72052

ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ОКРЕМИХ ПАТОБІОХІМІЧНИХ ТА ПАТОМОРФОЛОГІЧНИХ ЕКВІВАЛЕНТІВ ІШЕМІЧНО-РЕПЕРФУЗІЙНОГО ПОШКОДЖЕННЯ ГОЛОВНОГО МОЗКУ В ДОРОСЛИХ ТА СТАРИХ ЩУРІВ

Автореферат

Медицина и ветеринария

З’’ясувати особливості деяких ланок патогенезу ішемічно-реперфузійного пошкодження структур нової кори та гіпокампа в старих самцівщурів за окремими гістохімічними патобіохімічними і патоморфологічними параметрами на...

Украинкский

2014-11-17

469.5 KB

0 чел.

22

 

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВЯ УКРАЇНИ

БУКОВИНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

БОЙЧУК ТЕТЯНА ІВАНІВНА

УДК 591.481:599.323.4

ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ОКРЕМИХ ПАТОБІОХІМІЧНИХ ТА ПАТОМОРФОЛОГІЧНИХ ЕКВІВАЛЕНТІВ ІШЕМІЧНО-РЕПЕРФУЗІЙНОГО ПОШКОДЖЕННЯ ГОЛОВНОГО МОЗКУ В ДОРОСЛИХ ТА СТАРИХ ЩУРІВ

14.03.04 – патологічна фізіологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Чернівці – 2011

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Буковинському державному медичному університеті МОЗ України.

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор

Ткачук Світлана Сергіївна, Буковинський державний медичний університет МОЗ України, завідувач кафедри фізіології.

Офіційні опоненти: 

доктор медичних наук, професор Хара Марія Романівна, державний вищий навчальний заклад «Тернопільський державний медичний університет імені              І. Я. Горбачевського» МОЗ України, завідувач кафедри патологічної фізіології;

доктор медичних наук, професор Шандра Олексій Антонович, Одеський національний медичний університет МОЗ України, завідувач кафедри фізіології.

Захист відбудеться «29» червня 2011 р. о 1300 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради К 76.600.02 у Буковинському державному медичному університеті МОЗ України (58002, м.Чернівці, Театральна пл., 2).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Буковинського державного медичного університету МОЗ України (58002, м. Чернівці, вул. Богомольця, 2).

Автореферат розісланий «25» травня 2011 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

кандидат медичних наук, доцент                                              І. Р. Тимофійчук

 

ВСТУП

Актуальність теми. Незважаючи на пріоритетне положення, яке посіли судинні захворювання головного мозку серед наукових розробок, що проводяться вченими всього світу, значні фінансові вкладення у вивчення даної проблеми в економічно розвинених країнах, упродовж останнього десятиліття поширеність цереброваскулярних захворювань зросла вдвічі, у декілька разів перевищуючи смертність від інфаркту міокарда (Е.И.Гусев и др., 2003; П.В.Волошин та ін., 2006; V.Hashinski, 2008). І хоча збільшення числа хворих на дану патологію відмічено серед молодого працездатного населення (С.М.Виничук, Т.М.Черевко, 2003; Б.С.Виленский, Н.Н.Яхно, 2006; В.И.Скворцова, М.А.Евзельман, 2006; G.A.Donnan et al., 2008), однак основний контингент хворих та тих, хто складає групу ризику, відноситься до похилого та старечого віку. У цьому є своя логіка, адже експериментальними та клінічними дослідженнями показано, що в процесі старіння звужується діапазон адаптаційних можливостей організму людини і тварин, що веде до зниження його стійкості до дії пошкоджувальних факторів зовнішнього середовища та зумовлює виникнення вікової патології (В.Х.Хавинсон и др., 2003; R.N.Kalaria, 2009). Старіння, в цілому, асоціюється з високою вірогідністю виникнення і розвитку ішемічних захворювань, які призводять до зниження оксигенації тканин (H.Ooboshi et al., 2006; В.Н.Анисимов, 2008). Підґрунтям цієї схильності є ще й те, що при старінні розвиваються гіпоксичні порушення гомеостазу, пов’язані з віковими морфофункціональними змінами серцево-судинної, дихальної, нейроімуноендокринної систем (S.Shapira et al., 2002; О.В.Коркушко та ін., 2005; В.Ф.Сагач та ін., 2006; G.Gold et al., 2007).

Найбільш значні зміни в старіючому організмі відбуваються в головному мозку, який із низки причин має особливо високу чутливість до гіпоксії навіть у молодомі віці (В.Н.Анисимов, 2008; T.A.Prolla, M.P.Mattson, 2001). При старінні збільшується ризик розвитку цереброваскулярної патології у зв’язку з віковими змінами в різних ланках системи регуляції церебральної та центральної гемодинаміки (В.В.Кузнецов и др., 2010; В.Ю.Лишневская и др., 2010; A.L.Jefferson et al., 2010), порушеннями церебральної гемодинаміки в різних судинах каротидного та вертебробазилярного басейнів через зростання частоти їх стенозування внаслідок атеросклеротичних уражень (R.Rao, 2001; J.R.Romero et al., 2009; Т.С.Федорова и др., 2010). Крім того, цьому сприяють метаболічні зміни в нервовій тканині, які зумовлюють схильність до розвитку оксидативного стресу, порушення співвідношення гальмівних і збудливих амінокислот тощо (C.Borras et al., 2007; Л.Н.Шишкина и др., 2008; В.В. Давыдов и др., 2010). Однак дані щодо реакції структур мозку старих тварин на ішемічно-реперфузійні впливи досі суперечливі, крім того, відсутні комплексні дослідження, які б одночасно охоплювали основні ланки патогенезу гострого порушення церебрального кровообігу ішемічного ґенезу, що свідчить про актуальність подібного наукового пошуку.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є фрагментом планових міжкафедральних наукових тем "Дослідження порушень водно-електролітного обміну, закономірностей центральних стресіндукованих та ішемічних дисфункцій, паренхіматозно-стромального дисбалансу при ушкодженні внутрішніх органів за умов впливу екологічно несприятливих чинників з розробкою шляхів корекції виявлених патологічних змін" (№ державної реєстрації 0104U009029) та "Порушення функціонування центральних та периферичних ланок нейроімуноендокринної системи за умов гіпоксії та інших несприятливих чинників і розробка шляхів корекції патологічних змін" (№ державної реєстрації 0109U003914) Буковинського державного медичного університету. Автором досліджено окремі гісто-, патохімічні та патоморфологічні зміни в структурах нової кори й гіпокампа дорослих і старих щурів і проведено їх порівняльний аналіз. Тема дисертації затверджена Проблемною комісією "Патологічна фізіологія та імунологія" 8 лютого 2007 року (протокол № 56).

Мета дослідження. З’ясувати особливості деяких ланок патогенезу ішемічно-реперфузійного пошкодження структур нової кори та гіпокампа в старих самців-щурів за окремими гістохімічними, патобіохімічними і патоморфологічними параметрами на підставі їх порівняльного аналізу з відповідними показниками в дорослих тварин.

 Завдання дослідження:

1. Порівняти реакцію катехоламінергічних систем структур нової кори та гіпокампа дорослих і старих щурів на двобічну каротидну ішемію та ішемію-реперфузію.

2. Зіставити вираженість оксидативного стресу (інтенсивність пероксидного окиснення ліпідів, окиснювальної модифікації білків) та зміни активності антиоксидантних ферментів у структурах нової кори та гіпокампа дорослих і старих щурів за умов каротидної ішемії-реперфузії.

3. Проаналізувати стан протеолітичної активності в структурах нової кори та гіпокампа дорослих і старих щурів при двобічній каротидній ішемії-реперфузії.

4. З’ясувати особливості стану фібринолітичної активності в структурах нової кори та гіпокампа старих щурів стосовно відповідних показників у дорослих щурів після двобічної каротидної ішемії-реперфузії.

