ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕЙРОГЕНЕЗА У ПЛОДОВ
|
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 2
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 4
1.1 Эмбриональное развитие центральной нервной системы 4
1.2 NeuN 8
1.3 Ki67 14
1.4 PCNA 20
1.5 SOX2 26
1.6 Nestin (Нестин) 31
1.7 Musashi 1 37
1.8 Коэкспрессия 41
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 43
2.1 Объем и характеристика исследуемого материала 43
2.2 Методы исследования головного мозга плодов 44
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 45
3.1 Обзорная окраска гематоксилином и эозином 45
3.2 Иммуногистохимическая реакция на NeuN 47
3.3 Иммуногистохимическая реакция на Ki67 53
3.4 Иммуногистохимическая реакция на PCNA 57
3.5 Иммуногистохимическая реакция на SOX2 60
3.6 Иммуногистохимическая реакция на Nestin 65
3.7 Иммуногистохимическая реакция на Musashi1 67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69
ВЫВОДЫ 71
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 72
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 4
1.1 Эмбриональное развитие центральной нервной системы 4
1.2 NeuN 8
1.3 Ki67 14
1.4 PCNA 20
1.5 SOX2 26
1.6 Nestin (Нестин) 31
1.7 Musashi 1 37
1.8 Коэкспрессия 41
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 43
2.1 Объем и характеристика исследуемого материала 43
2.2 Методы исследования головного мозга плодов 44
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 45
3.1 Обзорная окраска гематоксилином и эозином 45
3.2 Иммуногистохимическая реакция на NeuN 47
3.3 Иммуногистохимическая реакция на Ki67 53
3.4 Иммуногистохимическая реакция на PCNA 57
3.5 Иммуногистохимическая реакция на SOX2 60
3.6 Иммуногистохимическая реакция на Nestin 65
3.7 Иммуногистохимическая реакция на Musashi1 67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69
ВЫВОДЫ 71
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 72
Актуальность
Обнаружение возможности образования новых нейронов и межнейронных связей, а также пула нейральных стволовых клеток в ткани взрослого мозга привело к настоящей революции в нейронауках [232, 112]. Благодаря этим открытиям появилась возможность разрабатывать принципиально новые способы лечения многих инвалидизирующих заболеваний нервной системы [132]. Однако, несмотря на активное изучение постнатального нейрогенеза, необходимо признать, что на сегодняшний день не до конца исследованы многие аспекты формирования нервной системы в пренатальном периоде. Это, в свою очередь, создает немалые трудности для понимания процессов репаративного нейрогенеза. Остается много неясного и в патогенезе разнообразных по этиологии внутриутробных поражений головного мозга, что необходимо для разработки способов лечения заболеваний нервной системы.
До сих пор остается практически неизученным профиль экспрессии маркеров пролиферирующих, созревающих и уже дифференцированных нервных клеток в ткани мозга плода. Тем временем, это представляет собой значительный интерес, поскольку, во-первых, существенно дополняет представления о нейрогенезе, протекающем в физиологических условиях, а, во- вторых, дает возможность более точно соотносить между собой процессы, происходящие при физиологическом нейрогенезе и при разнообразных поражениях нервной ткани.
Таким образом, всестороннее изучение процессов нейрогенеза в формирующемся в период внутриутробного развития мозге в дальнейшем позволит понять как сами механизмы регенерации нейронов, так и особенности восстановления нервной ткани в головном мозге людей разного возраста, что, в свою очередь, необходимо для разработки эффективных методов коррекции неврологических нарушений, связанных с гибелью нервных клеток в результате патологического процесса.
Цель исследования.
Изучение процессов нейрогенеза в мозге плода с помощью метода иммуногистохимии.
Задачи исследования:
1. Изучение распределения белков NeuN, Ki67, PCNA, SOX2, Nestin и Musashi1 в клетках нервной ткани в коре, белом веществе и герминативном центре мозга плода.
2. Выявление особенностей пролиферации, миграции и последующей дифференцировки (прежде всего в нейробласты и нейроны) нейральных стволовых клеток.
3. Составление иммуногистохимической характеристики нейрогенеза (у плодов).
Обнаружение возможности образования новых нейронов и межнейронных связей, а также пула нейральных стволовых клеток в ткани взрослого мозга привело к настоящей революции в нейронауках [232, 112]. Благодаря этим открытиям появилась возможность разрабатывать принципиально новые способы лечения многих инвалидизирующих заболеваний нервной системы [132]. Однако, несмотря на активное изучение постнатального нейрогенеза, необходимо признать, что на сегодняшний день не до конца исследованы многие аспекты формирования нервной системы в пренатальном периоде. Это, в свою очередь, создает немалые трудности для понимания процессов репаративного нейрогенеза. Остается много неясного и в патогенезе разнообразных по этиологии внутриутробных поражений головного мозга, что необходимо для разработки способов лечения заболеваний нервной системы.
