СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ 3
ВВЕДЕНИЕ 5
I ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7
1.1 Постнатальный нейрогенез 7
1.1.1 Нейрогенные ниши 8
1.1.2 Субгранулярная зона зубчатой извилины гиппокампа 9
1.1.3 Субвентрикулярная зона бокового желудочка 10
1.1.4 Миграция нейробластов по RMS 13
1.1.5 Специфические маркеры нейрогенеза 15
1.2 Нейрогенез при тотальной ишемии головного мозга 15
1.2.1 Постишемический нейрогенез в SGZ 17
1.2.2 Постишемический нейрогенез в SVZ 18
1.3 Сопряжённые факторы постишемического нейрогенеза 20
1.3.1 Сигнальные молекулы 20
1.3.2 Ангиогенез 21
II МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 23
2.1 Объект исследования 23
2.2 Моделирование тотальной ишемии головного мозга 23
2.3 Схема эксперимента 24
2.4 Получение биологического материала и изготовление препаратов 24
2.5 Иммуногистохимическое окрашивание 25
2.6 Получение изображений и статистическая обработка данных 27
III РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 30
3.1 Пролиферация и нейрогенез в субвентрикулярной зоне боковых
желудочков в контроле и при моделировании тотальной ишемии 30
3.2 Пролиферация и нейрогенез в зонах, прилегающих к
субвентрикулярной области, в контроле и при моделировании тотальной ишемии 31
ВЫВОДЫ 37
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 38
В первой половине 20 века считалось, что взрослый мозг обладает неизменной морфологической структурой, однако в 60-х годах Альтманом был обнаружен процесс формирования нервных клеток у взрослых млекопитающих [1,2]. Тем не менее, существование постнатального нейрогенеза долго оспаривалось. Точку в данном вопросе удалось поставить лишь в конце прошлого века, показав включение молодых нейронов в нейронные сети [3].
В настоящее время нейрогенез и механизмы его регуляции изучаются для более точного представления о процессах обучения и памяти [4,5,6], а также с точки зрения регенеративного потенциала мозга для лечения целого ряда патологических состояний, таких как болезни Альцгеймера [7], Гентингтона [8], депрессивные состояния [9] и ишемический инсульт [10].
Ишемическая болезнь сердца и инсульт головного мозга - в числе ведущих причин смертности [11], поэтому изучение регенеративного потенциала нервной системы для лечения этих заболеваний имеет высокую социальную значимость. Разрабатываются способы искусственного усиления нейрогенеза и увеличения выживаемости новообразованных клеток [12], методы культивирования нейрональных предшественников in vitro с последующей трансплантацией и активно исследуются влияющие на это факторы [13].
В частности, для изучения постишемического нейрогенеза используют модели локальной и тотальной ишемии головного мозга (ТИГМ) [14]. В ответ на обширные повреждения происходит резкий рост новообразованных нейронов, что позволяет предположить потенциальную роль этих клеток в восстановлении нервной ткани [15,16].
Процессы нейрогенеза в мозге взрослых млекопитающих наиболее активно протекают в так называемых нейрогенных нишах. К последним относят субгранулярную зону зубчатой извилины гиппокампа (subgranular zone, SGZ) и субвентрикулярную зону боковых желудочков (subventricular zone, SVZ) [16], в которой наблюдается более высокий уровень нейрогенеза.
Наиболее распространённой является модель локальной ишемии, при которой основными поражёнными областями выступают кора и стриатум [10,17,18]. При моделировании ТИГМ, которая реже используется в исследованиях, сильнее всего поражается гиппокамп [17], поэтому основное внимание уделяется SGZ, располагающейся в гиппокампе а субвентрикулярная зона в данном случае остаётся менее изученной [16].
Ранее проведенные исследования показали, что нейрогенез в SGZ повышается после тотальной ишемии [19,20,21]. Гипотеза данного исследования состояла в том, что нейрогенез также повышается и в отдаленной от гиппокампа зоне SVZ, и образовавшиеся там молодые нейроны могут мигрировать к зоне поражения.
Цель работы - изучение постнатального нейрогенеза в субвентрикулярной зоне боковых желудочков и прилегающих к ней регионах на экспериментальной модели тотальной ишемии головного мозга у крыс.
Задачи:
1) Изучить влияние тотальной ишемии головного мозга на продукцию новых нейронов в нейрогенной субвентрикулярной зоне.
2) Изучить миграцию новообразованных нейронов в прилегающие к субвентрикулярной зоне области мозга для ложнооперированного контроля и после моделирования тотальной ишемии головного мозга.
3) Исследовать изменения уровня пролиферации после тотальной ишемии головного мозга.
По итогам проделанной работы можно сделать следующие выводы:
1. Тотальная ишемия существенно не влияет на продукцию новых нейронов в нейрогенной субвентрикулярной зоне вблизи боковых желудочков.
2. Миграция новых нейронов после тотальной ишемии из субвентрикулярной зоны в прилегающие к ней регионы имеет тенденцию к снижению по сравнению с ложнооперированным контролем для мозолистого тела и коры мозга, и не изменяется для латеральных септальных ядер и стриатума.
3. Пролиферация как в нейрогенной субвентрикулярной зоне боковых желудочков, так и в прилегающих к ней регионах мозга, существенно не изменяется под влиянием тотальной ишемии.
