В настоящее время исследования, связанные с изучением роли половых стероидов в репродуктивных центрах головного мозга представляют собой одно из наиболее приоритетных направлений в нейробиологии. Считается, что переднее кортикальное ядро миндалевидного комплекса мозга является элементом нейроэндокринной системы, а также репродуктивным центром его переднего отдела [1]. В связи с тем, что плотность расположения глиальных и нервных клеток, а также их соотношение (нейроглиальный индекс) характеризуют динамику развития мозга и являются морфологическими признаками физиологических и патологических изменений в центральной нервной системе [5, 6], возникла необходимость в подробной морфометрической характеристике нейронов и глии в переднем кортикальном ядре. Данные, характеризующие изменения нейро-глиальных соотношений в переднем кортикальном ядре после экспериментально созданного дефицита половых гормонов, позволят оценить процессы, происходящие в ней, и подтвердят присутствие рецепторов к половым стероидным гормонам в изучаемой структуре. В связи с вышеизложенным целью настоящей работы явилось исследование влияния дефицита половых гормонов на структурно-количественные показатели переднего кортикального ядра миндалевидного комплекса головного мозга.
Материалы и методы исследования
Работа выполнена на половозрелых крысах-самках линии WAG/Rij: 76 контрольных и 46 овариэктомированных особей. Хирургическую овариэктомию проводили под эфирным наркозом по общепринятой методике [4]. Контрольные крысы были подвергнуты «ложной» операции. Животных содержали при свободном доступе к воде и пище. В виварии поддерживали искусственный световой режим (с 8.00 до 20.00). Через месяц после овариэктомии производили забой контрольных и опытных крыс декапитацией. Извлекали головной мозг, заливали в парафин, фиксировали в 10 % растворе формалина и изготавливали фронтальные срезы толщиной 10 мкм, которые окрашивали по методу Ниссля для изучения цитоархитектонических особенностей переднего кортикального ядра и анализа структурно-количественных показателей, таких как плотность нейронов, плотность общей и сателлитной глии, долю сателлитных глиоцитов в общей глии. Сателлитными считали глиоциты, находившиеся от тела нейрона на расстоянии не более диаметра его ядра. Подсчет проводили во всех клеточных слоях переднего кортикального ядра в поле зрения микроскопа МБИ-11 (ЛОМО, Россия) при 40-кратном увеличении микроскопа, что делает возможным дифференцировку нейронов и глии. Далее определяли нейроглиальный индекс, который высчитывался как количественное соотношение глиальных клеток к нейронам. Статистическую обработку количественных данных проводили с помощью пакета программ Statistica 5.5. Достоверность различий оценивали с использованием параметрического t-критерия Стьюдента для количественных параметров.
Результаты исследования и их обсуждение
На цитоархитектонических препаратах, приготовленных по методу Ниссля, определяется поверхностная зона переднего кортикального ядра, в которой имеются небольшие группы мелких нейронов, как бы выселившихся из вышележащего клеточного слоя. «Выселившиеся» нейроны больше выявляются в медиальных частях поверхностной зоны. Также в поверхностной зоне переднего кортикального ядра определяется большое количество волокон.
Над поверхностной зоной находятся скопления клеточных масс. Последние по плотности расположения нейронов могут быть разделены на зону с регулярным, достаточно плотным расположением разных по размерам нейронов – это крупные, средние и мелкие клетки, окруженные сателлитной глией, которая располагается более поверхностно, и зону с нерегулярным, менее плотным расположением нейронов, более крупных размеров, находящуюся в более глубоких частях миндалевидного комплекса, в которой выявляется тенденция клеток к формированию небольших скоплений. Указанные две зоны клеточных масс могут быть охарактеризованы как поверхностная клеточная и глубокая зоны переднего кортикального ядра.
В поверхностной клеточной зоне переднего кортикального ядра нейроны формируют полоску, которая выглядит как слой нейронов и глиальных элементов. В своих медиальных частях полоска клеток имеет большую ширину и большую плотность расположения нейронов.
Глубокая зона переднего кортикального ядра представлена скоплениями крупных нейронов и глии, количества которой визуально больше. Между поверхностно-клеточной и глубокой зонами нет чётких разграничений.
Клеточные массы, составляющие глубокую зону, простираются вглубь миндалевидного комплекса, доходя до волокнистых прослоек продольной ассоциативной системы. Плотность расположения нейронов и глии в глубокой зоне переднего кортикального ядра постепенно уменьшается по направлению с поверхности вглубь, что обуславливает нечеткость верхней границы переднего кортикального ядра с другими структурами миндалевидного комплекса. В медиальных частях глубокой зоны выявляются отдельные гнёздные скопления нейронов, окруженных сателлитами, локализующиеся преимущественно на границе с поверхностной клеточной зоной.
Результаты исследования, приведенные на рис. 1, показали, что количество нейронов через месяц после овариэктомии снижается: в поверхностной клеточной зоне с 11,12 ± 0,15 до 9,37 ± 0,17; в глубокой зоне с 13,63 ± 0,15 до 10,52 ± 0,18 (р < 0,001). Мы предполагаем, что это свидетельствует о влиянии стресса в виде гормонального дисбаланса на апоптоз нейронов.
Рис. 1. Плотность расположения нейронов в переднем кортикальном ядре миндалевидного комплекса мозга до и после овариэктомии. Примечание. ПКЗ – поверхностная клеточная зона; ГЗ – глубокая зона
Нами установлены статистически достоверные различия в количественных показателях глиальных элементов в поверхностной клеточной зоне (рис. 2): у экспериментальных самок численность клеток глии увеличилась с 22,37 ± 0,29 до 24,11 ± 0,42 (p < 0,01). В глубокой зоне данные достоверно не различаются.
Как известно, для функции нервной системы большое значение имеет не только общая численная плотность нейронов и глиальных элементов, но и их соотношение и функциональное нейрохимическое и нейрофизиологическое взаимодействие. В связи с чем большой интерес представляет оценка сателлитной глии, количество которых указывает на степень активности нейронов [2]. В нашем исследовании численность сателлитных глиоцитов после овариэктомии достоверно повысилась во всех зонах (p < 0,01). Далее определяли процентное соотношение сателлитной глии к общей. Доля сателлитной глии в общем числе глиальных клеток в группе контроль в поверхностной клеточной зоне составила 10,42 %, в глубокой – 9,14 %, после овариэктомии ее количество повысилось до 16,30 и 15,73 % соответственно (p < 0,01).
Рис. 2. Соотношение сателлитной глии к суммарной до и после овариэктомии. Примечание. ПКЗ – поверхностная клеточная зона; ГЗ – глубокая зона
Расчет нейроглиального индекса показал его увеличение в поверхностной клеточной зоне с 2,03 ± 0,03 до 2,60 ± 0,06, в глубокой – с 1,69 ± 0,02 до 2,29 ± 0,06. Различия были статистически значимыми.
Заключение
В представленной работе мы дали характеристику цитоархитектонических особенностей строения переднего кортикального ядра миндалевидного комплекса мозга. В переднем кортикальном ядре четких слоев нет, но наблюдается некая зональность, предопределенная упорядоченным в пространстве расположением клеток и их частей. Поэтому нами выделены следующие зоны:
- поверхностная, расположенная сразу под мягкими оболочками мозга;
- поверхностная клеточная с достаточно плотной, но в то же время неравномерной упаковкой нейронов и глиальных клеток;
- глубокая, представленная скоплениями крупных нейронов и глии.
Определяли среднюю плотность всех нейронов, общей глии, сателлитных глиоцитов, процентное содержание сателлитных глиоцитов по отношению к общей глии, нейроглиальный индекс в переднем кортикальном ядре у самок крыс.
Полученные данные в сравнительном анализе количественных особенностей являются свидетельством того, что экспериментально вызванный дефицит половых гормонов сопровождается изменением клеточного состава переднего кортикального ядра, затрагивающим не только популяцию нейронов, но и глии. Хирургическая овариэктомия приводит к гибели нейронов и увеличению суммарной глии во всех изучаемых клеточных зонах. Кроме того, отмечали достоверное увеличение доли сателлитной глии и величины нейроглиального индекса, что подтверждает участие переднего кортикального ядра миндалевидного комплекса мозга в механизмах нейроэндокринной регуляции.
Согласно Блинкову с соавт. [3], величина соотношения между глиальными и нервными клетками отражает динамику развития нервной ткани и может быть использована для оценки уровня патологических изменений.
Рецензенты:
Мусина Л.А., д.б.н., профессор, ведущий научный сотрудник отдела морфологии ФГБУ «Всероссийский центр глазной и пластической хирургии» Минздрава России, г. Уфа;
Шамратова В.Г., д.б.н., профессор кафедры физиологии человека и зоологии Башкирского государственного университета, г. Уфа.
Работа поступила в редакцию 11.04.2014.
Библиографическая ссылка
Хисматуллина З.Р., Садртдинова И.И. РЕАКТИВНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ПЕРЕДНЕМ КОРТИКАЛЬНОМ ЯДРЕ МИНДАЛЕВИДНОГО КОМПЛЕКСА МОЗГА У САМОК КРЫС ЛИНИИ WAG/Rij ПРИ РАЗЛИЧНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЯХ ПОЛОВЫХ ГОРМОНОВ // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 6-3. – С. 516-519;URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=34192 (дата обращения: 17.04.2024).