PROLAKTIN KAK FAKTOR PROTEKTsII TsNS U EKSPERIMENTAL'NYKh ZhIVOTNYKh MODELEY RASSEYaNNOGO SKLEROZA

Abstract



Аннотация. Половые различия течения рассеянного склероза (РС), а также существенное изменение хода болезни во время беременности обусловливают интерес к исследованию влияния половых гормонов на пато- генетические механизмы болезни, для чего существует ряд животных моделей. В настоящем исследовании изу- чено влияние метоклопрамид-индуцированной гиперпролактинемии на течение демиелинизации у мышей линии C57BL/6 разного пола в модели хронической купризоновой интоксикации. В настоящем исследовании выявлено существенное влияние пролактина на течение купризоновой деми- елинизации у самок и самцов при динамическом наблюдении в течение 12 нед эксперимента. Самки продемонс- трировали умеренные обратимые изменения миелина на 6 нед. и незначительные дегенеративные изменения на 12 нед. У самцов выявлены аналогичные обратимые изменения на 6 неделе и процессы ремиелинизации на 12 неделе с умеренной нейродегенерацией. Цель исследования: оценить влияние пролактина на течение купризоновой демиелинизации как моде- ли прогредиентного рассеянного склероза у экспериментальных животных разного пола. Материалы и методы. В опыте использовались самцы и самки мышей линии С57BL/6 (по 20 особей) и нативные животные сходных характеристик. Купризоновая модель создавалась по известному протоколу [1-4]. Длительность эксперимента - 12 нед. Первой точкой отсчета стало исследование на пике демиелинизации - 6 нед. Вторая точка отсчета - 12 нед. от начала купризоновой диеты. Индукция гиперпролактинемии производилась пу- тем подкожных инъекций метоклопрамида в область шеи в дозировке 125 мкг каждые два дня в течение 12 недель. Дозировка выработана на основе литературных данных для достижения концентраций пролактина, сходных с беременностью [5]. Начало введения метоклопрамида совпадало с началом приема купризона животными. Проведено гистологическое исследование образцов мозолистого тела с помощью трансмиссионной элек- тронной микроскопии ультратонких срезов. На 37 и 84 дни воздействия купризона половина животных из каждой группы была выведена из эксперимента методом декапитации. Изучение ультратонких срезов и получение электронограмм проводились при увеличении в 5000, 12000 и 30000 раз с помощью просвечивающего электронного микроскопа JEM 1400 (Jeol, Япония) с цифровой камерой Veleta (EMSIS, Германия) и программным обеспечением iTEM (Jeol, Япония). При анализе электронограмм прове- ден морфометрический анализ с подсчетом валлеровых дегенераций и демиелинизированных аксонов по аналогии с существующими вариантами морфометрии [6-8], отсчитано по 300 аксонов в каждой группе. Результаты гистологического исследования. Самки: первая точка - пик демиелинизации (6 недель). В группе самок наблюдается преимущественно сохранная ультраструктура миелина с низкой степенью повреждения, олигодендроцитов. Полиморфные олиго- дендроциты (оДц) демонстрируют высокую электронную плотность матрикса и развитие белоксинтезирующих органелл, что свидетельствует об активных синтетических процессах. общее количество демиелизированных во- локон низкое, отмечаются единичные аксоны с признаками валлеровой дегенерации. Самки: вторая точка - хроническая демиелинизация (12 недель). На 12 неделе у самок наблюдаются в значительной мере сохранные миелиновые оболочки аксонов с наличием умеренного неравномерного контрас- та, свидетельствующего о частичном расслоении оболочек. В мозолистом теле определяется большое количество сохранных и погибших клеток. также видны множественные очаги ремиелинизации, которые наблюдаются как неповрежденные аксоны с тонкой прослойкой миелина (рис. 1, A). отмечаются также единичные участки валлеро- вой дегенерации (рис. 1, B). оДц окружены аналогичными очагами ремиелинизации и демонстрируют повышен- ную электронную плотность матрикса, что свидетельствует об активных синтетических процессах (рис. 1, C). таким образом, стадия пиковой демиелинизации с гиперпролактинемией у самок демонстрирует прак- тически полную сохранность миелиновых оболочек, а изменения на стадии хронической демиелинизации (12 нед.) незначительны и преимущественно представляют собой обратимые явления с выраженными восстановительны- ми процессами. Самцы: первая точка - пик демиелинизации (6 неделя). На стадии 6 недель в группе самцов с гипер- пролактинемией наблюдается значительная демиелинизация с участками сохранного миелина. В то же время, тяжелых ультраструктурных поражений и значимых признаков клеточной гибели или аксональной дегенерации не наблюдается. Виден также выраженный полиморфизм олигодендроцитов с разной электронной плотностью цитоплазматического матрикса - от электронно-прозрачного до темного. обнаруживаются также очаги ремиели- низации, а также почти полностью демиелинизированные аксоны без признаков внутренних ультраструктурных нарушений. Самцы: вторая точка - хроническая демиелинизация (12 недель). На данной стадии у самцов наблюдают- ся признаки восстановления миелиновой оболочки с умеренными патологическими элементами. Видны множест- Рис. 1 Рис. 2 венные очаги ремиелинизации, соседствующие с аксонами с умеренно поврежденной или интактной миелиновой оболочкой и незначительными ультраструктурными нарушениями (рис. 2, A). Были также обнаружены участки интактного гематоэнцефалического барьера с периваскулярным отеком с сохранными астроцитами без признаков поражения (рис. 2, B). оДц демонстрировали умеренное повышение электронной плотности и были окружены аксоны с нормальным, умеренно расслоившимся или восстанавливающися миелином (рис. 2, C). Для всех групп животных был проведен морфометрический анализ (табл. 1). Таблица 1 Результаты морфометрического анализа количество демиелинизированных аксонов в поле зрения (ув. 5000) Самки Самцы Интактный контроль 2,33±0,43 Интактный контроль 2,64±0,84 Купризон + гиперпролактинемия, 6 недель 19,87±1,50 Купризон + гиперпролактинемия, 6 недель 20,54±2,32 Купризон + гиперпролактинемия, 12 недель 4,24±0,31 Купризон + гиперпролактинемия, 12 недель 26,24±2,39 количество аксональных дегенераций в поле зрения Самки Самцы Интактный контроль 0,32±0,09 Интактный контроль 0,29±0,11 Купризон + гиперпролактинемия, 6 недель 0,10±0,07 Купризон + гиперпролактинемия, 6 недель 0,36±0,17 Купризон + гиперпролактинемия, 12 недель 0,43±0,08 Купризон + гиперпролактинемия, 12 недель 0,43±0,13 таким образом, длительная купризоновая интоксикация с одновременным воздействием индуцирован- ной гиперпролактинемии у самок в значительной мере предохраняет миелиновые оболочки от разрушения, де- монстрируя картину, близкую к интактному контролю даже на поздней стадии хронической демиелинизации. У самцов повреждения миелина выражены сильнее, однако протективный эффект наблюдается в значительной степени. Помимо этого, в группах обоих полов наблюдаются выраженные активные синтетические процессы в олигодендроцитах, в то время как участки нейродегенерации и пораженных участков миелина незначительны, что подтверждает гипотезу о выраженном протективном эффекте пролактина как от стандартной нейродегенерации, так и от глиоза, а также о стимулирующем влиянии пролактина на репаративные и синтетические процессы в микроокружении миелина.