5. Дослідити патоморфологічні зміни в корі лобової та потиличної часток і полях гіпокампа СА1, СА2, СА3 дорослих і старих щурів за умов двобічної каротидної ішемії-реперфузії та провести їх порівняльний аналіз.

Об’єкт дослідження: ішемічно-реперфузійне ураження кори лобової, потиличної часток і гіпокампа в дорослих та старих щурів.

Предмет дослідження: гістохімічні, біохімічні та морфологічні еквіваленти ішемічно-реперфузійного ураження кори лобової і потиличної часток та гіпокампа в дорослих і старих щурів.

Методи дослідження: гістохімічний (вивчення інтенсивності флуоресценції катехоламінів); біохімічні (визначення показників вільнорадикального окиснення ліпідів, білків та антиоксидантного захисту, інтенсивності сумарного, неферментативного й ферментативного тканинного фібринолізу, ступеня протеолітичної деградації низько- і високомолекулярних білків та колагену); морфологічний (вивчення структури нервової тканини на світло- та електроннооптичному рівнях); математичний (статистичний аналіз отриманих результатів).

Наукова новизна одержаних результатів. Уперше показано, що в корі лобової та потиличної часток і полях гіпокампа СА1 і СА2 старих щурів конститутивний уміст катехоламінів нижчий, ніж у дорослих. Встановлено, що постішемічне зниження інтенсивності флуоресценції катехоламінів та відновлення їх умісту протягом реперфузійного періоду в більшості досліджених відділів мозку старих щурів менш істотне порівняно з дорослими.

Виявлено, що в більшості структур мозку старих щурів уміст дієнових кон’югатів вищий, а вміст малонового альдегіду та активність супероксиддисмутази – нижчі, ніж у дорослих. Ішемія-реперфузія головного мозку спричиняє більш вагомі порушення вмісту дієнових кон’югатів та антиоксидантного захисту у тварин старшої вікової групи.

Уперше продемонстровано вищий конститутивний уміст продуктів окиснювальної модифікації білків у корі лобової та потиличної часток і полі гіпокампа СА1 та нижчий – у полях СА2 і СА3 старих щурів, що свідчить про нерівномірність вікових змін про-, антиоксидантних і протеолітичних механізмів у різних відділах мозку. Показано, що в дорослих щурів ішемія-реперфузія мозку призводить до акумуляції продуктів окиснювальної модифікації білків в обох досліджених відділах кори й майже не має впливу на ці показники в полях гіпокампа, а в старих тварин після даного втручання спостерігаються мозаїчні зміни їх умісту, що підтверджує структурну залежність вікових порушень біохімічних характеристик.

Уперше з’ясовано, що конститутивні показники протео- та фібринолітичної активності достовірно нижчі в більшості вивчених структур мозку старих щурів, а двобічна каротидна ішемія-реперфузія має різноспрямований вплив на ці параметри в дорослих та старих щурів: у дорослих тварин після даного втручання всі або окремі параметри протео- й фібринолітичної активності зростають, а в старих – знижуються.

Показано, що в досліджених структурах мозку старих щурів, особливо в гіпокампі, порівняно з дорослими, за даними світлооптичного та електронномікроскопічного дослідження, знижена щільність розташування клітинних елементів, проте більша кількість нейро- та гліоцитів з ознаками деструктивних змін. Ішемія-реперфузія головного мозку в старих щурів призводить до більш глибоких патоморфологічних змін, особливо в гіпокампі, порівняно з дорослими тваринами. Встановлено, що поле гіпокампа СА3 старих щурів за патобіохімічними показниками найслабше реагує на ішемію-реперфузію, однак патоморфологічні зміни в цій структурі найсуттєвіші, що демонструє відсутність прямих зв’язків між ступенем її пошкодження та реакцією біохімічних показників.

Практичне значення одержаних результатів. Отримані результати поглиблюють знання про механізми старіння мозку, розкривають структурні особливості даного процесу. Комплексна оцінка основних ланок патогенезу ішемічно-реперфузійного пошкодження мозку в щурів різного віку дозволяє акцентувати увагу науковців на найбільш вразливих для кожного віку механізмах та визначити основні напрямки корекції з урахуванням виявлених особливостей. Дані про невідповідність ступеня вираженості патобіохімічних та патоморфологічних змін в окремих полях гіпокампа старих щурів свідчать про необхідність пошуку нових системних критеріїв оцінки тяжкості ішемічно-реперфузійних пошкоджень нервової тканини.

Результати роботи можуть бути використані в навчальному процесі при викладанні нормальної та патологічної фізіології, нервових хвороб, медичної хімії, в роботі наукових установ геронтологічного профілю, при написанні підручників та монографій із зазначених галузей теоретичної медицини.

Результати досліджень впроваджено в навчальний процес кафедр патофізіології Буковинського державного медичного університету, Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького, Державного вищого навчального закладу "Тернопільський державний медичний університет імені І.Я.Горбачевського", Запорізького державного медичного університету. 

Особистий внесок здобувача. Автором самостійно здійснено пошук та аналіз літературних джерел за темою дисертаційного дослідження, опановано методи запланованих досліджень, проведено експериментальні втручання, статистичний та науковий аналіз отриманих результатів, написано всі розділи дисертаційної роботи та публікації. Спільно з науковим керівником здійснено формулювання мети, задач дослідження та інтерпретацію отриманих результатів.

Біохімічні та гістохімічні дослідження виконано за безпосередньої участі дисертанта. Морфологічні дослідження проведено на базі навчально-наукового інституту морфології ДВНЗ "Тернопільський державний медичний університет імені І.Я.Горбачевського".

У наукових працях, опублікованих у співавторстві, автору належать результати експериментальних досліджень, статистичне опрацювання даних, їх науковий аналіз, підготовка матеріалів до друку.

У тій частині актів впровадження, що стосуються науково-практичної новизни, викладено результати, отримані автором при виконанні дисертаційного лослідження.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи оприлюднено на VII читаннях ім. В.В.Підвисоцького (Одеса, 2008), Науковій конференції з міжнародною участю "Високогірна гіпоксія і геном" (Терскол, Кабардино-Балкарія, Росія, 2008), ІІІ, V, VІ Міжнародних медико-фармацевтичних конференціях студентів та молодих учених (Чернівці, 2006, 2008, 2009), 18-му з’їзді Українського фізіологічного товариства з міжнародною участю (Одеса, 2010), Всеукраїнській науково-практичній конференції "Довкілля і здоров’я" (Тернопіль, 2010), VII Всеросійській конференції "Нейроэндокринология – 2010" (Санкт-Петербург, 2010).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 15 наукових праць, із них 7 статей у фахових наукових виданнях, 8 – у матеріалах і тезах з’їздів, конференцій.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, 7 розділів, висновків, переліку використаних джерел, додатків. Роботу викладено на 174 сторінках комп’ютерного тексту, проілюстровано 22 таблицями, 27 рисунками. Список використаних джерел налічує 345 найменувань, із них 141 надруковано кирилицею й 204 – латиницею. Бібліографічний опис джерел літератури і додатки викладені на 54 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріал і методи дослідження. Робота виконана на 226 нелінійних білих самцях щурів віком 5 місяців (дорослі) та 22 місяці (старі). Усіх тварин поділили на 4 експериментальні групи: І група – контрольні дорослі щури; ІІ група – контрольні старі щури; ІІІ група – дорослі щури, яким здійснювали двобічну каротидну ішемію-реперфузію; ІV група – старі щури, яким здійснювали двобічну каротидну ішемію-реперфузію. Останню моделювали 20-хвилинним двобічним кліпсуванням загальних сонних артерій (Г.Г.Скибо, 2004). Тривалість реперфузії становила одну годину.

