DINAMIKA MORFOLOGIChESKIKh IZMENENIY TsNS U EKSPERIMENTAL'NYKh ZhIVOTNYKh MODELEY RASSEYaNNOGO SKLEROZA RAZNOGO POLA

Abstract



Цель исследования: оценить динамику морфологических изменений цНС у экспериментальных живот- ных разного пола с длительной купризоновой интоксикацией. 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. Дли- тельность эксперимента - 12 нед. Первой точкой отсчета стало исследование на пике демиелинизации - 6 нед. Вторая точка отсчета - 12 нед. от начала купризоновой диеты. 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 отсчи- тано по 300 аксонов в каждой группе. Результаты гистологического исследования. Самки: первая точка - пик демиелинизации (6 недель) В группе самок сформированы выраженные диффузные нарушения ультраструктуры миелина, олиго- дендроцитов и менее значительные признаки аксонопатии. Возле олигодендроцитов (оДц), имеющих умеренные и выраженные нарушения ультраструктурной организации цитоплазмы, наблюдается отек межклеточного мат- рикса и значительная деградация миелина вплоть до его полного отсутствия. Ряд оДц демонстрирует полный распад с образованием конденсированных структур высокой электронной плотности, в окружении разрушенных оДц наблюдается грубая демиелинизация с минимальной прослойкой миелина вокруг нормальных аксонов. Сохраненные в небольшом количестве миелинизированные аксоны сопровождаются неравномерным расслоением миелиновой оболочки и появлением мегамитохондрий в аксонах. Самки: вторая точка - хроническая демиелинизация (12 недель) В группе самок с купризоновой интоксикацией сохраняются множественные участки клеточной гибели с наиболее выраженной демиелинизацией и валлеровой дегенерацией аксонов в данных зонах. Клеточные структуры проявляют признаки полного разрушения или явления конденсации органелл, что также свидетель- ствует о тяжелых дистрофических нарушениях, приводящих в дальнейшем к гибели. Наряду с этими дегенера- тивными нарушениями прослеживаются множественные участки с отсутствием патологических изменений или незначительными признаками отслойки миелина, а также интактные аксоны с тонкой миелиновой оболочкой, что можно расценивать как очаги спонтанной ремиелинизации. Аксоны без демиелинизации или с минимальными проявлениями соседствуют с полностью демиелинизированными или дегенерировавшими по валлерову типу ак- сонами, а также с участками, демонстрирующими признаки постепенного восстановления миелиновой оболочки (рис. 1). таким образом, у самок наибольшие морфологические изменения связаны с острейшей диффузной де- миелинизацией, зарегистрированной на 6 нед. купризоновой диеты, в то время как на 12 нед. заметны признаки спонтанной ремиелинизации. Самцы: первая точка - пик демиелинизации (6 неделя) Исследование в группе самцов с купризоновой интоксикацией на 6 неделе демонстрирует выраженные явления демиелинизации с явным нарушением ультраструктуры большого количества аксонов и участками вал- леровой дегенерации. оДц полиморфны, многие клетки со свободными рибосомами, что отражает повышение внутриклеточной регенерации. Аксоны, окружающие оДц с подобными нарушениями, имеют более выраженные признаки повреждения миелина и аксонопатию. Самцы: вторая точка - хроническая демиелинизация (12 недель) Эта стадия купризоновой интоксикации у самцов смещает морфологическую картину в сторону тяже- лых ультраструктурных поражений аксонов (аксонопатии) с множеством мелких митохондрий. Встречаются как слабо измененные миелиновые оболочки аксонов, так и аксоны в состоянии валлеровой дегенерации. Наиболее демонстративно для этой группы значительное увеличение количества астроцитов в мозолистом теле, что мож- но расценивать как распространенный астроглиоз. Астроциты часто располагаются рядом с сохранными олиго- дендроцитами (рис. 2). Для всех групп животных был проведен морфометрический анализ (табл. 1). Рис. 1 Рис. 2 Таблица 1 количество демиелинизированных аксонов в поле зрения (ув. 5000) Самки Самцы Интактный контроль 2,33±0,43 Интактный контроль 2,64±0,84 Купризон, 6 недель 59,46±2,84 Купризон, 6 недель 48,96±3,96 Купризон, 12 недель 18,71±2,10 Купризон, 12 недель 41,15±3,02 количество аксональных дегенераций в поле зрения Самки Самцы Интактный контроль 0,32±0,09 Интактный контроль 0,29±0,11 Купризон, 6 недель 0,52±0,15 Купризон, 6 недель 0,13±0,07 Купризон, 12 недель 2,19±0,28 Купризон, 12 недель 1,08±0,20 таким образом, длительная купризоновая интоксикация у самок демонстрирует тяжелую демиелиниза- цию в острой стадии с умеренными признаками аксонопатии, а также восстановление структуры оДц и миелина (спонтанная ремиелинизация) к 12 неделе. У самцов признаки валлеровой дегенерации с поражением миелина и аксонов прослеживаются как в остром периоде, так и на этапе хронической демиелинизации, однако наиболее заметным является процесс диффузного астроглиоза, что дает основание говорить как о классической нейродеге- нерации, так и об аккомпанирующем ненейрональном дегенеративном процессе.

E V Predtechenskaya

I V Sorokina

S V Aydagulova

A K Guzev

  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. Kramann N. Laquinimod prevents cuprizone-induced demyelination independent of Toll-like receptor signaling / N. Kramann, L. Menken, L. Hayardeny, U.-K. Hanisch, and W. Brьck, Neurol. // Neuroimmunol. Neuroinflammation. - 2016. - vol.3. - №3. Р.e233.
  6. Bruck W. Reduced astrocytic NF-kB activation by laquinimod protects from cuprizone-induced demyelination / W. Brьck et al. // Acta Neuropathol. -2012. - vol.124. - №3. - Р. 411-424. 7,
  7. 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 - 2

PDF (Russian) - 4

Cited-By



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

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