ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ 3
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 7
1.1 Нейрохимические механизмы ишемического инсульта 7
1.2 Олигодендрогенез в норме и при патологии 11
1.3 Влияние локальной ишемии головного мозга на олигодендрогенез 15
1.3 Иммуногистохимия 19
Глава 2. Материалы и методы 22
1.1 Объект исследования 22
2.2. Моделирование локальной ишемии головного мозга 22
2.3 Схема эксперимента 23
2.4. Изготовление срезов головного мозга 24
2.5. Иммуноокрашивание 25
2.6 Обработка данных 27
Глава 3. Результаты и обсуждение 29
3.1 Распределение олигодендроцитарных клеток-предшественников в белом и сером веществе контралатерального, не подвергнувшегося ишемическому инсульту, полушария головного мозга крыс 29
3.2 Распределение олигодендроцитарных клеток-предшественников в белом и сером веществе ипсилатерального, пораженного ишемией полушария головного мозга крыс 31
3.3 Оценка количества олигодендроцитарных клеток - предшественников в полушариях головного мозга 31
Заключение 33
Выводы 34
По статистике Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) ишемический инсульт головного мозга на сегодняшний день является второй ведущей причиной смертности во всем мире [1]. Последствия ишемического инсульта, как правило, связаны с тяжелыми формами инвалидности, высокой частотой рецидивов и других неблагоприятных исходов. В зависимости от локализации ишемического очага, у пациентов наблюдается нарушение возможностей сенсорной обработки информации, коммуникации, процессов обучения и двигательных функций [2]. Кроме того, инсульт повышает риск развития болезни Паркинсона и болезни Альцгеймера [3].
Несмотря на интенсивное исследование репаративных процессов в головном мозге после ишемии, в настоящее время существующие методы восстановления после инсульта недостаточно эффективны [4].
Исследования нейродегенеративных процессов при ишемическом инсульте головного мозга, в основном, направлены на изучение патофизиологии гибели нейронов. Значительно меньшее внимание уделяется исследованию ишемического повреждения клеток глии [5]. Тем не менее, в настоящее время известно, что глиальные клетки центральной нервной системы (ЦНС), не менее подвержены повреждению при инсульте головного мозга. Подобно нейронам, глиальные клетки крайне чувствительны к травмам, окислительному стрессу, действию возбуждающих аминокислот и активации апоптоза [6].
Олигодендроциты, миелин-образующие глиальные клетки, являются основными компонентами белого вещества в ЦНС. Исходя из этого, повреждение олигодендроцитов влечет за собой нарушение функционирования проводящих путей белого вещества головного и спинного мозга [7]. С помощью диагностик in vitro и in vivo было доказано, что олигодендроциты очень уязвимы к повреждающему действию ишемического инсульта [8].
Несмотря на то, что было доказано губительное влияние ишемии на олигодендроциты, немногое известно о детальном механизме, по которому это заболевание приводит к гибели клеток. Исследование повреждающего действия ишемического инсульта на олигодендроциты с использованием экспериментальной модели локальной ишемии головного мозга требует особого внимания к точности идентификации их фенотипа с помощью иммуногистохимических маркеров.
С клинической точки зрения, крайне важно найти способы защиты олигодендроцитов от ишемического повреждения. Терапевтические стратегии, направленные на сохранение или восстановление функций и структуры белого вещества после ишемического инсульта должны быть основаны на понимании того, каким образом происходит повреждение клеток и их последующую гибель [9]. Это может быть достигнуто с помощью исследований in vitro и in vivo, а также с помощью использования специфических морфологических, биохимических и молекулярных маркеров для мечения патологически измененных тканей.
Цель работы: оценить уровень олигодендрогенеза в ответ на ишемическое повреждение с использованием экспериментальной модели локальной ишемии головного мозга у крыс.
Задачи:
1) Изучить распределение олигодендроцитарных клеток- предшественников в белом и сером веществе контралатерального, не подвергнувшегося ишемическому инсульту, полушария головного мозга крыс.
2) Изучить распределение олигодендроцитарных предшественников в белом и сером веществе ипсилатерального, пораженного ишемией полушария головного мозга крыс.