Після закінчення терміну спостереження тварин декапітували, швидко на холоді виймали головний мозок. Фіксацію, залежно від подальших досліджень, здійснювали в рідкому азоті (для визначення інтенсивності флуоресценції катехоламінів (КА) та біохімічних визначень); у 10 % розчині нейтрального формаліну (для світлооптичної мікроскопії), у 2,5 % нейтральному розчині глутарового альдегіду (для електроннооптичної мікроскопії). Визначення всіх показників проводили в корі лобової і потиличної часток та полях гіпокампа СА1, СА2, СА3, які ідентифікували, користуючись атласом стереотаксичних координат (J.F.König, P.A.Klippel, 1963). Інтенсивність флуоресценції КА визначали за методом Фалька-Овмена в модифікації А.Ю.Буданцева (1978). Зрізи досліджуваних структур ліофілізували під вакуумом 0,66 х 10-5-10-6 кПа, обробляли парами параформу. Інтенсивність флуоресценції КА вимірювали за допомогою люмінесцентного мікроскопу МЛ-4 й виражали в умовних одиницях. У кожному препараті проводили 50 замірювань досліджуваних структур і таку ж кількість замірювань фону.

У гомогенатах досліджуваних структур визначали вміст дієнових кон’югатів (ДК), малонового альдегіду (МА), продуктів окиснювальної модифікації білків (ОМБ) основного та нейтрального характеру, активність супероксиддисмутази (СОД), каталази (КТ), глутатіонпероксидази (ГПО), протеолітичну активність (лізис азоальбуміну, азоказеїну та азоколу), інтенсивність сумарного, ферментативного, неферментативного фібринолізу (В.М.Магаляс та ін., 2001).

Для світлооптичної мікроскопії виготовляли гістологічні зрізи досліджуваних структур, зафарбовували їх толуїдиновим синім за методом Ніссля. Для електроннооптичних досліджень готували ультратонкі зрізи з контрастуванням свинцем (E.S.Reinolds, 1993) і вивчали за допомогою електронного мікроскопа ПЕМ-125К.

Усі втручання та забій тварин проводили під каліпсоловим наркозом (75 мг/кг) із дотриманням основних положень GLP (1981 р.), Конвенції Ради Європи про охорону хребетних тварин, що використовують в експериментах та інших наукових цілях, від 18.03.1986 р., Директиви ЄЕС № 609 від 24.11.1986 р. і наказів МОЗ України № 690 від 23.09.2009 р. та № 944 від 14.12.2009. Комісією з питань біоетики Буковинського державного медичного університету (протокол № 2 від 17.03. 2011 р.) порушень морально-етичних норм при проведенні науково-дослідної роботи не виявлено.

Статистичне опрацювання результатів дослідження здійснювали в прикладних програмах "Statistica 6.0" та "SPSS 13" із використанням параметричного t-критерію Стьюдента. Критичний рівень значущості при перевірці статистичних гіпотез приймали рівним 0,05 (С.Гланц, 1998).

Результати досліджень та їх обговорення. Старіння модифікує нейрохімічний статус головного мозку, зокрема, вміст КА (О.Г.Резніков та ін., 2001; И.А.Волчегорский и др., 2003), які беруть активну участь у формуванні відповіді як на ішемію, так і на реперфузію. Це визначає доцільність визначення КА в мозку старих щурів після ішемії та ішемії-реперфузії.

Конститутивна інтенсивність флуоресценції КА у вивчених структурах мозку, за винятком поля СА3, переважає в дорослих щурів (таблиці 1,2).

Таблиця 1

Інтенсивність флуоресценції катехоламінів у корі великих півкуль після двобічної каротидної ішемії та ішемії-реперфузії (М±m)

Група спостереження

Кора лобової частки

Кора потиличної частки

Дорослі щури

Контроль (n=10)

180,3±2,7

133,1±1,9

Ішемія (n=8)

28,5±1,5

р<0,001

20,5±0,991

р<0,001

Ішемія-реперфузія (n=8)

40,0±1,3

р<0,001

р1<0,001

79,1±4,1

р<0,001

р1<0,001

Старі щури

Контроль (n=10)

75,1±1,3

р2<0,001

116,3±2,9

р2<0,001

Ішемія (n=8)

14,9±0,331

р<0,001

6,82±0,18

р<0,001

Ішемія-реперфузія (n=8)

18,8±1,3

р<0,001

р1<0,005

13,1±1,0

р <0,001

р1<0,001

Примітка: тут та в наступній таблиці достовірність змін відносно контролю у відповідних вікових групах – р; відносно ішемії у відповідних вікових групах – р1; відносно міжвікових відмінностей в контрольних групах – р2

Ішемія достовірно знижувала інтенсивність флуоресценції катехоламінів у мозку тварин обох вікових груп, однак у дорослих тварин це зниження було істотнішим у всіх структурах, за винятком кори потиличної частки. В останній воно у 2,6 раза було суттєвішим у старих щурів.


Таблиця 2

Інтенсивність флуоресценції катехоламінів у полях гіпокампа після двобічної каротидної ішемії та ішемії-реперфузії (М±m)

Група

спостереження

Поле гіпокампа

СА1

СА2

СА3

Дорослі щури

Контроль (n=10)

47,4±1,72

64,2±1,37

102±4,27

Ішемія (n=8)

9,20±0,67

р<0,001

16,1±0,74

р<0,001

36,1±1,91

р<0,001

Ішемія-реперфузія

(n=8)

33,7±1,23

р<0,001

р1<0,001

49,2±2,92

р<0,001

р1<0,001

67,8±3,71

р<0,001

р1<0,001

Старі щури

Контроль (n=10)

8,05±0,19

р2<0,001

23,8±1,26

р2<0,001

89,7±5,47

Ішемія (n=8)

5,18±0,14

р<0,001

11,4±0,12

р<0,001

33,8±1,23

р<0,001

Ішемія-реперфузія

(n=8)

4,83±0,12

р<0,001

13,1±0,20

р<0,001

р1<0,001

29,7±1,16

р<0,001

р1<0,025

По закінченні одногодинної реперфузії інтенсивність флуоресценції КА в усіх структурах мозку тварин обох вікових груп, за винятком поля СА1 старих щурів, перевищувала постішемічні значення, однак залишалася нижчою, ніж у контролі. Слід зазначити, що ступінь відновлення вмісту КА після реперфузії в старих щурів майже в усіх структурах був нижчим, ніж у дорослих.

Дані, представлені в табл. 3 свідчать, що в досліджених частках кори та полях гіпокампа старих щурів, за незначним винятком, конститутивний уміст ДК був вищим, а вміст МА – нижчим порівняно з відповідними показниками в дорослих щурів. Виявлена загальна закономірність вікових відмінностей активності ферментів антиоксидантного захисту в досліджених ділянках мозку – більш низька в старих щурів конститутивна активність СОД (за винятком кори потиличної частки) та вища активність КТ (окрім поля гіпокампа СА3).

Реакція системи ліпопероксидація-антиоксидантний захист на ішемічно-реперфузійне втручання в дорослих щурів полягала в достовірному зростанні вмісту МА в усіх структурах мозку і обох продуктів ліпопероксидації в корі лобової й потиличної часток. Закономірним за даних експериментальних умов у дорослих щурів було зниження активності СОД в усіх відділах мозку. Крім того, відбулося зростання активності КТ і ГПО в кіркових відділах та КТ – у полях гіпокампа СА2 і СА3. У старих щурів у відповідь на аналогічне втручання в усіх структурах, за винятком поля гіпокампа СА3, зріс уміст ДК, а в корі лобової частки – уміст МА. Незважаючи на низьку конститутивну активність СОД у старих щурів, ішемія-реперфузія спричинила ще більше її пригнічення в усіх структурах, крім кори потиличної частки та поля СА3. Крім того, за даних умов активність КТ знизилася в корі потиличної частки й зросла в полях гіпокампа СА1 і СА3, активність ГПО зросла в корі лобової та потиличної часток і знизилася – в полі СА1.

Таблиця 3

Уміст продуктів пероксидного окиснення ліпідів та активність антиоксидантних ферментів у структурах мозку щурів різного віку після двобічної каротидної

ішемії-реперфузії (M+m, n=8)

Група

спостереження

Дієнові кон’югати

(нмоль/мг

білка)

Малоновий альдегід

(нмоль/мг

білка)

Супероксид-

дисмутаза

(од/хв·мг

білка)

Каталаза

(мкмоль/

мг білка)

Глутатіон-

пероксидаза

(нмольG-SH/ хв·мг білка)

Кора лобової частки

Дорос.

Контроль

2,54±0,08

0,501±0,012

30,21±0,75

2,66±0,25

0,539±0,105

Ішемія-реперфузія

3,04±0,08

р1<0,05

0,687±0,013

р1<0,001

20,53±0,36

р1<0,001

4,27±0,16

р1<0,005

1,07±0,10

р1<0,005

Старі

Контроль

4,81±0,27

р1<0,005

0,382±0,016

р1<0,005

18,64±0,28

р1<0,005

3,91±0,28

р1<0,025

0,387±0,121

Ішемія-реперфузія

5,97±0,30

р2<0,05

1,61±0,10 р2<0,005

5,29±0,28

р2<0,005

3,68±0,34

0,698±0,112

р2<0,05

Кора потиличної частки

Дорос.

Контроль

2,99±0,06

0,502±0,017

35,12±1,10

2,71±0,35

0,515±0,075

Ішемія-реперфузія

3,26±0,12

р1<0,05

0,713±0,020

р1<0,005

23,0±0,59

р1<0,005

3,90±0,17

р1<0,008

1,25±0,11

р1<0,005

Старі

Контроль

5,48±0,57

р1<0,05

0,498±0,031

37,83±1,59

3,38±0,13

0,304±0,102

Ішемія-реперфузія

7,62±0,12

р2<0,025

0,482±0,048

36,2±1,9

1,47±0,11

р2<0,005

0,687±0,130

р2<0,05

Поле гіпокампа СА1

Дорос.

Контроль

3,09±0,086

0,726±0,013

36,71±1,08

3,11±0,73

0,974±0,126

Ішемія-реперфузія

3,02±0,12

0,801±0,023

р1<0,05

15,3±0,549

р1<0,001

3,35±0,08

1,11±0,13

Старі

Контроль

7,95±0,74

р1<0,005

0,390±0,041

р1<0,005

14,71±1,04

р1<0,001

8,51±0,71

р1<0,001

0,602±0,105

р1<0,05

Ішемія-реперфузія

12,64±0,74

р2<0,001

0,438±0,041

9,21±0,78

р2<0,005

12,5±0,5

р2<0,025

0,306±0,081

р2<0,05

Поле гіпокампа СА2

Дорос.

Контроль

2,81±0,10

0,679±0,014

33,22±0,99

2,66±0,06

0,798±0,199

Ішемія-реперфузія

2,78±0,09

0,798±0,025

р1<0,05

15,63±0,34

р1<0,001

3,61±0,19

р1<0,001

1,13±0,11

Старі

Контроль

5,86±0,08

р1<0,005

0,440±0,036

р1<0,025

14,32±0,63

р1<0,005

7,00,48

р1<0,005

0,517±0,249

Ішемія-реперфузія

7,92±0,69

р2<0,05

0,384±0,031

8,32±0,43

р2<0,005

8,23±0,54

0,492±0,128

Поле гіпокампа СА3

Дорос.

Контроль

3,45±0,08

0,682±0,017

45,71±0,72

2,54±0,17

0,745±0,181

Ішемія-реперфузія

3,67±0,09

0,869±0,016

р1<0,005

21,34±0,80

р1<0,001

5,29±0,06

р1<0,001

0,998±0,095

Старі

Контроль

3,65±0,11

0,543±0,027

р1<0,005

18,71±1,02

р1<0,005

2,92±0,21

0,912±0,143

Ішемія-реперфузія

5,12±0,09

0,489±0,033

17,44±1,02

7,48±0,32

р2<0,025

0,786±0,143

Примітка: достовірність змін відносно показників в контрольних дорослих тварин – р1; відносно показників в контрольних старих тварин  р2 

Результати дослідження вікових особливостей впливу ішемії-реперфузії головного мозку на показники ОМБ представлені в табл. 4.

Таблиця 4

Вплив ішемії-реперфузії на вміст продуктів окиснювальної модифікації білків у структурах мозку щурів різного віку (M±m; n=10)

Група

спостереження

Уміст альдегідо- та кетонопохідних ОМБ нейтрального характеру (о.о.г./г білка,

370 нм)

Уміст альдегідо- та кетоно-похідних ОМБ основного характеру (о.о.г./г білка, 430 нм)

Кора лобової частки

Контроль дорослі

8,06±0,20

3,78±0,13

Ішемія-реперфузія

дорослі

9,48±0,32

р1<0,025

4,91±0,17

р1<0,05

Контроль старі

9,36±0,31

р1<0,05

5,39±0,31

р1<0,05

Ішемія-реперфузія

старі

8,11±0,11

р2<0,01

6,72±0,11

р2<0,01

Кора потиличної частки

Контроль дорослі

9,02±0,21

4,06±0,12

Ішемія-реперфузія дорослі

10,72±0,20

р1<0,005

5,87±0,20

р1<0,005

Контроль старі

12,60,32

р1<0,005

6,33±0,29

р1<0,005

Ішемія-реперфузія старі

13,84±0,19

р2<0,05

8,56±0,29

р2<0,01

Поле гіпокампа СА1

Контроль дорослі

7,58±0,41

3,25±0,11

Ішемія-реперфузія дорослі

8,03±0,31

3,60,20

Контроль старі

9,30±0,28

р1<0,05

3,30,32

Ішемія-реперфузія старі

11,33±0,32

р2<0,05

5,74±0,13

р2<0,05

Поле гіпокампа СА2

Контроль дорослі

8,12±0,20

5,39±0,11

Ішемія-реперфузія дорослі

8,17±0,19

5,79±0,26

Контроль старі

7,09±0,17

р1<0,01

3,41±0,35

р1<0,01

Ішемія-реперфузія старі

8,92±0,31

р2<0,01

3,89±0,20

Поле гіпокампа СА3

Контроль дорослі

10,21±0,31

5,28±0,12

Ішемія-реперфузія дорослі

8,30,28

р1<0,025

5,00,13

Контроль старі

9,50,50

3,08±0,28

р1<0,01

Ішемія-реперфузія старі

8,83±0,43

3,25±0,16

Примітка: достовірність змін відносно показників в контрольних дорослих тварин – р1; відносно показників в контрольних старих тварин – р2

За нашими даними, в обох ділянках кори та полі гіпокампа СА1 старих щурів конститутивний уміст обох або одного з продуктів ОМБ був вищим, порівняно з дорослими, а в полях СА2 та СА3 – нижчим.

У дорослих щурів двобічна каротидна ішемія-реперфузія підвищувала вміст продуктів ОМБ нейтрального й основного характеру в корі лобової та потиличної часток і знижувала вміст продуктів ОМБ нейтрального характеру в полі СА3. У старих щурів дане втручання спричинило зростання вмісту альдегідо- та кетонопохідних нейтрального й основного характеру в корі потиличної частки та полі гіпокампа СА1, основного характеру – в корі лобової частки, нейтрального характеру – в полі гіпокампа СА2, знизило вміст останніх у корі лобової частки і не вплинуло на дані показники в полі СА3.

Отримані результати вказують, що процес старіння мозку, в цілому, супроводжується змінами конститутивних показників інтенсивності вільнорадикальних процесів та активності антиоксидантних ферментів, а також суттєво модифікує реакцію досліджених структур мозку на його неповну глобальну ішемію.

Оксидативний стрес, який лежить в основі пошкодження мозкової тканини за умов ішемії-реперфузії, може ініціювати модифікацію тканинної протео- та фібринолітичної активності, внаслідок чого змінюється гомеостаз на клітинному, тканинному рівнях, а також на рівні цілісного організму (В.А.Монастирський, 2002, 2006; B.Dahlmann, 2007). Виявлені нами особливості прооксидантно-антиоксидантного статусу в старих щурів обумовлюють доцільність вивчення реакції його протео- та фібринолітичних систем на ішемію-реперфузію.

Порівняльний аналіз активності протеолізу в контрольних щурів різних вікових груп показав, що конститутивна протеолітична активність у старих щурів була нижчою: за всіма показниками – в корі лобової частки, за лізисом низькомолекулярних білків та колагену – в корі потиличної частки, за лізисом низько- і високомолекулярних білків – у полі гіпокампа СА2, за лізисом низькомолекулярних білків – у полі СА1, колагену – у полі СА3. В останньому відділі мозку старих тварин зареєстровано також вищий, ніж у дорослих, показник лізису високомолекулярних білків.

У дорослих щурів двобічна каротидна ішемія-реперфузія достовірно посилювала лізис високомолекулярних білків та колагену в корі лобової, потиличної часток, полях гіпокампа СА2 та СА3 в 1,2, 1,4, 1,2, 1,2 раза та 10 %, 1,2, 1,4, 1,4 раза відповідно. У полі СА1 за цих умов виявлено зниження лізису низькомолекулярних білків в 1,2 раза. У старих щурів ішемія-реперфузія мозку призвела до достовірного зростання в 1,3 раза лізису азоальбуміну та зниження в 1,4 раза лізису азоколу в корі лобової частки, зниження на 10 % лізису низько- та високомолекулярних білків і зростання в 1,4 раза лізису колагену в корі потиличної частки. У полях гіпокампа СА1 та СА2 старих щурів після ішемії-реперфузії зменшився лізис низькомолекулярних білків і колагену в 1,2, 1,3 раза та 1,3, 1,4 раза відповідно, а в полі СА3 – лише колагену (в 1,4 раза).

Отже, якщо в дорослих щурів загальною реакцію на ішемію-реперфузію мозку є зростання всіх або окремих показників протеолітичної активності, то в старих переважна їх більшість за таких експериментальних умов знижена.

Що стосується фібринолітичної активності, то в корі лобової частки, полях гіпокампа СА1 та СА2 старих щурів виявлена достовірно нижча (в 1,3, 1,2, 1,2 раза та 1,9, 1,2, 1,2 раза) конститутивна сумарна та ферментативна фібринолітична активність відповідно, у корі потиличної частки – сумарна, неферментативна, ферментативна – в 1,5, 1,3, 1,8 раза відповідно порівняно з дорослими. Лише в полі СА3 конститутивні параметри фібринолітичної активності в межах досліджених вікових груп не відрізнялися.

Двобічна каротидна ішемія-реперфузія в дорослих щурів посилила активність сумарного, неферментативного та ферментативного фібринолізу в 1,4, 1,3, 1,5 раза відповідно в корі лобової частки та в 1,2 раза – всі види фібринолітичної активності в корі потиличної частки й полі гіпокампа СА3, сумарну й ферментативну – в полі СА1 в 1,2 раза, сумарну і неферментативну – у полі СА2 в 1,2 та 1,4 раза.

На противагу дорослим тваринам, у відповідь на ішемію-реперфузію в корі лобової, потиличної часток, полі гіпокампа СА1 старих щурів відбулося достовірне зниження сумарної, неферментативної та ферментативної фібринолітичної активності в 1,8, 1,4, 1,5 раза, 1,5, 1,3, 2,0 раза, 1,2, 1,1, 1,4 раза відповідно, у полі гіпокампа СА2 – зниження активності сумарного та ферментативного фібринолізу в 1,1 та 1,4 раза, у полі СА3 – зниження лише ферментативної фібринолітичної активності на 10 %. Беручи до уваги, що фібринолітична активність є окремим випадком протеолітичної, зазначені протилежно спрямовані зміни її показників у дорослих та старих щурів за умов каротидної ішемії-реперфузії цілком відповідають закономірності, описаній вище для тканинного протеолізу.

У цілому, встановлене зниження конститутивної та індукованої ішемією-реперфузією ензиматичної активності в старих щурів (нижча активність СОД, протео- та фібринолітичних ферментів) вписується в концепцію вікового зменшення активності ферментів та їх вмісту в тканинах (В.Н.Анисимов, 2003, 2008) і може частково пояснити вікові відмінності перебігу ішемічно-реперфузійного пошкодження мозку.

Виявлені в процесі дослідження порушення проокисно-антиоксидантного гомеостазу, зміни активності протеолітичної деградації білків, які ініціюють механізми негайної та відстроченої клітинної смерті, логічно доповнити вивченням патоморфологічних змін клітинних елементів нервової тканини.

Морфологічний стан досліджених структур мозку в старих щурів відрізнявся від такого в дорослих меншою щільністю розташування клітинних елементів, наявністю більшої кількості гіпохромних, зі збільшеними тілами, світлою нейроплазмою і ядром, а також – гіперхромних зі зменшеними тілами, пікнотичними ядрами нейроцитів, включеннями ліпофусцину. Найсуттєвіші морфологічні вікові відмінності виявлено в гіпокампі, особливо в полі СА3 (рис. 1).

Патоморфологічні зміни після двобічної каротидної ішемії-реперфузії у дорослих та старих тварин були якісно подібними, однак кількісно вони переважали в старих. При світлооптичній мікроскопії в обох випадках виявлено значну кількість збільшених гіпохромних нейроцитів у стані тигролізу та малих гіперхромних пікнотично змінених клітин, однак у старих щурів після ішемії-реперфузії деструктивні зміни всіх структурних компонентів сірої речовини більш значні, наявні різко гіпохромні нейроцити з високим ступенем тигролізу, а також значно виражений гіперхроматоз частини клітин. На електронограмах гіпохромні ("світлі") нейроцити мають електроннопрозору набряклу нейроплазму, малу кількість суттєво пошкоджених органел (рибосом, полісом, компонентів комплексу Гольджі). Канальці гранулярного ендоплазматичного ретикулуму та компоненти комплексу Гольджі деформовані. Мітохондрії поодинокі, поліморфні – малі та збільшені набряклі – з просвітленим матриксом, пошкодженням крист та зовнішніх мітохондріальних мембран. Ядра – з нерівномірною каріолемою за рахунок неглибоких інвагінацій, каріоплазма – електроннопрозора. Гіперхромні ("темні") нейроцити невеликі, зміненої форми, з порушеними контурами нейро- і каріолеми. Місцями виявляється відшарування зовнішньої ядерної мембрани, збільшення перинуклеарних просторів. Клітинні органели також мають порушену будову, їх кількість значно зменшена. Наявний периваскулярний набряк. Зміни ультраструктури протоплазматичних астроцитів проявляються набряками тіл і відростків клітин. Їх цитоплазма інтенсивно світла, містить мало органел. Округлі ядра астроцитів мають електроннопрозорі ділянки каріоплазми, а також осміофільні гетерохроматинові ділянки, переважно по периферії біля каріолеми. Описані зміни суттєвіші в старих тварин, в їх гіпокампі значна деструкція клітин супроводжується загибеллю частини нейроцитів (рис. 2).

 

Рис. 1. Субмікроскопічний стан нейроцита поля СА3 гіпокампа старого щура. Електроннощільна каріоплазма (1), ядерце (2), розширені канальці гранулярного ендоплазматичного ретикулуму (3) і комплексу Гольджі (4). Зб. х 10 000

Рис. 2. Субмікроскопічні зміни нейроцита поля СА3 гіпокампа старого щура при ішемії-реперфузії. Осміофільне ядро (1), значні інвагінації каріолеми (2), глибока деструкція органел (3), набряклі відростки глії (4). Зб. х 12 000

Оцінюючи в цілому отримані результати, можна дійти висновку, що старіння мозку супроводжується модифікацією його адаптаційних механізмів, про що свідчить зниження амплітуди відповіді на ішемію та ішемію-реперфузію мозку з боку катехоламінів, реакції ферментативнозалежних процесів (тканинного протеолізу та фібринолізу, активності найпотужнішого в мозку ферменту антиоксидантного захисту – СОД), переважне зростання в старих щурів інтенсивності ліпопероксидації за високореакційноздатними первинними продуктами при відсутності змін вторинних. Кількісно неоднорідні або ж, за окремими показниками, мозаїчні різноспрямовані зміни в досліджених структурах мозку, свідчать про нерівномірність процесу їх старіння.

ВИСНОВКИ

У дисертації наведено теоретичне узагальнення та нове експериментальне вирішення наукової задачі зі з’ясування особливостей патогенезу ішемічно-реперфузійного пошкодження структур нової кори та гіпокампа старих щурів за окремими гістохімічними, патобіохімічними та морфологічними параметрами.

  1.  20-хвилинна каротидна ішемія достовірно знижує інтенсивність флуоресценції катехоламінів у всіх досліджених структурах мозку щурів обох вікових груп з кількісними відмінностями. У дорослих та старих тварин відповідно зниження склало: в корі лобової частки – 6,3 раза та 5 разів, потиличної – 6,5 раза та 17 разів, полі гіпокампа СА1 – 5,2 та 1,6 раза, СА2 - 4,0 та 2,1 раза, СА3 - 2,8 та 2,7 раза. Протягом одногодинної реперфузії в усіх досліджених структурах мозку дорослих та старих щурів, за винятком поля СА1 останніх, інтенсивність флуоресценції катехоламінів достовірно зростає стосовно постішемічних показників, не сягаючи контрольних значень. Ступінь відновлення вмісту катехоламінів вищий у структурах мозку дорослих щурів.
  2.  У дорослих щурів ішемія-реперфузія мозку призводить до достовірного зростання вмісту як первинних (дієнових кон’югатів), так вторинних (малонового альдегіду) продуктів пероксидного окиснення ліпідів у корі лобової і потиличної часток (на 20 і 40 % та 9 і 40 % відповідно), вмісту малонового альдегіду в полях гіпокампа СА1, СА2, СА3 (на 10, 18, 27 % відповідно), а в старих щурів – до зростання вмісту переважно первинних продуктів (дієнових кон’югатів у корі лобової, потиличної часток, полях гіпокампа СА1, СА2 на 24, 39, 58, 35 % відповідно).
  3.  У відповідь на ішемію-реперфузію в корі лобової, потиличної часток, полях гіпокампа СА1, СА2, СА3 дорослих тварин достовірно знижується активність супероксиддисмутази (в 1,5, 1,5, 2,4, 2,2, 2,1 раза відповідно) на тлі зростання активності каталази в усіх структурах, за винятком поля СА1, та активності глутатіонпероксидази в обох відділах кори; у старих щурів, незважаючи на достовірно меншу конститутивну активність супероксиддисмутази, ішемія-реперфузія знижує її в корі лобової частки, полях гіпокампа СА1 та СА2 в 3,5, 1,6, 1,7 раза при більш обмеженому, ніж у дорослих, зростанні активності каталази та глутатіонпероксидази або її зниженні в окремих структурах.
  4.  Двобічна каротидна ішемія-реперфузія підвищує вміст продуктів окиснювальної модифікації білків нейтрального й основного характеру в корі лобової та потиличної часток дорослих щурів в 1,2 й 1,3 раза та 1,2 й 1,4 раза відповідно, знижує вміст продуктів окиснювальної модифікації білків нейтрального характеру в 1,2 раза в полі СА3; у старих щурів різнонаправлені зміни постішемічного вмісту обох або одного з продуктів окиснювальної модифікації білків виявлено в усіх досліджених структурах, за винятком поля СА3, що свідчить про відмінності локальних церебральних механізмів старіння.
  5.  У дорослих щурів двобічна каротидна ішемія-реперфузія достовірно посилює лізис високомолекулярних білків та колагену в усіх досліджених структурах мозку, за винятком поля гіпокампа СА1, та всіх або окремих параметрів фібринолітичної активності. У переважній більшості структур мозку старих тварин дане втручання знижує всі чи деякі параметри протеолітичної та фібринолітичної активності за незначним винятком. Характерним для порушення фібринолізу в мозку тварин даної групи є зниження активності найбільш ефективної ферментативної складової.
  6.  Сукупний аналіз індукованих ішемією змін гісто- і біохімічних параметрів демонструє менш істотну в старих щурів реакцію катехоламінів на ішемію та ступінь їх відновлення протягом реперфузійного періоду, нижчу активність ферментативнозалежних реакцій (тканинного протеолізу та фібринолізу, антиоксидантного захисту), переважне зростання в старих щурів інтенсивності ліпопероксидації за високореакційноздатними первинними продуктами, що в цілому характеризує зниження рівня функціонування адаптаційних механізмів мозку.
  7.  Патоморфологічні порушення після двобічної каротидної ішемії-реперфузії головного мозку у тварин обох вікових груп полягають у появі значної кількості гіпохромних та гіперхромних нейроцитів зі зміненою формою та розмірами, зменшеною кількістю органел та порушенням їх структури, набряком тіл і відростків протоплазматичних астроцитів у всіх досліджених відділах мозку з більшим ступенем порушень у полях гіпокампа, особливо, у полі СА3. Виявлені морфологічні зміни суттєвіші в старих тварин, що проявляється наявністю різко гіпо- і гіперхромних та пікнотичних клітин, а в гіпокампі – загибеллю частини нейроцитів.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ РОБІТ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

  1.  Ткачук С.С. Нейроімунні взаємовідносини в нормі та при патології головного мозку (огляд літератури) / С.С.Ткачук, М.М.Сащук, Т.І.Бойчук, В.О.Куровська // Клінічна та експериментальна патологія. – 2008. –Т. VІІ,
    № 1. – С. 132-136. (Здобувач особисто провела пошук, аналіз літературних джерел, підготувала статтю до друку).
  2.  Бойчук Т.І. Ранні зміни активності маркерних ферментів клітинних мембран після неповної глобальної ішемії мозку в щурів різного віку // Т.І.Бойчук, С.С.Ткачук // Клінічна та експериментальна патологія. – 2008. – Т. VІІ, № 3. – С. 27-29. (Дисертант самостійно здійснила дослідження, статистичне опрацювання результатів, підготовку матеріалів до друку).
  3.  Ткачук С.С. Динаміка вмісту катехоламінів в окремих структурах мозку щурів різного віку при двобічній каротидній ішемії-реперфузії / С.С.Ткачук, Т.І.Бойчук, В.Ф.Мислицький // Клінічна та експериментальна патологія. – 2010. – Т. ІХ, № 1. – С. 81-84. (Дисертант самостійно здійснила дослідження, статистичне опрацювання результатів, підготовку матеріалів до друку).
  4.  Ткачук С.С. Стан пероксидного окиснення ліпідів та антиоксидантного захисту в окремих структурах головного мозку старих щурів при неповній глобальній ішемії / С.С.Ткачук, Т.І.Бойчук // Клінічна та експериментальна патологія. – 2010. – Т. ІХ, № 3. – С. 109-112. (Дисертант самостійно здійснила дослідження, статистичне опрацювання результатів, підготовку матеріалів до друку).
  5.  Ткачук С.С. Порівняльний аналіз впливу двобічної каротидної ішемії-реперфузії на стан окиснювальної модифікації білків у структурах мозку дорослих та старих щурів / С.С.Ткачук, Т.І.Бойчук // Клінічна та експериментальна патологія. – 2010. – Т. ІХ, № 4. – С. 110-112. (Дисертант самостійно здійснила дослідження, статистичну обробку, підготовку матеріалів до друку).
  6.  Бойчук Т.І. Морфологічні еквіваленти ішемічно-реперфузійного пошкодження нової кори та гіпокампа щурів / Т.І.Бойчук, С.С.Ткачук, К.С. Волков // Клінічна анатомія та оперативна хірургія. – 2011. – Т. 10, № 1. – С. 61-68. (Дисертантом самостійно проведено експериментальне втручання, гістологічну проводку, статистичне опрацювання результатів, підготовку матеріалів до друку).
  7.  Бойчук Т.І. Особливості реакції окремих структур головного мозку старих щурів на двобічну каротидну ішемію-реперфузію за параметрами протео- та фібринолітичної активності / Т.І.Бойчук // Медична хімія. – 2011. – Т.13, № 1. – С. – 53-57.
  8.  Бойчук Т.І. Особливості системної та церебральної відстроченої реакції організму щурів на неповну глобальну ішемію мозку / Т.І.Бойчук // ІІІ Міжнародна медико-фармацевтична конференція студентів та молодих учених, присвячена 20-річчю Чорнобильської аварії : зб. матеріалів конф. – Чернівці : Хист. – 2006. – Вип. 8. – С. 39.
  9.  Ткачук С.С. Патобіохімічні аспекти нейроімунної дисрегуляції при неповній глобальній ішемії мозку / С.С.Ткачук, М.М.Сащук, І.Р.Тимофійчук, Т.І.Бойчук, В.О.Куровська // «VІІ читання ім. В.В. Підвисоцького» : матеріали наукової конференції, м. Одеса, 22-23 травня 2008 р. : – Одеса : Одеський медичний університет, 2008. – С. 92-93. (Дисертант самостійно виконала дослідження, статистичне опрацювання результатів, формулювання основних положень).
  10.  Ткачук С.С. Вікова залежність нейрогормональних показників стрес-реактивності при неповній глобальній ішемії мозку щурів / С.С.Ткачук, В.П.Пішак, І.Р.Тимофійчук, Т.І.Бойчук // «Високогірна гіпоксія і геном» : тези доповідей наукової конференції з міжнародною участю, Терскол, Кабардино-Балкарія, Росія, 14-17 серпня 2008 р. : Фізіологічний журнал. – 2008. – Т. 54, № 4. – С. 93. (Дисертант самостійно виконала дослідження, статистичне опрацювання результатів, формулювання основних положень).
  11.  Тимофійчук І.Р. Вікові особливості стрес-реактивності при неповній глобальній ішемії мозку / І.Р.Тимофійчук, В.О.Куровська, Т.І.Бойчук // V Міжнародна медико-фармацевтична конференція студентів та молодих учених : зб. матеріалів конф. – Чернівці : Хист. – 2008. – Вип. 10. – С. 239. (Дисертант самостійно виконала дослідження, статистичне опрацювання результатів, формулювання основних положень).
  12.  Бойчук Т.І. Церебральна реакція активності маркерних ферментів клітинних мембран на двобічну каротидну ішемію в щурів різного віку / Т.І.Бойчук, В.О.Куровська // VІ Міжнародна медико-фармацевтична конференція студентів та молодих учених, присвячена 65-річчю БДМУ : зб. матеріалів конф. – Чернівці : Хист. – 2009. – Вип. 11. – С. 150. (Дисертант самостійно виконала дослідження, статистичне опрацювання результатів, підготовку матеріалів до друку).
  13.  Леньков А.М. Морфофункциональные изменения ткани гиппокампа при экспериментальном сахарном диабете, осложненном ишемически-реперфузионным повреждением головного мозга у самцов крыс / А.М.Леньков, С.С.Ткачук, Т.И.Бойчук // «Нейроэндокринология – 2010» : VIII Всероссийская конференция нейроэндокринологов, Санкт-Петербург, 20-22 апреля 2010 г. – сборник материалов конференции. – Санкт-Петербург, 2010 – С. 89-90. (Дисертант самостійно провела експериментальне втручання, гістологічну проводку, сформулювала основні положення).
  14.  Бойчук Т.І. Вікові особливості церебральної реакції прооксидантно-антиоксидантної системи на каротидну ішемію-реперфузію / Т.І.Бойчук, С.С.Ткачук // «Довкілля і здоров’я»: Всеукраїнська науково-практична конференція, м. Тернопіль, 23-24 квітня 2010 р. – збірник матеріалів конференції. – Тернопіль : «Укрмедкнига», 2010. – С. 12. (Дисертант самостійно виконала дослідження, статистичне опрацювання результатів, формулювання основних положень).
  15.  Ткачук С.С. Реакція катехоламінергічних систем окремих структур мозку старих щурів на ішемічно-реперфузійне пошкодження / С.С.Ткачук, Т.І.Бойчук, В.Ф.Мислицький // Матеріали XVIII з’їзду Українського фізіологічного товариства з міжнародною участю, Одеса, 20-22 травня 2010 р. : Фізіологічний журнал. – 2010. – Т. 56, №2. – С. 52-53. (Дисертант самостійно виконала дослідження, статистичне опрацювання результатів, формулювання основних положень).

АНОТАЦІЯ

Бойчук Т.І. Порівняльний аналіз окремих патобіохімічних та патоморфологічних еквівалентів ішемічно-реперфузійного пошкодження головного мозку в дорослих та старих щурів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.04 – патологічна фізіологія. – Буковинський державний медичний університет МОЗ України, Чернівці, 2011.

Дисертація присвячена вивченню окремих гісто-, патохімічних та патоморфологічних особливостей ішемічно-реперфузійного пошкодження структур головного мозку в старих самців-щурів.

Встановлено, що в старих щурів, порівняно з дорослими, майже в усіх досліджених структурах головного мозку реакція катехоламінів як на ішемію, так і на реперфузію знижена. Показано відмінності конститутивних та індукованих двобічною каротидною ішемією-реперфузією показників пероксидного окиснення ліпідів, окиснювальної модифікації білків, активності тканинного протеолізу та фібринолізу. Ішемія-реперфузія головного мозку в дорослих щурів підвищує вміст як первинних, так і вторинних продуктів ліпопероксидації, а в старих – переважно первинних. Конститутивні та постішемічні показники активності антиоксидантних ферментів у більшості структур мозку старих щурів достовірно нижчі, ніж у дорослих. Реакція параметрів протео- та фібринолітичної активності на ішемію-реперфузію у дорослих та старих щурів різноспрямована, а зміни вмісту продуктів окислювальної модифікації білків – мозаїчні. За морфологічними ознаками найістотніші вікові зміни виявлено в гіпокампі, зокрема, у полі СА3. Ішемія-реперфузія головного мозку в старих щурів призводить до більш глибоких деструктивних змін нейро- та гліоцитів, особливо в гіпокампі, порівняно з дорослими тваринами. Виявлена структурна неоднорідність вікових змін біохімічних і морфологічних характеристик та їх реакції на ішемію-реперфузію свідчить про нерівномірність старіння досліджених відділів мозку.

Ключові слова: головний мозок, ішемія-реперфузія, патобіохімічні та патоморфологічні зміни, старіння.

АННОТАЦИЯ

Бойчук Т.И. Сравнительный анализ некоторых патобиохимических и патоморфологических эквивалентов ишемически-реперфузионного повреждения головного мозга у взрослых и старых крыс. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.04 – патологическая физиология. – Буковинский государственный медицинский университет МЗ Украины, Черновцы, 2011 г.

Диссертация посвящена изучению отдельных гисто-, патохимических и патоморфологических особенностей ишемически-реперфузионного повреждения структур головного мозга у старых самцов крыс.

Исследование реакции катехоламинов, показателей интенсивности пероксидного окисления липидов, окислительной модификации белков, тканевого протеолиза и фибринолиза, активности ферментов антиоксидантной защиты, патоморфологических изменений в коре лобной и затылочной долей, полях гиппокампа СА1, СА2, СА3 показало, что у старых крыс ишемически-реперфузионное повреждение головного мозга характеризуется рядом особенностей.