До сих пор остается практически неизученным профиль экспрессии маркеров пролиферирующих, созревающих и уже дифференцированных нервных клеток в ткани мозга плода. Тем временем, это представляет собой значительный интерес, поскольку, во-первых, существенно дополняет представления о нейрогенезе, протекающем в физиологических условиях, а, во- вторых, дает возможность более точно соотносить между собой процессы, происходящие при физиологическом нейрогенезе и при разнообразных поражениях нервной ткани.
Таким образом, всестороннее изучение процессов нейрогенеза в формирующемся в период внутриутробного развития мозге в дальнейшем позволит понять как сами механизмы регенерации нейронов, так и особенности восстановления нервной ткани в головном мозге людей разного возраста, что, в свою очередь, необходимо для разработки эффективных методов коррекции неврологических нарушений, связанных с гибелью нервных клеток в результате патологического процесса.
Цель исследования.
Изучение процессов нейрогенеза в мозге плода с помощью метода иммуногистохимии.
Задачи исследования:
1. Изучение распределения белков NeuN, Ki67, PCNA, SOX2, Nestin и Musashi1 в клетках нервной ткани в коре, белом веществе и герминативном центре мозга плода.
2. Выявление особенностей пролиферации, миграции и последующей дифференцировки (прежде всего в нейробласты и нейроны) нейральных стволовых клеток.
3. Составление иммуногистохимической характеристики нейрогенеза (у плодов).
В ходе проведенной работы были получены данные, требующие адекватной интерпретации.
Некоторые из полученных в данной работе результатов вполне согласуются с предшествующими исследованиями. Следует заметить, что количество литературных данных, описывающих выявление различных белков в разных областях мозга плода/эмбриона человека иммуногистохимическим методом, крайне скудно. Одной из таких работ является статья P. Yang и соавторов [229], которые исследовали экспрессию NeuN, Ki67 и нестина в клетках развивающегося гиппокампа у плодов. Нами было показано, что экспрессия NeuN возрастает по направлению от герминативного матрикса к коре, что, в свою очередь, связано с увеличением в этом направлении числа дифференцированных нейронов [156, 224, 229]. Что касается белка Ki67, то в полученных нами данных количество Ki6?7-позитивных клеток уменьшается по направлению от герминативного матрикса к коре, что является следствием выхода всё большего числа клеток из активных фаз клеточного цикла в связи с их дифференцировкой [32]. Полученные нами данные о том, что по направлению от герминативного матрикса к коре уменьшается количество выявляемого в клетках нестина, можно тоже объяснить тем, что в герминативном матриксе и белом веществе содержится больше быстро делящихся недифференцированных клеток-предшественников, чем в коре [128, 151].
Некоторые данные были получены впервые. В частности, иммуногистохимиечкая реакция на белок PCNA в развивающемся мозге была ранее исследована у человека только на ранних стадиях эмбрионального развития (6-8 нед. гестации) [8]. Вдобавок к этому существует несколько статей, описывающих экспрессию PCNA в развивающемся мозге мышей, крыс и лягушек [60, 99, 175]. Нами было показано, что экспрессия PCNA уменьшается по направлению от герминативного матрикса к коре, что, вероятно, связано с уменьшением количества клеток, находящихся в активной фазе клеточного цикла (а именно в S-фазе). Эти данные хорошо укладываются в современные представления о нейрогенезе. В литературе на сегодняшний день практически отсутствуют данные об иммуногистохимическом исследовании экспрессии SOX2 в ткани развивающегося головного мозга. Полученные нами данные об уменьшении уровня экспрессии транскрипционного фактора SOX2 по направению от герминативного матрикса к коре хорошо согласуются с представлениями о том, что SOX2 - маркер плюрипотентных клеток [24, 31, 42, 177], количество которых закономерно уменьшается по направлению к коре.
Кроме того, были получены результаты, которые плохо согласуются с имеющимися литературными данными. А именно, маркер Msil экспрессировался в некоторых участках коры, белого вещества и герминативного матрикса в виде окрашивания цитоплазмы отдельных групп клеток в виде «островков» (рис. 3.23 и 3.24). Полученные результаты иммуногистохимического окрашивания плохо согласуются с имеющимися литературными данными, согласно которым Msil выявляется преимущественно в цитоплазме пролиферирующих недифференцированных клеток герминативного матрикса, а в коре положительную реакцию на Msil дают лишь единичные постмитотические нейроны [105].