3) Оценить значимость различий в количестве олигодендроцитарных клеток-предшественников между контрлатеральным, контрольным, и ипсилатеральным, пораженным, полушариями головного мозга крыс.
Работа выполнена в Лаборатории нейробиологии НИИ биологии и биофизики (НИИББ) ТГУ под руководством доктора биологических наук Ходанович М.Ю.
Таким образом, в результате проведенного исследования по изучению влияния локальной ишемии головного мозга на олигодендрогенез, были получены результаты, свидетельствующие о том, что ишемический инсульт оказывает значительное влияние на процесс образования ремиелинизирующих олигодендроцитов посредством активации клеточного цикла олигодендроцитарных прогениторных клеток и увеличением скорости миграции к очагу поражения.
1. Эллиниди В.Н, Аникеева Н.В., Иммуногистохимия: теория и практика. // Эллиниди В.Н [и др.]: учеб. пособие. Спб.: 2013. - 52с.
2. Эксайтотоксичность. [Электронный ресурс]: Биология человека.
URL: http://humbio.ru/humbio/01122001/muvn/0000d594.htm [1999,
б.м.]. (Дата обращения: 09.04.2017).
3. Иммуногистохимия (ИГХ): [Электронный ресурс] // BioVitrum: URL: http://www.biovitrum.ru/product/morfologiya/immunogistohimiya/ (дата обращения 10. 05. 2017).
4. Иммуногистохимия (ИГХ): [Электронный ресурс] // BioVitrum: URL: http://www.biovitrum.ru/product/morfologiya/immunogistohimiya/ (дата обращения 10. 05. 2016).
5. Бабиченко И.И., Ковязин В.А. Новые методы
иммуногистохимической диагностики опухолевого роста: учеб. Пособие. М.: РУДН, 2008 - 109 с.
6. Zhang, R. L. Proliferation and differentiation of progenitor cells in the cortex and the subventricular zone in the adult rat after focal cerebral ischemia. Zhang, R. L. [at al.] J. Neuroscience. - Vol. 105, 2012. - P. 33¬41.
7. Zhang, R. L. Patterns and dynamics of subventricular zone neuroblast migration in the ischemic striatum of the adult mouse. Zhang, R. L. [at al.] J. of Cerebral Blood Flow & Metabolism. - Vol. 29, 2012. -P. 1240¬1250.
8. Yoshida S. Free fatty acids and energy metabolites in ischemic cerebral cortex with noradrenaline depletion. Yoshida S. [at al.] J. of Neurochemistry. - Vol. 42, 1984. - P. 711-717.
9. Wolswijk G. Identification of an adult-specific glial progenitor cell. Wolswijk G. [at al.] J. Development. - Vol. 105, 1989. - P. 387-400.
10. Wen H. Thigh muscle function in stroke patients revealed by velocity- encoded cine phase-contrast magnetic resonance imaging. / Wen H. [at al.] Muscle Nerve- Vol. 37, 2008. - P. 736-744.
11. Wang, L. The Sonic hedgehog pathway mediates carbamylated erythropoietin-enhanced proliferation and differentiation of adult neural progenitor cells. Wang, L [at al.] J. of Biological Chemistry. - Vol. 282, 2007. - 237-254.
12. Wang J. Ischemic stroke and repair: current trends in research and tissue engineering treatments. // J. Wang [at al.] Regenerative Medicine Research. - 2014. - Vol . 53, 2004. - P. 354-364.
13. Vaughan J.E. A third neuroglial cell types. Vaughan J.E. J. Comparative Neurology - Vol. 133, 1968. - P. 269-287.
14. Valeriani V. Quantitative Assessment of Ischemic Pathology in Axons, Oligodendrocytes, and Neurons: Attenuation of Damage after Transient Ischemia. / Valeriani V. [at al.] // J. of Cerebral Blood Flow & Metabolism. - 2000. - №5. - P. 256-263.
15. Tang D.G. Long-Term Culture of Purified Postnatal Oligodendrocyte Precursor Cells. Tang D.G. [at al.] J. Cell Biology. - Vol. 216, 2000. - P. 971...42