Результаты определения интенсивности флуоресценции катехоламинов свидетельствуют, что в большинстве исследованных структур мозга старых крыс по сравнению со взрослыми этот показатель ниже, как и реакция катехоламинов на ишемию и реперфузию.

Общей закономерностью состояния системы липопероксидация-антиоксидантная защита в структурах мозга старых крыс, за небольшим исключением, являются более высокие показатели содержания диеновых конъюгатов и активности каталазы и более низкие – содержания малонового альдегида и активности супероксиддисмутазы. Ішемия-реперфузия головного мозга у взрослых крыс повышает содержание как первичных, так и вторичных продуктов перекисного окисления липидов, а у старых – преимущественно первичных. Большинство показателей активности антиоксидантных ферментов во всех структурах мозга после ишемии-реперфузии ниже, чем после аналогичного вмешательства у взрослых крыс.

Возрастные особенности содержания продуктов окислительной модификации белков неоднозначны в разных структурах, как и их реакция на ишемию-реперфузию. Такая мозаичность может отражать неравномерность процессов старения разных отделов мозга.

Сравнительный анализ протеолитической и фибринолитической активности у контрольных крыс представленных возрастных групп показал, что все или отдельные ее конститутивные показатели ниже в структурах мозга старых крыс.

У взрослых крыс двусторонняя каротидная ишемия-реперфузия усиливает лизис высокомолекулярних белков и коллагена почти во всех исследованных структурах мозга, а у старых крыс – снижает лизис всех или отдельных показателей протеолитической активности за небольшим исключением. Такая же противоположная реакция на ишемию-реперфузию характерна и для показателей фибринолитической активности.

Морфологическое состояние изученных структур мозга у старых крыс отличается уменьшением плотности расположения клеточных элементов, наличием большего, чем у контрольных взрослых крыс, количества гипохромных, а также гиперхромных нейроцитов с измененными ядрами и органеллами, включением липофусцина. Наиболее существенные морфологические отличия наблюдаются в поле гиппокампа СА3.

Патоморфологические изменения ткани изученных отделов коры и гипппокампа при ишемически-реперфузионном повреждении головного мозга у крыс обоих возрастных групп состоят в уменьшении плотности расположения нейро- и глиоцитов, увеличении количества светлых гипохромных и темных гиперхромных, а также пикнотически измененных нейроцитов с нарушением их размеров и формы, уменьшением количества деструктивно измененных клеточных органелл, наличием периваскулярного отека, а также отека тел и отростков протоплазматических астроцитов. Во всех изученных структурах мозга старых крыс деструктивные изменения нейро- и глиоцитов после каротидной ишемии-реперфузии более выражены, особенно в поле гипокампа СА3, где обнаружено наибольшее количество разрушенных клеточных элементов.

Обнаруженная структурная неоднородность возрастных изменений биохимических и морфологических характеристик нервной ткани и ее реакции на ишемию-реперфузию свидетельствует о неравномерном старении исследованных отделов мозга.

Ключевые слова: головной мозг, ишемия-реперфузия, патобиохимические и патоморфологические изменения, старение.

ANNOTATION

Boichuk T. I. A comparative analysis of some pathobiochemical and pathomorphological equivalents of ischemic-reperfusing damage of the brain in adult and old rats. – Manuscript.

The thesis for obtaining the academic degree of a Candidate of Medical Sciences in speciality 14.03.04. – Pathologic Physiology – Bukovinian State Medical University of Ukraine’s MHP, Chernivtsi, 2011.

The dissertation deals with a study of some histo-, pathochemical and pathomorphological specific characteristics of on ischemic-reperfusing lesion of the brain structures in old male rats.

It has been established that the reaction of catecholamines to both ischemia and also reperfusion is reduced in old rats as compared with adult ones in almost all the structures under study. Distinctions of the constitutive indices and those induced by bilateral carotid ischemia-reperfusion, lipid peroxidation, oxidative protein modification, the activity of tissue proteolysis and fibrinolysis have been shown. Ischemia-reperfusion of the brain in adult rats increases the content of both primary and secondary products of lipoperoxidation, whereas in old ones – mainly primary ones. The constitutive and postischemic parameters of the activity of the antioxidant enzymes in the majority of the brain structures of old rats are reliably lower than in adult ones. The reaction of the parameters of the proteo- and fibrinolytic activity to ischemia-reperfusion in adult and old rats are differently directed and changes of the content of the products of the oxidative protein modification are mosaic. According to the morphologic signs the most essential age-specific changes have been detected in the hippocamp, in particular, in the CA 3 field. Ischemia-reperfusion of the brain in old rats results in deeper destructive changes of neuro- and glyocytes, in particular in the hippocamp as compared with adult animals. Delected structural heterogeneity of age-related changes of the biochemical and morphological characteristics and their reactions to ischemia-reperfusion is indicative of nonuniformity of aging of the brain portions under study.

Key words: brain, ischemia-reperfusion, pathobiochemical and pathomorphological changes, aging.


ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ

ГПО   глутатіонпероксидаза

ДК   дієнові кон’югати

КТ   каталаза

МА   малоновий альдегід

ОМБ   окиснювальна модифікація білків

СОД   супероксиддисмутаза

СА1   cornu ammonii 1 - поле гіпокампа 1

СА2   cornu ammonii 2 - поле гіпокампа 2

СА3   cornu ammonii 3 - поле гіпокампа 3


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

48273. Международные экономические отношения 83 KB
  1999 год Тема: Международные товарные биржи. Международные товарные биржи: понятие виды функции. – Россия времена Петра I – наибольшее развитие биржи получили в СанктПетербурге – торговали в основном государственной мануфактурной продукцией. Биржи просуществовали вплоть до 19281929 г.
48274. Виды изделий при конструировании 29 KB
  При разработке конструкции изделия его как правило разделяют на отдельные составные части с целью: 1 более правильного понимания структуры изделия; 2 более правильной обработки изделия на технологичность – его изготовления и сборки по принципу агрегатирования; 3 с целью наиболее оптимального выполнения конструкторских документов на изделие в целом и его составных частей. В рамках курсового проекта рациональной разбивки изделия на составные части является получение наиболее короткой спецификации на изделие в которой будет как можно...
48275. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ЛЕКСИЧЕСКИХ ЗНАЧЕНИЙ СЛОВА 243.5 KB
  Виноградов ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ЛЕКСИЧЕСКИХ ЗНАЧЕНИЙ СЛОВА Виноградов В. 162189 I Проблема значения слова проблема смысловой стороны слов и выражений существенна для марксистского языкознания. Изучение закономерностей развития словарного состава языка также невозможно без глубокого проникновения в существо исторических изменений значений слов. Следовательно выяснение сущности значения слова анализ качественных изменений в структуре слов в их историческом движении является одной из основных задач лексикологии.
48277. Возведение железо-бетонных конструкций с предварительным напряжением 30 KB
  Предварительное напряжение арматуры при возведении зданий и сооружений в монолитном исполнении применяют для большепролетных ферм балок плит перекрытий контурных элементов оболочек и др. Предварительное напряжение в конструкциях создается по методу натяжения арматуры на затвердевший бетон с линейным ее расположением. Работы с линейной напрягаемой арматурой включают: заготовку напрягаемых арматурных элементов и образование каналов для них; установку арматурных напрягаемых элементов с анкерными устройствами; напряжение арматуры с...
48281. Роздержавлення та приватизація. Особливості приватизації в Україні 42 KB
  Особливості приватизації в Україні. Зміст роздержавлення та приватизації. Власне суть приватизації визначається самою суттю приватної власності. Сенс приватизації власності полягає в відчуженні державної власності на користь юридичних осіб і громадян та формуванні приватної колективної змішаної спільної форм власності.