Несмотря на многочисленные и многолетние исследования нейрогенеза, многие аспекты этого процесса остаются невыясненными. В частности, требуют дальнейшего изучения следующие вопросы: физиологический нейрогенез во взрослом мозге, нейрогенез при травматическом, ишемическом, инфекционном поражении головного мозга и т. д. Полученные данные позволят в дальнейшем разработать принципиально новые подходы к лечению неврологической патологии. Кроме того, нельзя сказать, что полностью исследован нейрогенез (а особенно его иммуногистохимические аспекты) у эмбрионов и плодов. Все вышеназванные вопросы требуют дальнейшего изучения.
Некоторые из полученных в данной работе результатов вполне согласуются с предшествующими исследованиями. Следует заметить, что количество литературных данных, описывающих выявление различных белков в разных областях мозга плода/эмбриона человека иммуногистохимическим методом, крайне скудно. Одной из таких работ является статья P. Yang и соавторов [229], которые исследовали экспрессию NeuN, Ki67 и нестина в клетках развивающегося гиппокампа у плодов. Нами было показано, что экспрессия NeuN возрастает по направлению от герминативного матрикса к коре, что, в свою очередь, связано с увеличением в этом направлении числа дифференцированных нейронов [156, 224, 229]. Что касается белка Ki67, то в полученных нами данных количество Ki6?7-позитивных клеток уменьшается по направлению от герминативного матрикса к коре, что является следствием выхода всё большего числа клеток из активных фаз клеточного цикла в связи с их дифференцировкой [32]. Полученные нами данные о том, что по направлению от герминативного матрикса к коре уменьшается количество выявляемого в клетках нестина, можно тоже объяснить тем, что в герминативном матриксе и белом веществе содержится больше быстро делящихся недифференцированных клеток-предшественников, чем в коре [128, 151].
Некоторые данные были получены впервые. В частности, иммуногистохимиечкая реакция на белок PCNA в развивающемся мозге была ранее исследована у человека только на ранних стадиях эмбрионального развития (6-8 нед. гестации) [8]. Вдобавок к этому существует несколько статей, описывающих экспрессию PCNA в развивающемся мозге мышей, крыс и лягушек [60, 99, 175]. Нами было показано, что экспрессия PCNA уменьшается по направлению от герминативного матрикса к коре, что, вероятно, связано с уменьшением количества клеток, находящихся в активной фазе клеточного цикла (а именно в S-фазе). Эти данные хорошо укладываются в современные представления о нейрогенезе. В литературе на сегодняшний день практически отсутствуют данные об иммуногистохимическом исследовании экспрессии SOX2 в ткани развивающегося головного мозга. Полученные нами данные об уменьшении уровня экспрессии транскрипционного фактора SOX2 по направению от герминативного матрикса к коре хорошо согласуются с представлениями о том, что SOX2 - маркер плюрипотентных клеток [24, 31, 42, 177], количество которых закономерно уменьшается по направлению к коре.
Кроме того, были получены результаты, которые плохо согласуются с имеющимися литературными данными. А именно, маркер Msil экспрессировался в некоторых участках коры, белого вещества и герминативного матрикса в виде окрашивания цитоплазмы отдельных групп клеток в виде «островков» (рис. 3.23 и 3.24). Полученные результаты иммуногистохимического окрашивания плохо согласуются с имеющимися литературными данными, согласно которым Msil выявляется преимущественно в цитоплазме пролиферирующих недифференцированных клеток герминативного матрикса, а в коре положительную реакцию на Msil дают лишь единичные постмитотические нейроны [105].
Несмотря на многочисленные и многолетние исследования нейрогенеза, многие аспекты этого процесса остаются невыясненными. В частности, требуют дальнейшего изучения следующие вопросы: физиологический нейрогенез во взрослом мозге, нейрогенез при травматическом, ишемическом, инфекционном поражении головного мозга и т. д. Полученные данные позволят в дальнейшем разработать принципиально новые подходы к лечению неврологической патологии. Кроме того, нельзя сказать, что полностью исследован нейрогенез (а особенно его иммуногистохимические аспекты) у эмбрионов и плодов. Все вышеназванные вопросы требуют дальнейшего изучения.
Подобные работы
- ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕЙРОГЕНЕЗА У ПЛОДОВ
Дипломные работы, ВКР, медицина . Язык работы: Русский. Цена: 4280 р. Год сдачи: 2017 - Морфометрическое исследование конечного мозга человека методом магнитно-резонансной томографии (МРТ)
Магистерская диссертация, медицина . Язык работы: Русский. Цена: 4875 р. Год сдачи: 2016 - Морфометрическое исследование конечного мозга человека методом
магнитно-резонансной томографии (МРТ)
Магистерская диссертация, медицина . Язык работы: Русский. Цена: 5700 р. Год сдачи: 2016