном ядре можно выделить 2 типа нейронов. У одних из них нейроплазма светлая, а у других - умеренной электронно-оптической плотности. Светлые НК в центре содержат светлое ядро с диффузно расположенными гранулами хроматина и темное ядрышко. Возле ядра расположены короткие канальцы комплекса Гольджи. Гранулярная эндоплазматическая сеть представлена единичными цистернами. У аксонного бугорка располагаются 4-6 НГ. В нейронах умеренной электронно-оптической плотности у ядра расположен хорошо развитый комплекс Гольджи, состоящий из нескольких рядов параллельно расположенных цистерн и пузырьков. Гранулярная эндоплазматическая сеть представлена округлыми и удлиненными цистернами, густо усеянными рибосомами. В перикарионе содержится много митохондрий палочковидной формы с электронно-плотным матриксом и четко контурированными кристами, свободные рибосомы, полисомы, 1-2 электронно-плотные лизосомы, микропиноцитозные пузырьки. В последних с помощью флюоресцентной микроскопии обнаруживаются моноамины [5, 9].

Объемная плотность НГ в светлых и темных НК по сравнению с новорожденными животными возрастет до 0,22 ± 0,05 % (р = 0,0372), 0,47 ± 0,08 % (р = 0,0044).

На 30 день жизни крыс площадь профильного поля нейросекреторных клеток и их ядер по сравнению с 15-дневными животными продолжает увеличиваться и составляет 134,79 ± 4,03 мкм² (р = 0,0004) и 76,84 ± 2,18 мкм² (р = 0,0102), а ЯЦИ статистически достоверно не изменяется - 1,46 ± 0,18 (р = 0,677). Перикарион НК содержит ярко окрашенные глыбки тигроида, которые распределяются равномерно или накапливаются в основе отростка. На полутонких срезах в отростках и цитоплазме светлых НК наблюдается мелкая нейросекреторная зернистость.

На ультраструктурном уровне в вентромедиальном ядре гипоталамуса выявляются два типа нейросекреторных клеток: светлые и темные, которые иногда контактируют между собой. Светлые нейросекреторные клетки в центре содержат ядро с диффузно расположенными гранулами хроматина и 1-2 ядрышками (рисунок б). Кариолемма имеет поры и образует незначительные инвагинации. У ядра расположен хорошо развитый комплекс Гольджи, в состав которого входят диктиосомы, пузырьки и вакуоли. Последние наиболее многочисленны и заполнены электронно-прозрачным матриксом. Между вакуолями и пузырьками наблюдаются единичные НГ, содержащие гомогенный электронно-плотный матрикс, ограниченный мембраной.

В темных нейросекреторных клетках ядра гиперхромны, а кариолемма образует значительные инвагинации. Почти всю цитоплазму занимают цистерны гранулярной эндоплазматической сети, поверхность которых покрыта рибосомами. Если объемная плотность НГ у 30-дневных крыс в светлых НК достоверно не отличается от таковой у 15-дневных животных и составляет 0,23 ± 0,03 % (р = 0,786), то в темных НК она возрастает до 0,89 ± 0,04 % (р = 0,0015).

Мы, как и другие исследователи [2, 9], склонны думать, что темные нейросекреторные клетки являются молодыми и функционально более активными, в то время как процессы синтеза в светлых нейронах незначительны, и эти клетки, как обычные нейроны, очевидно, служат для передачи информации другим клеткам. Аксоны последних в вентромедиальном ядре образуют аксо-соматические и аксо-дендритические синапсы, имеющие типичное строение.

У новорожденных крыс наблюдаются нормохромные и единичные гиперхромные нейроны, содержащие нейросекреторные гранулы. С увеличением срока постнатального периода онтогенеза увеличивается площадь нейронов и их ядер при неизменном ЯЦИ. Нейроны дифференцируются на светлые и темные НК, содержащие хорошо развитый белок-синтезирующий аппарат. Объемная плотность НГ увеличивается, особенно в темных нейронах.

Левицкий В.А., д.м.н., профессор кафедры анатомии человека, оперативной хирургии и топографической анатомии Ивано-Франковского национального медицинского университета, г. Ивано-Франковск;

Заяц Л.М., д.м.н., профессор, зав. кафед­рой патологической физиологии Ивано-Франковского национального медицинского университета, г. Ивано-Франковск.

Работа поступила в редакцию 14.12.2012.

Библиографическая ссылка