A K Guzev

E V Predtechenskaya

I V Sorokina

S V Aydagulova

  1. Hibbits N. Astrogliosis during acute and chronic cuprizone demyelination and implications for remyelination / N. Hibbits, J. Yo- shino, T. Q. Le, and R. C. Armstrong // ASN Neuro - 2012. - vol. 4 - №6 - Р.393-408.
  2. Hibbits N. Cuprizone demyelination of the corpus callosum in mice correlates with altered social interaction and impaired bilateral sensorimotor coordination / N. Hibbits, R. Pannu, T. J. Wu, and R. C. Armstrong // ASN Neuro. - 2009. - vol. 1. - №3. - Р.153-164.
  3. Armstrong R. C. Endogenous Cell Repair of Chronic Demyelination / R. C. Armstrong, T. Q. Le, N. C. Flint, A. C. Vana, and Y.-X. Zhou // J. Neuropathol. Exp. Neurol. - 2006. - vol. 65. - №3. - Р.245-256.
  4. Skripuletz T. Cortical Demyelination Is Prominent in the Murine Cuprizone Model and Is Strain-Dependent / T. Skripuletz et al. // Am. J. Pathol. - 2008. - vol. 172. - №4. - Р.1053-1061.
  5. Verna C. Efeito da hiperprolactinemia induzida pela metoclopramida na cуrnea de camundongas / C. Verna et al. // “Arq. Bras. Of- talmol. - 2006. - vol. 69. -№ 5. - Р. 645-649.
  6. Kramann N. Laquinimod prevents cuprizone-induced demyelination independent of Toll-like receptor signaling / N. Kramann, L. Menken, L. Hayardeny, U.-K. Hanisch, W. Brьck // Neurol. - Neuroimmunol. Neuroinflammation. - 2016. - vol. 3 - №3 - Р.e233.
  7. Bruck W. Reduced astrocytic NF-kB activation by laquinimod protects from cuprizone-induced demyelination / W. Bruck et al. // Acta Neuropathol. - 2012. - vol. 124. - №3. - Р.411-424.
  8. Bando Y. Abnormal morphology of myelin and axon pathology in murine models of multiple sclerosis / Y. Bando et al. // Neurochem. Int. - 2015. - vol. 81. - Р.16-27.

Views

Abstract - 5

PDF (Russian) - 5

Cited-By



Copyright (c) 2018 Guzev A.K., Predtechenskaya E.V., Sorokina I.V., Aydagulova S.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies